Tải bản đầy đủ - 67 (trang)
PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Tải bản đầy đủ - 67trang

Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



Lượng chất béo lỏng Lượng chất béo rắn

(%, so với tổng lượng

chất béo)



Cấu trúc bơ thành

(%, so với tổng lượng phẩm

chất béo)



85



15



Bơ mềm



55



45



Bơ cứng



65 - 78



22 – 35



Bơ có độ cứng vừa phải

dễ quết lên bánh



+ Chất phụ gia tạo màu, vị, chất chống oxi hóa, vi sinh là 20%

+ Hàm lượng chất chống oxi hóa sử dụng không quá 1.01%

+ Muối NaCl độ tinh sạch không thấp hơn 99.7%

Thông số của sữa nguyên liệu ban đầu :

Sữa nguyên liệu có 4% béo

Tỉ trọng sữa biến thiên từ 1.028 – 1.038 (g/l)

pH biến thiên từ 6.5 – 6.8

Độ acid từ 0.14 – 0.18% acid lactic

Độ nhớt của sữa 2.0 cP tại 20oC

Lượng vi khuẩn lactic sử dụng 5%, phụ thuộc vào chỉ số iod của nguyên liệu

Chỉ số iod

<28

28-29

30-31

32-34

35-37

38-39

>40



Chế độ xử lý nhiệt – lạnh

8-21-20

8-21-16

8-20-13

6-19-12

6-17-11

6-15-10

20-8-11



Lượng giống cấy (%v/v)

1

2-3

5

5

6

7

5



Quá trình nhân giống vi sinh vật :

Tận dụng lượng sữa gầy trong quá trình tách cream để làm môi trường nhân

giống vi khuẩn lactic. Trước khi nhân giống sữa gầy được thanh trùng ở 90 – 95 oC

trong thời gian 15 – 30 phút. Ta sử dụng phương pháp nhân giống nhiều cấp để có

đủ số tế bào vi khuẩn cho quá trình sản xuất bơ. Mỗi cấp nhân giống từ 7 – 10 giờ

ở 20oC. canh trường có độ chua 18 – 20oSH, số tế bào vi khuẩn có thể lên tới 10 9 tế

bào/ml.

Vi khuẩn lactic được nuôi cấy riêng ở phân xưởng nhân giống, khi lượng giống

đảm bảo về số lượng tế bào (khoảng 106 tế bào/ml) người ta sẽ chuyển giống vào

cream để tham gia vào quá trình lên men. Lượng sử dụng thì tùy thuộc vào chỉ số

iod của nguyên liệu.

Thông số sản phẩm :

+ Bơ thành phẩm chứa:

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 26



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



Thành phần



Tiêu chuẩn (%)



Hàm lượng béo



Nhỏ nhất 80%



Hàm ẩm



Lớn nhất 16%



Muối



Lớn nhất 2%



Thành phần rắn không

béo của sữa



Lớn nhất 2%



pH



Nhỏ nhất 6.2%



+ Lượng vi khuẩn lactic còn lại duy trì giống dự trữ và tiếp tục nuôi cấy cho

các mẻ sau

+ Bơ không đạt yêu cầu chất lượng sẽ được đem đi kiểm tra và xử lí lại.

+ Lượng sữa bơ tách ra trong công đoạn tạo hạt bơ có thành phần giống như

sữa gầy, ta sẽ bán trực tiếp ra thị trường.

+ Sữa gầy (0.05% béo) tách ra trong giai đoạn tách cream sẽ dùng một phần để

làm môi trường nhân giống vi khuẩn lactic, phần còn lại bán trực tiếp cho những

nơi thu mua sữa gầy.

2. Ước lượng tổn thất ở từng quá trình :

Công đoạn



% hao hụt



Nguyên nhân hao hụt



Tách cream



91



Tách sữa gầy thu cream, sữa dính thành

thiết bị ly tâm, thùng chứa.



Thanh trùng



0.2



Nguyên liệu dính vào ống dẫn, nồi thanh

trùng.



Cấy giống



0.1



Nguyên liệu dính thành thiết bị và thành

ống.



Lên men và xử lý 0.2

nhiệt lạnh



Nguyên liệu dính vào thiết bị, cánh

khuấy, thùng chứa và ống dẫn.



Tạo hạt bơ và thêm 3.4

phụ gia



Sữa bơ và nước bị tách ra để tạo hạt bơ



Bao gói



0.1



Bao bì hư, ghép mí bị lỗi



Tổng



Hao hụt 95%



Công đoạn tách cream:

100 kg sữa tươi nguyên liệu (4% béo)



Ly tâm

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 27



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



Sữa gầy (0.05% béo)



Cream (40% béo)



Sử dụng phương pháp cân bằng béo và cân bằng khối lượng:

Ta có hệ phương trình:

Cream + Sữa gầy = 100.

40% cream + 0.05% Sữa gầy = 4% x 100.

=> cream = 9.89 kg ; sữa gầy = 90.11 kg.

Vì quá trình ly tâm tách cream không đạt hiệu suất thu hồi hoàn toàn nên tỉ lệ

hao hụt chọn là 91%.

Công thức pha trộn :

100kg cream.

5kg vi khuẩn lactic.

15kg phụ gia tạo màu, vị, chất chống oxy hóa.

Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu trong quy trình là 95% so với khối lượng đưa vào sản

xuất. Tỷ lệ hao hụt trong công đoạn cấy vi sinh vật là 0.1%.

Bảng tính tỉ lệ hao hụt cho 15000 kg sữa nguyên liệu :

Nguyên liệu vào/ngày (kg) % hao

Khối lượng

hụt

hao hụt/ngày

(kg)

30000

0

0



Nguyên

liệu

Tách cream 30000

Thanh

2700

trùng

Cấy giống 2640 kg cream

+ 132 kg vi khuẩn lactic

Lên men và 2742

xử lý nhiệt

lạnh

Tạo hạt bơ 2682kg nguyên liệu



thêm + 402 kg chất phụ gia

phụ gia

Bao gói

2064

Tổng



Khối lượng

còn lại/ngày

(kg)

30000



91

0.2



27300

60



2700

2640



0.1



30



2742



0.2



60



2682



3.4



1020



2064



0.1

∑ = 95%



30



2034



Ngoài ra nhà máy còn nguồn lợi thu từ việc bán sữa gầy và bơ sữa

3. Cách tính cân bằng vật chất cho 30000kg sữa nguyên liệu ban đầu:

Tách cream:

 Khối lượng nguyên liệu vào: 30000kg.

 Khối lượng cream thu được: Mcream = (1 – 91%) x 30000 = 2700kg.

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 28



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



Thanh trùng:

 Khồi lượng nguyên liệu vào: = Mcream = 2700kg.

 Khối lượng nguyên liệu ra: Mtt = 2700 – 0.2% x 30000 =2640kg.

Cấy giống:

 Khối lượng nguyên liệu vào: = Mtt = 2640kg.

 Lương giống cấy vào chiếm 5% của khối lượng nguyên liệu vào:

 Mvk.lactic = 5% x 2640= 132kg.

 Khối lượng nguyên liệu ra: Msau cấy giống = (2640+132) – 0.1% x 30000 =

2742kg.

Lên men và xử lý nhiệt lạnh:

 Khối lượng nguyên liệu vào: = Msau cấy giống = 2742kg.

 Khối lượng nguyên liệu ra: Mlmxlnl = 2742 – 0.2% x 30000 = 2682kg.

Tạo hạt bơ và thêm phụ gia:

 Khối lượng nguyên liệu vào: = Mlmxlnl = 2682kg.

 Lượng phụ gia thêm vào chiếm 15% khối lượng nguyên liệu vào:

 Mphụ gia = 15% x 2682 402kg.

 Khối lượng nguyên liệu ra: M sau tạo hạt+thêm phụ gia = (2682+402) – 3.4% x

30000 = 2064kg.

Bao gói:

 Khối lượng nguyên liệu vào: = Msau tạo hạt+thêm phụ gia = 2064kg.

 Khối lượng thành phẩm : Mthành phẩm = 2064 – 0.1% x 30000 = 2034kg.

 Năng suất nhà máy đạt 2034kg/ ngày.

 Một ngày nhà máy làm việc 2 ca, có những tháng tăng cường lên thành

3 ca.

 Một ca làm việc có 7 tiếng.

 Năm tới nhà máy làm việc 292 ngày. Tổng cộng 620 ca.

Nguyên liệu cho 1giờ, 1 ca, 1 ngày(2 ca), 1 năm(2016) sản xuất:

Đơn vị

1 giờ

1 ca

1 ngày

1 năm



Thành

phần

Sữa bò tươi Kg

Vi khuẩn

Kg

lactic

Phụ gia tạo Kg

màu, vị,

chất chống

oxy hóa.



2142.86

9.429



15000

66



30000

132



9300000

40920



28.714



201



402



124620



Chọn bao bì để chứa thành phẩm là 100g. Dạng thỏi hình chữa nhật.

Số lượng thỏi bơ thành phẩm/ngày = = 20340 (thỏi).

Thành phần nguyên liệu trong một ca sản xuất:

Công đoạn

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Khối lượng đầu Khối lượng đầu

Trang 29



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



vào (kg)

15000

15000

1350

1386

1371

1548

1032



Nguyên liệu

Tách cream

Thanh trùng

Cấy giống

Lên men và xử lý nhiệt lạnh

Tạo hạt bơ và thêm phụ gia

Bao gói



ra (kg)

15000

1350

1320

1371

1341

1032

1017

(10170 thỏi bơ)



PHẦN 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

1. Thiết bị của nhà máy

1.1. Xe bồn



Sữa

tươi

đầu

các

liệu



ban



số

sau:



Chất béo: 4%

Tỷ trọng 1,032 g/cm3.

Lượng sữa tươi cần cho 1 ca sản xuất là 15000 kg.

Thể tích : 15000 ÷ 1.032 = 14534.88 lít.

Chọn loại xe bồn chở được 10000 lít sữa tươi nguyên liệu.

Thông số kỹ thuật xe ô tô xi-téc chở sữa:

 Model xe: CLW5160GNY3.

 Tải trọng 9200kg. Model sat-xi DFL1160BX.

 Kích thước 8850x2490x3200 mm.

 Vận tốc tối đa 90km/h.







Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 30



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



Số lượng xe: 2 xe.

1.2. Cân xe bồn – Cân điện tử

Chọn cân điện tử - cân chìm- 40

tấn.

Thông số kỹ thuật:

 Kích thước sàn: 9x3 m.

 Kiểu sàn: sàn chìm.

 Cảm biến tải: WBKL-30T.

 Đầu hiển thị: NT-501A.

 Phần mềm điều khiển: CAS

Corporation ( Việt-AnhTrung).

Số lượng cân: 1.



1.3. Bồn chứa sữa nguyên liệu



Lượng sữa nguyên liệu 1 ca: 15000 kg.

Thể tích: 14534.88 lít.

Chọn thể tích bồn chứa là

15000 lít.

Thông số kỹ thuật:

- Bồn có dạng hình trụ, đáy

cầu, đặt nằm ngang. Cấu tạo vỏ áo

có lớp cách nhiệt nhằm ổn định

nhiệt độ bảo quản của sữa. Bồn

được trang bị các cảm biến mực

chất lỏng, cảm biến nhiệt độ, bộ

phận điều khiển kết nối CIP.

- Bồn chứa vô trùng có lớp vỏ

áo và cánh khuấy.

- Vật liệu: vật liệu bồn là thép

không gỉ AISI 304, vật liệu ống và van là thép không gỉ AISI 306.

- Áp suất làm việc max: 300 Kpa (3 bar).

- Công suất motor: 1KW.

- Kích thước: + đường kính 2000mm.

+ chiều dài cần thiết của bồn : L =

=> chiều dài thực tế đặt mua 5m.

- Mỗi bồn có hai cánh khuấy, công suất động cơ 2.5 hp.

Số lượng bồn chứa: 2 bồn. Đảm bảo nhà máy hoạt động liên tục



Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 31



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Tải bản đầy đủ ngay(67 tr)

×