Tài liệu Quy trình sản xuất bột kem không sữa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận Văn Tốt Nghiệp Quy Trình Sản Xuất Bột Kem Không Sữa Tại Công Ty Cổ Phần Nguyên Liệu Thực Phẩm Á Châu Sài Gòn Giáo Viên Hướng Dẫn: Sinh Viên Thực Hiện: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy Nguyễn Duy Lâu MSSV: C1200643 Cần Thơ - 2014 0 Mục Lục LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... viii LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................... ix CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ..................................................... 1 1.1. Giới thiệu về nhà máy .................................................................................... 1 1.1.1. Lịch sử phát triển......................................................................................... 1 1.1.2. Qui mô ......................................................................................................... 1 1.1.3. Năng suất các sản phẩm chính và phụ ........................................................ 1 1.2. Sơ đồ tổ chức nhà máy: .................................................................................. 2 1.3. Thành phần ban Tổng giám đốc:.................................................................... 3 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU ........................................................................... 4 2.1. Giới thiệu về nguyên liệu ............................................................................... 4 2.1.1 Đường ........................................................................................................... 4 2.1.2. Dầu cọ ....................................................................................................... 11 2.1.3. Nước .......................................................................................................... 14 2.1.4. Beta – Caroten ........................................................................................... 14 2.1.5. Chất nhũ hóa ............................................................................................. 15 CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT KEM KHÔNG SỮA ........... 17 3.1. Quy trình công nghệ sản xuất bột kem không sữa ....................................... 17 3.1.1. Quy trình sản xuất ..................................................................................... 17 3.1.2. Thuyết minh quy trình............................................................................... 18 a. Nguyên liệu ......................................................................................... 18 b. Chất nhũ hóa........................................................................................ 18 c. Bồn cân ................................................................................................ 18 i Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy d. Phối trộn .............................................................................................. 18 e. Thanh trùng ......................................................................................... 19 f. Đồng hóa .............................................................................................. 19 g. Sấy phun .............................................................................................. 19 h. Sấy tầng sôi ......................................................................................... 20 i. Sàng phân loại ...................................................................................... 20 j. Bao gói ................................................................................................. 20 k. Sản phẩm ............................................................................................. 21 CHƯƠNG 4. MỘT SỐ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT KEM KHÔNG SỮA .................................................................... 22 4.1. Thiết bị cân tự động sử dụng cảm biến ........................................................ 22 4.2. Thiết bị vi lọc ............................................................................................... 22 4.3. Thiết bị thanh trùng ...................................................................................... 23 4.4. Thiết bị đồng hóa 2 cấp ................................................................................ 25 4.5. Thiết bị sấy phun .......................................................................................... 26 4.5.1. Hệ thống sấy phun..................................................................................... 26 4.5.2. Các bộ phận quan trọng của hệ thống sấy phun như ............................... 28 a. Vòi phun cơ học: ................................................................................... 28 b. Buồng và cơ chế sấy phun .................................................................... 29 c. Caloriphe ............................................................................................... 29 d. Quạt ....................................................................................................... 30 e. Lọc túi.................................................................................................... 30 4.5.3. Truyền nhiệt và truyền khối trong quá trình sấy ....................................... 30 4.5.4. Các giai đoạn sấy ...................................................................................... 30 ii Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy 4.6. Thiết bị Cyclon ......................................................................................... 31 4.7. Thiết bị sấy tầng sôi ................................................................................. 32 4.8. Thiết bị máy rót ........................................................................................ 32 4.9. Thiết bị hàn bao bì PE nhiệt độ vào là 115 oC và nhiệt độ ra là 90 oC: ... 33 4.10. Thiết bị may chỉ...................................................................................... 34 CHƯƠNG 5. BIỆN PHÁP GIÁM SÁT VỆ SINH, THỰC HIỆN AN TOÀN THỰC PHẨM TRONG NHÀ MÁY................................................................ 35 5.1. Bố trí nhân viên ở các khâu, khu vực:.......................................................... 35 5.1.1. Khu vực trộn ướt: ...................................................................................... 35 5.1.2. Khu vực sấy phun...................................................................................... 35 5.1.3. Khu vực bao gói ........................................................................................ 35 5.2. Cách thức rửa tay đúng tiêu chuẩn:.............................................................. 36 5.3. Thực hiện vệ sinh 5S trong nhà máy:........................................................... 37 5.4. Phải báo cáo cho nhân viên giám sát khi: .................................................... 37 5.5. Quy định thay dép khi bước vào khu vực sản xuất của công ty: ................. 37 5.6. Kiểm tra vệ sinh cá nhân phân xưởng sản xuất ........................................... 37 CHƯƠNG 6. CÁC BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ........................................................................................................ 38 6.1. Các biến đổi trong chế biến .......................................................................... 38 6.2. So sánh khác nhau giữa cốm cứng và cốm mềm ......................................... 38 CHƯƠNG 7. TIÊU CHUẨN THÀNH PHẨM, CÁC TIÊU CHUẨN ĐỂ ĐÁNH GIÁ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THÀNH PHẨM ................................................................................................................. 39 7.1. Chỉ tiêu chất lượng ....................................................................................... 39 7.1.1. Phương pháp sấy tách ẩm.......................................................................... 40 iii Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy 7.1.2. Phương pháp xác định hàm lượng béo tự do: ........................................... 40 7.1.3. Phương pháp xác định hàm lượng béo (phương pháp khối lượng): ......... 40 7.1.4. Phương pháp xác định chỉ số SI ................................................................ 41 7.1.5. Phương pháp xác định hàm lượng TS (Total Solid) ................................. 41 7.1.6. Phương pháp kiểm tra chất lượng dịch ..................................................... 42 7.1.7. Phương pháp xác định tỷ trọng ................................................................. 42 7.1.8. Phương pháp xác định pH ......................................................................... 42 7.1.9. Phương pháp xác định độ chảy ................................................................. 42 7.1.10. Phương pháp xác định Đạm .................................................................... 42 7.2. Chỉ tiêu cảm quan ......................................................................................... 44 7.3. Chỉ tiêu vi sinh ............................................................................................. 44 7.4. Chỉ tiêu kim koại nặng ................................................................................. 44 7.5. Độc tố và hoá chất không mong muốn. ....................................................... 44 CHƯƠNG 8. ỨNG DỤNG CỦA BỘT KEM KHÔNG SỮA ........................ 45 8.1. Khái niệm về bột kem không sữa ................................................................. 45 8.2. Ứng dụng trong thực phẩm và nước uống: .................................................. 45 KẾT LUẬN ........................................................................................................ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 48 iv Danh Sách Bảng Bảng 2.1 Thành phần dịch tinh bột thuỷ phân ứng với các chỉ số DE khác nhau được thể hiện ở bảng: ....................................................................................................... 5 Bảng 2.2 So sánh sự khác nhau giữa đường Maltose và đường Saccharose................. 7 Bảng 2.3 So sánh đặc điểm giữa acid béo no và acid béo không no .......................... 12 Bảng 2.4 Bản đồ tròn thể hiện sản xuất dầu cọ ở thế giới ......................................... 13 Bảng 4.3. So sánh ưu, nhược điểm các loại thiết bị trao đổi nhiệt ............................. 24 Bảng 4.4. So sánh giữa thiết bị đồng hóa 1 cấp và 2 cấp: ......................................... 26 Bảng 7.1. Chỉ tiêu chất lượng ................................................................................. 39 v Danh Sách Hình Hình 1.1 Nhà máy ................................................................................................... 1 Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức nhà máy............................................................................... 2 Hình 1.3 Thành phần ban Tổng giám đốc ................................................................. 3 Hình 2.1 Sơ đồ các đường chuyển hoá ...................................................................... 6 Hình 2.2 Kẹo ........................................................................................................... 9 Hình 2.3 Jams.......................................................................................................... 9 Hình 2.4 Kem ........................................................................................................ 10 Hình 2.5 Bánh mì .................................................................................................. 10 Hình 2.6 Dầu cọ .................................................................................................... 11 Hình 2.7 Trái và nhân cọ ........................................................................................ 13 Hình 2.8 Beta- caroten ........................................................................................... 14 Hình 4.3 Thanh trùng ống lồng ống ........................................................................ 23 Hình 4.4 Thiết bị đồng hóa..................................................................................... 25 Hình 4.5 Sấy phun ................................................................................................. 26 Hình 4.5.2 Vòi phun cơ học ................................................................................... 28 Hình 4.6 Cyclon .................................................................................................... 31 Hình 4.7 Sấy tầng sôi ............................................................................................. 32 Hình 8.2 Cà phê..................................................................................................... 46 Hình 8.3 Cà phê 3 in 1 ........................................................................................... 46 Hình 8.4 Ngũ cốc................................................................................................... 46 v Danh Sách Sơ Đồ Sơ đồ 3.1. Quy trình sản xuất bột kem không sữa ............................................................ 17 vii LỜI CẢM ƠN Qua thời gian Thực tập tại công ty em biết thêm được nhiều kiến thức bổ ích, tiếp xúc thực tế làm quen với thiết bị và hiểu về vận hành va chạm với thực tế, nâng cao hiểu biết. Để làm ra sản phẩm phải qua rất nhiều công đoạn. Kiến thức này sẽ làm hành trang cho em. Em rất chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và anh chị trong công ty đã cho em có cơ hội Thực tập trong công ty. Các anh bên sản xuất và anh, chị bên phòng QA/QC đã nhiệt tình, vui vẻ giúp đỡ em nhiều trong quá trình đi thực tập trong 2 tháng vừa qua. Anh, chị thân thiện luôn thâm hỏi và ủng hộ tinh thần em giúp em vượt qua khó khăn. Vì thời gian thực tập của em ngắn không tránh khỏi sự thiếu xót em rất mong chỉ bảo thêm. Ngoài ra, em chân thành cảm ơn Thầy Lê Nguyễn Đoan Duy đã hướng dẫn em và là chiếc cầu nối để em đến được Công Ty Cổ Phần Nguyên Liệu Thực Phẩm Á Châu Sài Gòn có điều kiện và cơ hội tiếp xúc ngoài thực tế, giúp em trong suốt thời gian qua. Em chân thành cảm ơn! viii LỜI MỞ ĐẦU Từ xưa sữa là thực phẩm không thể thiếu vì có thành phần, đặc tính và chức năng trong sữa khá cao rất có ích cho mọi lứa tuổi. Sữa có giá trị kinh tế, giá thành đắt rất ít người có thể uống được loại sản phẩm này. Sữa ứng dụng rất nhiều loại sản phẩm như sữa cô đặc, sữa uống, làm sữa chua, kem… Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển với sự hiện đại về thiết bị, công nghệ và kết hợp với bàn tay khéo léo và am hiểu của con người. Tạo sản phẩm có các thành phần và chức năng tương tự như sữa đáp ứng thị hiếu và nhu cầu con người với giá thành hợp lý. Bột kem không sữa được chế biến từ các thành phần có nguồn gốc từ thực vật, đa dạng phong phú. Chẳng hạn như dầu cọ, màu Beta-caroten được chiết xuất từ trái cọ, đường thủy phân từ khoai mì và kết hợp thêm 1 số chất phụ gia khác. Bột kem không sữa là sản phẩm mới, sản xuất và áp dụng công nghệ sấy phun và sấy tầng sôi để làm ra sản phẩm có khả năng hòa tan trong nước tốt, giảm giá thành, tăng tính cạnh tranh, đa dạng hóa sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản. Sản phẩm chứa nhiều thành phần dinh dưỡng giúp cơ thể hấp thu tốt các chất cần thiết. Là sản phẩm nền, phối trộn cho các sản phẩm khác, nguyên liệu nhập khẩu trong và ngoài nước. ix CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY 1.1. Giới thiệu về nhà máy 1.1.1. Lịch sử phát triển Hình 1.1 Nhà máy Công ty Cổ Phần Nguyên Liệu Thực Phẩm Á Châu Sài Gòn là công ty tiên phong ở Việt Nam chuyên sản xuất các loại bột kem không sữa với chất lượng cao, uy tín và giá cả cạnh tranh. Nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường trong nước và thế giới. Với dây chuyền sản xuất theo công nghệ hiện đại nhất trong lĩnh vực sấy phun. Quá trình sản xuất được kiểm soát theo qui trình hệ thống an toàn thực phẩm FSSC22000. Quản lý sản xuất và kinh doanh được áp dụng theo qui trình quản lý chất lượng ISO 22000 :2005. 1.1.2. Qui mô Có nhà máy đặt tại Khu công nghiệp Mỹ Phước 3, Bình Dương. Với tổng diện tích trên 42000 m2, dây chuyền sản xuất được trang bị hệ thống máy móc hiện đại theo công nghệ sấy phun của Đan Mạch. 1.1.3. Năng suất các sản phẩm chính và phụ Sản phẩm chất lượng tốt luôn được khách hàng chọn mua, tin dùng. Sản phẩm công ty đa dạng và nhiều loại khác nhau. 1 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy 1.2. Sơ đồ tổ chức nhà máy: Cổng Lối đi Khu vực đóng bao Kho Khu vực văn phòng Kho thành phẩm Khu vực sấy phun Khu vực Trộn dịch Nhà xe P. Khí nén P. Cơ, điện, bảo trì P. Dự trữ P. QC/QA P. Cảm quan P. Quản lí P. Giặt P. Thay đồ nam P. Thay đồ nữ Lối đi Lối đi Lối đi Lối đi Khu vực lò hơi Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức nhà máy 2 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy 1.3. Thành phần ban Tổng giám đốc: Chủ tịch HĐQT Thư ký Tổng giám đốc Phó TGĐ sản xuất Giám đốc hành chính nhân sự Giám đốc chuỗi cung ứng Giám đốc thương mại Giám đốc kinh doanh Quốc tế Trưởng p.kinh doanh nội địa Kế toán trưởng Quản đốc sản xuất Giám đốc nhà máy Trưởng BP kỹ thuật bảo trì Hình 1.3 Thành phần ban Tổng giám đốc 3 Trưởng BP công nghệ SX&RD Giám sát QA/QC Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU 2.1. Giới thiệu về nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất bột kem không sữa là đường được thủy phân từ tinh bột khoai mì, dầu cọ chiết xuất từ nhân cọ và vỏ trái cọ, chất nhũ hóa, chất chống đông vón và một số chất phụ gia khác… Ngoài ra, sử dụng màu được chiết xuất từ trái cọ như màu Beta Caroten. Để sản phẩm có chất lượng tốt và ổn định, phải đáp ứng các yêu cầu về chỉ tiêu hóa lý, cảm quan, vi sinh. 2.1.1 Đường a. Cấu tạo tinh bột Là chất dinh dưỡng dự trữ ở thực vật, là nguồn thức ăn, nguồn cung cấp năng lượng cho người và động vật. Tinh bột có chủ yếu trong hạt ngũ cốc, củ, thân, lá thực vật, trong tế bào tinh bột tồn tại ở dạng hạt nhỏ. Tinh bột được tạo nên từ 2 polysaccharide: amylose và amylopectin. Amylose: cấu tạo dạng mạch thẳng, không phân nhánh, chứa từ 300- 1000 gốc glucose. Thành phần cấu tạo gồm các gốc α-D-glucopyranose, liên kết nhau bằng liên kết 1-4 glycoside. Amylose có tính chất sau: Dễ tan trong nước nóng. Tạo dung dịch có độ nhớt không cao. Tủa trong butanol và pentanol. Cho màu xanh đặc trưng với iode. 4 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy b. Các sản phẩm của sự chuyển hoá tinh bột Khi thuỷ phân tinh bột bằng acid hoặc bằng enzyme, thu được các sản phẩm trung gian có các phân tử lượng khác nhau gọi là dextrin, chất này sau đó có thể tiếp tục bị thuỷ phân đến cùng tạo thành Glucose. Tuỳ theo độ lớn của phân tử, các dextrin sẽ phản ứng màu khác nhau với iode. Các dextrin có thể bị thuỷ phân hoàn toàn thành Glucose, tuy nhiên ở những điều kiện nhất định, dưới tác dụng thuỷ phân của enzyme, maltose là thành phần chủ yếu trong sản phẩm thuỷ phân tinh bột. Khi thuỷ phân tinh bột bằng enzyme hoặc bằng xúc tác acid, thu được các sản phẩm thuỷ phân khác nhau, đặc trưng cho mức độ thuỷ phân đó là chỉ số DE (Dextrose equivalent) cuả dịch thuỷ phân. Bảng 2.1 Thành phần dịch tinh bột thuỷ phân ứng với các chỉ số DE khác nhau được thể hiện ở bảng: % Glucose % Maltose % Isomaltose % Oligosaccharide cao phân tử khác 30 10 9 9 72 40 17 13 11 59 60 36 20 13 31 20 1 5 6 88 45 5 50 20 25 65 39 35 11 15 97 96 2 Chỉ số DE Thuỷ phân bằng acid Thuỷ phân bằng enzyme 2 (Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011) 5 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy Từ các sản phẩm thuỷ phân tinh bột, có thể sản xuất các hợp chất đường (Glucose, fructose) và các chất ngọt không đường (maltitol, sorbitol, mannitol) ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. α-amylase Native starch DE<3 Maltose dextrin DE 5- 30 Cyclodextrin Cyclo dextrin D-glucotransferase α-amylase Glucose syrup DE 30- 80 Glucoamylase Maltose dextrin DE 5- 30 α-amylase Maltose syrup β-amylase Maltose β-amylase Hình 2.1 Sơ đồ các đường chuyển hoá 6 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy Bảng 2.2 So sánh sự khác nhau giữa đường Maltose và đường Saccharose Maltose Đường Saccharose Dễ định hình thành hạt Sản phẩm dễ bị chảy, dính, vốn cục, khó khăn quá trình phun sương và tạo thành hạt Độ nhớt ít Độ nhớt cao Tạo hàm lượng chất khô Tạo hàm lượng chất khô Độ hòa tan cao Độ hòa tan thấp Khả năng chịu nhiệt độ trong quá trình sấy Chịu nhiệt kém, dễ bị cháy khét Khó kết tinh Dễ xảy ra hiện tượng lại đường Tạo màu sắc sản phẩm phù hợp hơn Màu sắc bị sậm màu do sinh ra một số phản ứng Maillard, Caramen Có tính hút ẩm kém, thời gian bảo quản kéo dài Có tính hút ẩm cao làm sản phẩm bị mốc, thời gian bảo quản ngắn (Nguồn: Huỳnh Thị Kim Huệ, 2009) 7 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy c. Chỉ số DE (dextrose equivalent) Khái niệm về chỉ số DE (dextrose equivalent) là phản ánh lượng đường khử được giải phóng ra. DE càng cao, mạch Glucose ngắn, không ngọt, độ hòa tan và kháng cự với nhiệt sẽ thấp. Ngược lại. d. Maltose cấu tạo từ 2 phân tử  - D-glucose liên kết  - 1,4 – o- glucozid, vẫn còn nhóm –OH- glucozid tự do nên có tính khử. Là dung dịch màu trắng có chất kết dính được chiết xuất từ tinh bột khoai mì bằng phương pháp thủy phân enzyme. Dung dịch bao gồm glucose, maltose, oligo và polysaccharide không chứa độc tố. Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến thực phẩm và các ngành công nghiệp khác như dược… Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, các sản phẩm được chế biến từ mạch nha bao gồm thực phẩm cho trẻ em, các loại bánh mì và các sản phẩm khác (bánh bích quy, các loại bánh hoặc kẹo dòn, kem lòng trắng trứng, bánh hạnh nhân…), các loại thức uống lên men như rượu, bia, màu caramel, pho mát, kẹo chewingum, sữa đặc… Nó được dùng trong thực phẩm để làm mềm cấu trúc, ngăn chặn kết tinh đường và làm tăng hương vị cho sản phẩm. Đồng thời nó cũng giúp bánh kẹo lâu bị khô và giữ được độ mềm. Nó cũng được sử dụng trong quá trình làm kem để giữ hỗn hợp có độ mịn tốt hơn. Giúp men bánh mì nhanh được kích hoạt. 8 Ket-noi.com chia se mien phi Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy Đặc điểm của đường Maltose: Trong suốt, không màu, vị nhẹ, chất lỏng sệt, trong sạch. Cải thiện độ nhớt, tạo ngọt, kết dính… Sử dụng phạm vi rất rộng và tính chất cho ứng dụng đặc biệt: Kẹo, bánh, bột kem không sữa, sauces, kem, jams… Tác nhân tạo khối, giúp chế biến và cải thiện cấu tạo trong một đa dạng thực phẩm, lên men nhanh sản phẩm như bia. Tăng tốc độ hòa tan nhanh. * Một số sản phẩm sử dụng Maltose Hình 2.2 Kẹo Hình 2.3 Jams 9 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy Hình 2.4 Kem Hình 2.5 Bánh mì 10