Đồ án Thiết kế nhà máy sữa hiện đại

Trong cuộc sống hằng ngày việc lựa chọn nguồn thực phẩm đầy đủgiá trịdinh dưỡng và dễhấp thu là mối quan tâm hàng đầu của mỗi chúng ta. Chính vì vậy sữa và các sản phẩm từsữa được sửdụng rộng rãi ởmọi lứa tuổi đặc biệt với trẻem, người già và người mới lành bệnh. Sữa lên men (sữa chua) là một sản phẩm rất được ưa chuộng và ngày càng được xem là thành phần không thểthiếu trong thực đơn hằng ngày. Bởi sữa chua rất giàu vi chất với rất nhiều lợi ích “vàng” được chỉtên. Nó là nguồn bổsung protein, vitamin nhóm B, vitamin PP.và khoáng chất, giúp cân bằng cơthể. Nó cũng rất giàu canxi và hỗtrợtích cực cho hệtiêu hóa nhờcác protein chuyên biệt. Ngoài ra trong sữa chua cũng rất giàu các vi khuẩn có ích cho cơthểvà mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sức khoẻnhưgiúp giảm cân, kéo dài tuổi thọvà nhiều lợi ích khác nữa. ỞViệt Nam, sữa tươi sản xuất ra mới đáp ứng được 25-27% tổng lượng sữa tiêu thụtrên toàn quốc, phần lớn còn lại là sữa được chếbiến từnguyên liệu sữa khô nhập khẩu, và rủi ro vềsựcó mặt melamine trong thành phần sữa khô nhập khẩu là điều không thểtránh khỏi. Hơn nữa, ởnước ta việc sản xuất và tiêu thụsữa hầu nhưchỉtập trung ở2 miền Nam, Bắc. Tuy nhiên miền Trung cũng là một khu vực đầy tiềm năng, đặc biệt là tỉnh Quảng Nam với địa hình thuận lợi trong phát triển chăn nuôi bò sữa nên sựra đời của nhà máy chếbiến sữa lên men và bơtừ nguyên liệu sữa tươi ởkhu công nghiệp Điện Nam- Điện Ngọc (Quảng Nam) là rất cần thiết để đáp ứng được phần nào nhu cầu của người tiêu dùng, đảm bảo an toàn thực phẩm và mang lại nguồn lợi lớn cho doanh nghiệp. Các sản phẩm của nhà máy bao gồm: - Sữa chua uống tách chất béo - Bơlên men.

pdf105 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Ngày: 17/10/2013 | Lượt xem: 2254 | Lượt tải: 8download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế nhà máy sữa hiện đại, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sữa hiện đại SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Đồ án tốt nghiệp 2 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất MỞ ĐẦU Trong cuộc sống hằng ngày việc lựa chọn nguồn thực phẩm đầy đủ giá trị dinh dưỡng và dễ hấp thu là mối quan tâm hàng đầu của mỗi chúng ta. Chính vì vậy sữa và các sản phẩm từ sữa được sử dụng rộng rãi ở mọi lứa tuổi đặc biệt với trẻ em, người già và người mới lành bệnh. Sữa lên men (sữa chua) là một sản phẩm rất được ưa chuộng và ngày càng được xem là thành phần không thể thiếu trong thực đơn hằng ngày. Bởi sữa chua rất giàu vi chất với rất nhiều lợi ích “vàng” được chỉ tên. Nó là nguồn bổ sung protein, vitamin nhóm B, vitamin PP...và khoáng chất, giúp cân bằng cơ thể. Nó cũng rất giàu canxi và hỗ trợ tích cực cho hệ tiêu hóa nhờ các protein chuyên biệt. Ngoài ra trong sữa chua cũng rất giàu các vi khuẩn có ích cho cơ thể và mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sức khoẻ như giúp giảm cân, kéo dài tuổi thọ và nhiều lợi ích khác nữa. Ở Việt Nam, sữa tươi sản xuất ra mới đáp ứng được 25-27% tổng lượng sữa tiêu thụ trên toàn quốc, phần lớn còn lại là sữa được chế biến từ nguyên liệu sữa khô nhập khẩu, và rủi ro về sự có mặt melamine trong thành phần sữa khô nhập khẩu là điều không thể tránh khỏi. Hơn nữa, ở nước ta việc sản xuất và tiêu thụ sữa hầu như chỉ tập trung ở 2 miền Nam, Bắc. Tuy nhiên miền Trung cũng là một khu vực đầy tiềm năng, đặc biệt là tỉnh Quảng Nam với địa hình thuận lợi trong phát triển chăn nuôi bò sữa nên sự ra đời của nhà máy chế biến sữa lên men và bơ từ nguyên liệu sữa tươi ở khu công nghiệp Điện Nam- Điện Ngọc (Quảng Nam) là rất cần thiết để đáp ứng được phần nào nhu cầu của người tiêu dùng, đảm bảo an toàn thực phẩm và mang lại nguồn lợi lớn cho doanh nghiệp. Các sản phẩm của nhà máy bao gồm: - Sữa chua uống tách chất béo - Bơ lên men. Đồ án tốt nghiệp 3 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy: Trong xã hội phát triển ngày nay, chất lượng cuộc sống con người ngày càng cao thì nhu cầu về dinh dưỡng và an toàn thực phẩm là một vấn đề lưu tâm hàng đầu. Và sữa chua được sản xuất từ nguyên liệu sữa tươi là một loại thực phẩm bổ dưỡng, dễ tiêu hoá và phù hợp với mọi lứa tuổi. Hiện nay, việc xuất hiện hàng loạt các sản phẩm sữa nhiễm melamine trên thị trường là mối băn khoăn, lo lắng cho người tiêu dùng, đặc biệt ảnh hưởng xấu đến trẻ em. Thế nên việc đầu tư xây dựng nhà máy chế biến sữa chua là rất cần thiết, đáp ứng nhu cầu càng cao của người tiêu dùng, và đặc biệt là trẻ em. Bởi sữa chua không chỉ có lợi cho hệ tiêu hoá của trẻ mà còn giúp bổ sung nhu cầu khoáng chất cần thiết hàng ngày cho phát triển hệ xương, răng ở trẻ em. Khi nhà máy đi vào hoạt động, góp phần giải quyết việc làm, tăng thu nhập cho người lao động, đặc biệt là lao động tại địa phương, và còn mang lại nguồn lợi nhuận to lớn cho nhà đầu tư. Nhà máy sữa được xây dựng phải đảm bảo các yêu cầu sau: • Vị trí đặt nhà máy: gần nguồn nguyên liệu, thị trường tiêu thụ sản phẩm. • Giao thông vận tải thuận lợi • Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng. • Cấp thoát nước thuận lợi. • Nguồn nhân lực dồi dào. 1.2. Vị trí đặt nhà máy: Từ những nguyên tắc trên, sau quá trình nghiên cứu em chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến sữa tại tỉnh Quảng Nam. Tuy ở đây sự phát triển các nhà máy sữa rất ít, hầu như chưa có nhưng em nghĩ với sự phát triển của tỉnh Quảng Nam trong những năm tới cùng với những chính sách ưu đãi đầu tư mới khi nước ta gia nhập tổ chức WTO sẽ thúc đẩy sự phát triển nhanh hơn của nhiều mặt hàng nói chung và sản phẩm sữa nói riêng. Đặc biệt Quảng Nam có địa hình đa dạng gồm vùng núi, trung du, đồng bằng và vùng cát, bãi ven sông rất thuận lợi trong phát triển chăn nuôi bò sữa. Và trong những năm gần đây, nhờ nguồn vốn hỗ trợ, phong Đồ án tốt nghiệp 4 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất trào chăn nuôi bò ở Quảng Nam phát triển mạnh đặc biệt ở các huyện lân cận Điện Bàn như Duy Xuyên, Đại Lộc, Quế Sơn, Hiệp Đức...Vì vậy khu công nghiệp Điện Nam- Điện Ngọc thuộc huyện Điện Bàn là nơi có nhiều lợi thế cho sự phát triển của nhà máy sữa. Hơn nữa khu công nghiệp này tập trung nhiều công ty khác nhau như: công ty bia, công ty lắp ráp xe máy, điện tử, điện lạnh, chế biến nông, lâm, thủy sản, sản xuất mỹ phẩm và văn phòng phẩm cũng như sản xuất hàng dệt may ...phần nào tạo thuận lợi cho sự liên hợp các công trình điện, giao thông, nước ... giúp giảm vốn đầu tư cũng như hạ giá thành sản phẩm. KCN Điện Nam- Điện Ngọc với tổng diện tích qui hoạch 418 ha, giai đoạn 1 được đầu tư với diện tích là: 145 ha, và giai đoạn 2 sẽ được đầu tư mở rộng trên diện tích 245 ha, tổng nguồn vốn đầu tư hơn 254,5 tỷ đồng, đây cũng là một trong những lợi thế để các nhà đầu tư có thêm mặt bằng sản xuất. Vì vậy em chọn khu công nghiệp Điện Nam - Điện Ngọc là nơi xây dựng nhà máy. 1.3. Giao thông vận tải: Hàng ngày nhà máy cần vận chuyển với khối lượng lớn: vận chuyển nguyên vật liệu, bao bì, nhiên liệu ... kịp thời để đảm bảo hoạt động của nhà máy, ngoài ra vận chuyển thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu trong sản xuất. Vì vậy vấn đề giao thông rất quan trọng. Tại khu công nghiệp này giao thông vận tải của nhà máy khá thuận lợi: ƒ Giao thông: đường trục chính rộng 51m, dài 300 m; đường 15 m dài 5000 m; đường 10,5 m dài 4300 m. ƒ Thuộc địa phận xã Điện Nam và Xã Điện Ngọc, huyện Điện Bàn, nằm kề tỉnh lộ 607 nối Thành phố Đà Nẵng với phố cổ Hội An. ƒ Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 20 km, cảng Tiên Sa 29 km về phía Bắc; cách sân bay Chu Lai, cảng Kỳ Hà, khu lọc hoá dầu Dung Quất 100 km. Đây là điều kiện rất tốt để vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm, máy móc thiết bị, ... Đồ án tốt nghiệp 5 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất 1.4. Cấp thoát nước: Nhà máy chế biến sữa là một trong những nhà máy cần một lượng nước lớn do vậy nước sẽ được cung cấp từ nhà máy nước của khu công nghiệp. Trong khu công nghiệp Điện Nam-Điện Ngọc có nhà máy nước công suất 5000 m3/ngày đêm cung cấp cho các nhà máy. Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải hoàn chỉnh, đảm bảo không làm ô nhiễm môi trường cũng như không để ngập móng tường, móng cột làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng. 1.5. Năng lượng: Nhà máy sử dụng điện từ hệ thống lưới điện quốc gia 500 kV truyền tải về Khu công nghiệp (KCN) bằng đường dây 110 kV. Tại chân KCN có trạm biến áp 40 MVA (110/22), mạng 22 kV trong KCN. Để đề phòng các sự cố: mất điện, hư hỏng máy móc dẫn đến chập điện ... nhà máy sử dụng thêm máy phát điện dự phòng. 1.6. Nguồn nhân lực: Tỉnh Quảng Nam đông dân cư với nguồn lao động dồi dào và nguồn nhân lực phong phú từ các trường đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp trong địa bàn tỉnh và thành phố Đà Nẵng. Thêm vào đó nhà máy còn thu hút thêm các cán bộ lành nghề có nhiều kinh nghiệm để phát triển sản xuất. 1.7. Sự hợp tác hóa: Điện Nam- Điện Ngọc vốn là khu tập trung nhiều ngành nghề công nghiệp khác nhau nên nhà máy có thể liên hợp hóa với các nhà máy khác nằm trong khu công nghiệp. Ngoài ra nhà máy còn liên kết với các dự án nuôi bò sữa của nông dân vùng lân cận như Duy Xuyên, Đại Lộc, Quế Sơn, Hiệp Đức... để dần dần hình thành nguồn nguyên liệu chính cho nhà máy sau này. Vấn đề này không chỉ giúp ổn định nguồn nguyên liệu, đảm bảo sự liên tục cho nhà máy mà còn góp phần giảm thiểu vốn đầu tư và đảm bảo an toàn thực phẩm khi việc nhập nguyên liệu sữa khô còn chịu nhiều rủi ro, do không kiểm soát được thành phần và việc xuất hiện melamine trong các sản phẩm sữa trên thị trường hiện nay là một ví dụ. Đồ án tốt nghiệp 6 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1. Thành phần hoá học của sữa: Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa trên thế giới tập trung sản xuất trên 3 nguồn nguyên liệu chính là sữa bò, sữa dê và sữa cừu. Nhưng ở Việt Nam thì sữa bò vẫn là nguồn nguyên liệu chính cho ngành công nghiệp sản xuất sữa. Sữa là 1 hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein và các chất béo. Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hormone, các chất màu và khí. Bảng 2.1. Thành phần của sữa bò (% khối lượng) [2, tr 14] Protein tổng Casein Chất béo Carbonhydrate Khoáng 3,4 2,8 3,9 4,8 0,8 Bảng 2.2. Sự thay đổi hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) [2, tr 14] Các thành phần chính Khoảng biến thiên Giá trị trung bình Nước Tổng chất khô - Lactose - Protein - Chất béo - Khoáng 85,5÷89,5 10,5÷14,5 3,6÷5,6 2,9÷5,0 2,5÷6,0 0,6÷0.9 87,5 13,0 4,8 3,4 3,9 0,8 Đồ án tốt nghiệp 7 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất Bảng 2.3. Thành phần chính của 1 lít sữa bò [4, tr 3] Các thành phần Trọng lượng % Nước Pha lỏng 902 87,4 Gluxit (40 ÷ 60g/l) Dạng tự do: lactoza (do galactoza và glucoza) ở trạng thái phân tử. Dạng kết hợp: galactoza, galactosamin, axit sialic ở trạng thái keo, được liên kết với protein < 1g/l. 49 4,75 Chất béo (24 ÷ 45g/l) Ở dạng cầu béo: là những giọt chất béo có đường kính từ 1-10µm, được bao bọc bằng một màng lipoprotein, ở dạng nhũ tương. Ở dạng các hợp chất hoà tan trong chất béo: các sắc tố (β-caroten), steron (cholesterol), các vitamin. 39 3,78 Hợp chất Nitơ (25 ÷ 40g/l) Ở dạng mixen 28g: ở dạng huyền phù, là phức của canxi phosphat liên kết với một liên hợp các casein. Ở dạng hoà tan 4,7g: là những cao phân tử của albumin và imunoglobulin. Nitơ phi protein 0,3g: ure, axit uric, creatin. 33 3,2 Chất khoáng (25 ÷ 40g/l) Ở trạng thái keo và hoà tan: - Ở dạng phân tử và ion: axit xitric, K, Ca, P, Na, Cl, Mg - Ở dạng các nguyên tố trung lượng: Zn, Al, Fe, Cu, I… 9 0,87 Chất khô tổng số (MST) Sữa đã được làm bốc hơi nước. 130 12 Các chất khác - Các chất xúc tác sinh học: các vitamin (A, D, E, B1, B12, B6, PP, C,...) enzim. - Các khí hoà tan: CO2, N2, O2 chiếm 4 ÷ 5% thể tích của sữa. Vết Đồ án tốt nghiệp 8 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất 2.1.1. Nước: tồn tại ở 2 dạng 2.1.1.1. Nước tự do: Nước tự do chiếm 96 ÷ 97% tổng lượng nước. Nó có thể tách được trong quá trình sấy, cô đặc vì không có liên kết hoá học với chất khô. 2.1.1.2. Nước liên kết: Nước liên kết chiếm một tỉ lệ nhỏ, khoảng 3 ÷ 4%. Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo: protein, phosphatit, polysacarit … Nước liên kết thường được gắn với các nhóm -NH2, -COOH, -OH, -CO-NH-, … Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa rất khác nhau. Nước liên kết đóng băng ở nhiệt độ nhỏ hơn 00C, không hoà tan muối, đường. Dạng đặc biệt của nước liên kết là nước kết tinh với lactoza dưới dạng C12H22O11.H2O 2.1.2. Chất khô: trừ nước ra, chất khô bao gồm tất cả các thành phần của sữa. 2.1.2.1. Lipit: bao gồm chất béo, các phosphatit và glycolipit, sreroit. a) Chất béo: Chất béo sữa được coi là thành phần quan trọng. Về mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hoà tan trong chất béo như A, D, E. Đối với các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái của sản phẩm. Có tới 98 ÷ 99% chất béo của sữa là các triglixerit, 1 ÷ 2% còn lại là các phospholipit, cholesterol, caroten, vitamin A, D, E, và K. Chất béo bao gồm 2 loại: chất béo đơn giản và chất béo phức tạp. • Chất béo đơn giản (glyxerit và sterit): có hàm lượng 35 ÷ 45 g/l gồm các axit béo no và không no như axit oleic, palmitic, stearic. • Chất béo phức tạp: thường có chứa một ít N, P, S trong phân tử. Tên gọi chung là phosphoaminolipit. ™ Đặc tính hoá lí của chất béo: [3, tr 7] - Mật độ quang ở 15 0C : 0,91 ÷ 0,95 - Nhiệt độ nóng chảy : 31 ÷ 36 0C - Nhiệt độ đông đặc : 25 ÷ 30 0C - Chỉ số iôt : 25 ÷ 45 Đồ án tốt nghiệp 9 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất - Chỉ số xà phòng : 218 ÷ 235 - Chỉ số axit bay hơi không hoà tan : 1,5 ÷ 3 - Chỉ số axit bay hơi hoà tan : 26 ÷ 30 - Chỉ số khúc xạ : 1,453 ÷ 1,462 Chất béo của sữa khác với mỡ động vật là chứa nhiều axit béo no, có khối lượng phân tử thấp. Khi để yên sữa, một lớp váng sữa sẽ được tạo thành trên mặt. Quan sát dưới kính hiển vi ta nhận thấy trong váng sữa có rất nhiều hình cầu với kích thước khác nhau, nổi tự do trong sữa và được bao bọc bằng một màng mỏng. Các thể cầu đó là các cầu mỡ. Thành phần màng bao cầu mỡ gồm phospholipit, lipoprotein, protein, axit nucleic, enzim, các nguyên tố vi lượng và nước. Các cầu mỡ có đường kính từ 0,1 ÷ 20 µm. [4, tr 6] Sự phân bố các glyxerit trong lòng các tiểu cầu mang đặc điểm sau: phần trung tâm các hạt tiểu cầu chứa các glyxerit có điểm nóng chảy thấp. Trong khi đó phần ngoại vi, nơi tiếp xúc với màng, có điểm nóng chảy rất cao có thể đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường. b) Phosphatit và glicolipit Các phosphatit và glicolipit đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành màng các cầu mỡ. Trong thành phần của chúng bao gồm cả axit béo hoà tan trong chất béo và axit béo hoà tan trong nước. Hàm lượng các phosphatit và glicolipit khoảng 0,031 ÷ 0,05%. Màng của các cầu mỡ chứa xấp xỉ 60% các phosphatit. [4, tr 9] 2.1.2.2. Protein: Trong dung dịch có chứa hai kiểu protein khác nhau: ƒ Protein hoà tan: gồm albumin, imonoglobulin, lisozim, lactoferin, lactoperoxydaza… ƒ Protein ở trạng thái keo không bền: gồm một phức hệ mixen hữu cơ của các caseinat và canxi phosphat. Đồ án tốt nghiệp 10 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất Protein sữa là loại protid hoàn thiện, chứa hầu hết các loại axit amin có trong tự nhiên và có tỉ lệ cân đối thích hợp cho sự hấp thu và đồng hoá của cơ thể người. Cấu trúc thành phần protein sữa rất đa dạng: [3, tr 10] ¾ Casein toàn phần : 26 ÷ 29 g/l ¾ β-lactoglobulin : 2,5 ÷ 4 g/l ¾ α-lactalbumin : 0,8÷1,5 g/l ¾ Imunoglobulin : 0,5÷0,8 g/l ¾ Proteoze – pepton : 0,8÷1,5 g/l ¾ Một số các chất chỉ có vết (lactenin, lipoprotein...) Trong các thành phần trên, casein được xem là thành phần quan trong nhất. Casein: là một phosphoprotein. Trong thành phần của nó chứa gốc axit phosphoric. Casein có nhiều nhóm chức tự do khác nhau như: -COOH, -NH2, =NH, -OH, -NH-CO-, -HS, … Chính nhờ các nhóm này mà casein có khả năng tham gia các phản ứng hoá học. Trong sữa casein ở dạng canxi caseinat và nó lại kết hợp với canxiphosphat tạo thành phức hợp canxi photphat caseinat (các mixen). Mỗi mixen chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng (gồm Canxi, magie, phosphat và citrat). Mỗi mixen do khoảng 400÷500 tiểu mixen hợp thành. Tiểu mixen có dạng hình cầu, đường kính dao động 10-15 nm bao gồm khoảng 10 phân tử casein kết hợp lại với nhau. Khi giảm độ pH, các ion H+ của axit sẽ liên kết với mixen casein mang điện tích âm và làm giảm điện tích của các mixen casein. Khi tới giới hạn các mixen casein sẽ đông tụ (tạo thành gel). Bên cạnh đó casein còn bị đông tụ bởi renin (renin là một proteaza được chiết xuất từ dạ dày bê). Sau khi kết tủa casein, trong phần sữa còn lại (whey) chứa α-lactalbumin, β- lactoglobulin và một lượng nhỏ protein albumin. ƒ α-lactalbumin: có thành phần axit amin tương tự casein. Điểm đẳng điện ở pH = 5,1 và không bị đông tụ bởi men sữa. Đồ án tốt nghiệp 11 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất ƒ β-lactoglobulin: có điểm đẳng điện ở pH 5,3; β-lactoglobulin có 2 cầu disunfua và các nhóm –SH tự do, chúng có thể tự liên hợp tạo thành các dime, octame. Khi đun nóng đến 80 0C, β-lactoglobulin đông tụ một cách dễ dàng. ƒ Imunoglobulin (Ig - các globulin miễn dịch): có thể kết tủa các globulin miễn dịch bằng magie sunfat, amon sunfat. Trong sữa bình thường, hàm lượng globulin miễn dịch rất thấp. Người ta tìm thấy 3 loại imunoglobulin trong sữa bò là IgG, IgA và IgM (trong đó IgG được tìm thấy với hàm lượng cao nhất). 2.1.2.3. Đường lactoza: Lactoza chiếm vị trí hàng đầu trong gluxit của sữa, có hàm lượng trung bình 50 g/l. Lactoza tồn tại ở hai dạng tự do và liên kết với các protein và các gluxit khác. Tỉ lệ lactoza tự do/lactoza liên kết là 8/1. Mặt khác lactoza còn tồn tại ở 2 dạng α và β. Ở 20 0C, α-lactoza chiếm 40% và β-lactoza chiếm 60%. Lactoza khi bị thuỷ phân tạo ra một phần tử đường glucoza và một phần tử đường galactoza theo phương trình: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Lactoza Glucoza Galactoza Trong sữa, đường lactoza luôn tồn tại ở trạng thái hoà tan. Hai đường α, β-lactoza luôn tồn tại trong chất lỏng theo tỉ lệ nhất định và cân bằng này được thay đổi bởi nhiệt độ. Khi thay đổi nhiệt độ, có sự chuyển đổi từ dạng α sang β và ngược lại. Khi nhiệt độ giảm thì cân bằng giữa 2 dạng bị phá vỡ, một phần α-lactoza chuyển β-lactoza. Độ ngọt của lactoza kém sacaroza 30 lần. Độ hoà tan trong nước cũng kém hơn. Trong quá trình chế biến ở nhiệt độ cao, sự có mặt của đường lactoza góp phần biến màu của sữa. Đường lactoza dễ bị lên men dưới tác dụng của vi sinh vật và có thể tạo các sản phẩm khác nhau có lợi. Quan trọng nhất là tạo thành axit lactic trong sản xuất sữa lên men. C12H22O11.H2O 4CH3CHOH-COOH Lactoza Axit lactic Thuỷ phân Vi khuẩn lactic Đồ án tốt nghiệp 12 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất Axit lactic dưới tác dụng của vi khuẩn tạo thành axit butyric và khí H2 hay axit propionic và axit axetic. 2CH3CHOH-COOH CH3(CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2 Axit lactic Axit butyric 3CH3CHOH-COOH 2CH3-CH2-COOH + CH3COOH +CO2 +H2O Axit lactic Axit propionic Axit axetic 2.1.2.4. Các muối: Do trong sữa có mặt các cation K+, Na+, Mg2+, Ca2+, và các anion của các axit phosphoric, limonic, chlohydric nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau. Các muối này thường bao gồm: [3, tr16] ¾ Muối clorua : 2,01 g/l ¾ Phosphat : 3,32 g/l ¾ Xitrat : 3,21 g/l ¾ Natri bicarbonat : 0,25 g/l ¾ Natri sunfat : 0,18 g/l ¾ Muối canxi protein : 0,16 g/l Trong sữa các chất khoáng tồn tại dưới hai dạng cân bằng: dạng hòa tan và dạng keo. Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yếu tố công nghệ: nhiệt độ, pH…[3, tr 16] Trong các muối trên, các muối canxi có ý nghĩa lớn đối với người, đặc biệt là trẻ em. Hai nguyên tố canxi và phospho trong sữa có tỉ lệ hài hòa Ca/P = 1/1,31 và ở dạng cơ thể dễ hấp thụ. Muối kali và natri có tác dụng giữ trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữ áp suất thẩm thấu ở trạng thái bình thường. Các muối của axit phosphoric là những hợp chất đệm điển hình có tác dụng giữ cân bằng hệ muối và hệ keo của sữa. Các muối của axit limonic đặc biệt có ý nghĩa đối với sự tạo thành các chất thơm trong các sản phẩm sữa lên men, các loại bơ. Đồ án tốt nghiệp 13 Thiết kế nhà máy sữa hiện đại GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan SVTH: Nguyễn Thị Duy Nhất Nhiệt độ cao sẽ thay đổi các thành phần muối của sữa, các muối hoà tan của axit phosphoric và axit limonic chuyển thành không hòa tan. [4, tr 22] 2.1.2.5. Axit hữu cơ: Trong sữa chứa nhiều axit hữu cơ như: axit lactic, axit xitric, axit axetic… Trong đó, axit xitric là axit cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm của các sản phẩm bơ nhờ sự tạo thành axetoin, diaxetyl và 2,3-butylen-glycol. 2.1.2.6. Các vitamin: Các vitamin là các chất hữu cơ, chỉ có dạng vết trong sữa. Thành phần các vitamin có mặt trong sữa được ghi ở bảng sau: Bảng 2.4. Thành