Khảo Sát Quy Trình Sản Xuất Sữa Chua Ăn Tại Công Ty Cổ Phần Elovi Việt Nam

Luận văn khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam, phân tích chi tiết từ nguyên liệu đến thành phẩm.

• Tác giả: Tạ Thị Mai Hương
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Bình
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Khảo Sát Quy Trình Sản Xuất Sữa Chua Ăn Tại Elovi Việt Nam
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Mục tiêu đề tài
• 1.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 1.1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 1.2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.2.1. Giới thiệu về công ty cổ phần Elovi Việt Nam
• 1.2.2. Tổng quan về sữa
• 1.2.2.1. Giới thiệu về sữa
• 1.2.2.2. Giới thiệu về sữa chua
• 1.2.2.3. Giới thiệu về vi khuẩn lên men lactic
• 1.2.2.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước và trên thế giới
• 1.2.2.4.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước
• 1.2.2.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới
• 1.3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 1.3.1.1. Đối tượng nghiên cứu. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 1.3.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3.3. Phương pháp nghiên cứu. Thu thập các tài liệu
• 1.3.4. Đánh giá quy trình sản xuất sữa chua ăn của nhà máy
• 1.3.5. Phân tích hóa học
• 1.4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 1.4.1. Kết quả khảo sát quy trình sản xuất và nguyên liệu trong sản xuất sữa chua
• 1.4.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua
• 1.4.1.2. Thuyết minh quy trình
• 1.4.1.3. Khảo sát một số công đoạn chính trong dây chuyền sản xuất sữa chua ăn
• 1.4.1.4. Khảo sát một số nguyên liệu sản xuất sữa chua
• 1.4.1.5. Khảo sát công đoạn phối trộn
• 1.4.1.6. Làm lạnh và ủ chín
• 1.4.1.7. Kết quả xác định được thành phần dinh dưỡng của sản phẩm
• 1.5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1

Tóm tắt

I. Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Elovi Việt Nam

Quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam được thiết kế để đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm. Quy trình này bao gồm nhiều bước từ việc lựa chọn nguyên liệu sữa chua cho đến quá trình lên men và đóng gói sản phẩm. Các nguyên liệu chính bao gồm sữa tươi nguyên liệu và các phụ gia như đường, hương liệu. Công nghệ sản xuất hiện đại được áp dụng nhằm tối ưu hóa quy trình và nâng cao chất lượng sản phẩm. Theo báo cáo, công ty sử dụng dây chuyền thiết bị chế biến của Tetra Pak, một trong những công nghệ hàng đầu thế giới trong ngành công nghiệp sữa. Điều này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng cao cho sản phẩm. Việc kiểm soát chất lượng được thực hiện nghiêm ngặt từ khâu nhập nguyên liệu cho đến khi sản phẩm hoàn thiện, đảm bảo rằng mỗi lô hàng đều đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.

1.1. Nguyên liệu và công nghệ sản xuất

Nguyên liệu là yếu tố quyết định đến chất lượng của sữa chua ăn. Công ty Elovi Việt Nam chú trọng đến việc lựa chọn nguyên liệu sữa chua từ các nguồn cung cấp uy tín. Sữa tươi được thu mua từ các trang trại bò sữa đạt tiêu chuẩn, trong khi sữa bột được nhập khẩu từ New Zealand và Mỹ. Công nghệ sản xuất hiện đại, bao gồm hệ thống tiệt trùng và lên men tự động, giúp tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu rủi ro ô nhiễm. Hệ thống này không chỉ đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm mà còn giúp duy trì hương vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Theo các chuyên gia, việc áp dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất sữa chua không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tạo ra lợi thế cạnh tranh cho công ty trong thị trường sữa tại Việt Nam.

1.2. Tiêu chuẩn chất lượng và lợi ích của sữa chua

Tiêu chuẩn chất lượng của sữa chua ăn tại Elovi Việt Nam được thiết lập dựa trên các quy định của TCVN và tiêu chuẩn quốc tế. Sản phẩm phải đáp ứng các chỉ tiêu về cảm quan, hóa lý và vi sinh vật. Lợi ích của sữa chua không chỉ nằm ở giá trị dinh dưỡng mà còn ở khả năng hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường sức khỏe. Sữa chua chứa nhiều probiotic, giúp cân bằng hệ vi sinh đường ruột và cải thiện sức đề kháng. Nghiên cứu cho thấy, việc tiêu thụ sữa chua thường xuyên có thể giúp ngăn ngừa một số bệnh lý như tiêu chảy, táo bón và các bệnh liên quan đến đường ruột. Điều này càng khẳng định vai trò quan trọng của sữa chua trong chế độ dinh dưỡng hàng ngày của người tiêu dùng.

1.3. Thị trường sữa chua tại Việt Nam

Thị trường sữa chua tại Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Nhu cầu tiêu thụ sữa chua ăn ngày càng tăng, đặc biệt là trong giới trẻ và các gia đình có trẻ nhỏ. Các thương hiệu lớn như Vinamilk, TH True Milk và Elovi Việt Nam đang cạnh tranh quyết liệt để chiếm lĩnh thị trường. Theo thống kê, mức tiêu thụ sữa chua ở Việt Nam đã tăng trưởng ổn định trong những năm qua, nhờ vào sự thay đổi trong thói quen tiêu dùng và nhận thức về sức khỏe. Các sản phẩm sữa chua không chỉ đa dạng về hương vị mà còn được cải tiến về chất lượng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Điều này tạo ra cơ hội lớn cho các doanh nghiệp trong ngành sữa, đồng thời cũng đặt ra thách thức về việc duy trì chất lượng và phát triển sản phẩm mới.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sữa và các chế phẩm từ sữa là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp protein, lactose, lipid, muối khoáng, vitamin và các nguyên tố vi lượng thiết yếu. Tại Việt Nam, cùng với sự nâng cao mức sống, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm chế biến từ sữa tăng trưởng đều đặn với sự tham gia của nhiều doanh nghiệp sản xuất như Vinamilk, Dutch Lady, TH True Milk, Nutifood và Elovi. Trong nhóm các sản phẩm từ sữa, sữa chua là thực phẩm lên men lactic được người tiêu dùng ưa chuộng nhờ khả năng hỗ trợ tiêu hóa, ức chế vi sinh vật gây thối trong đường ruột và phù hợp với những người thiếu hụt enzyme tiêu hóa đường lactose.

Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam (đặt tại xã Thuận Thành, huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên) là doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực chế biến sữa với công suất thiết kế 45 triệu lít/năm, sử dụng dây chuyền công nghệ khép kín của Tetra Pak (Thụy Điển). Nhằm tìm hiểu việc vận hành dây chuyền công nghệ trong điều kiện sản xuất thực tế tại nhà máy, tác giả Tạ Thị Mai Hương (sinh viên chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên) đã thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp: "Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam".

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được tác giả xác định cụ thể như sau:

1. Mục tiêu tổng quát: Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam.
2. Mục tiêu cụ thể:

• Tìm hiểu sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn tại nhà máy.
• Khảo sát các công đoạn kỹ thuật chính trong dây chuyền sản xuất sữa chua ăn.
• Phân tích thành phần dinh dưỡng (chất béo, chất khô) và các chỉ tiêu cảm quan, pH của sản phẩm sữa chua ăn hoàn thiện.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Quy trình công nghệ và các thiết bị sản xuất sữa chua ăn có đường, cùng nguồn nguyên liệu và bán thành phẩm tại các công đoạn.
• Địa điểm nghiên cứu: Nhà xưởng và phòng phân tích kiểm soát chất lượng (KCS/QA) của Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam.
• Thời gian thực hiện: Từ ngày 07/01/2020 đến ngày 05/05/2020.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài tập trung vào việc hệ thống hóa kiến thức chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm vào thực tiễn sản xuất công nghiệp, rèn luyện kỹ năng quan sát, vận hành thiết bị, đồng thời cung cấp số liệu thực tế về kiểm soát chất lượng sản phẩm sữa chua ăn tại doanh nghiệp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên cơ sở lý thuyết về hóa học và vi sinh vật học chế biến sữa:

• Biến đổi sinh hóa của quá trình lên men lactic: Dưới tác dụng của enzyme $\beta$-D-galactosidase do vi khuẩn lactic tiết ra, đường lactose chuyển hóa thành glucose và galactose, sau đó tiếp tục chuyển hóa thành acid pyruvic và kết thúc ở acid lactic nhờ enzyme lactodehydrogenase. Acid lactic tích tụ làm giảm giá trị pH của dịch sữa xuống điểm đẳng điện của casein ($pH = 4{,}7$). Khi đạt giá trị này, lực đẩy tĩnh điện giữa các mixen casein mất đi, làm đông tụ protein và hình thành cấu trúc gel đặc trưng của sữa chua.
• Hệ vi sinh vật lên men: Sử dụng tổ hợp hai loài vi khuẩn lactic ưa nhiệt điển hình là Streptococcus thermophilus (tế bào hình cầu, tạo chuỗi, phát triển tốt ở 37 - 40°C, chịu được nhiệt độ 65°C trong 30 phút) và Lactobacillus bulgaricus (trực khuẩn, phát triển mạnh ở 45 - 50°C, có khả năng sinh acid lactic cao tới 2,7%). Quá trình thủy phân protein của Lactobacillus tạo ra các acid amin (đặc biệt là valin) kích thích sự phát triển của Streptococcus, giúp quá trình sinh hương và đông tụ diễn ra tối ưu.
• Hệ thống quản lý và tiêu chuẩn kỹ thuật: Nhà máy áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2000, hệ thống phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn HACCP, tiêu chuẩn xả thải cột B theo TCVN 1995 (xử lý nước thải công nghệ Hóa - Sinh của SEEN).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và đánh giá chất lượng được triển khai bao gồm:

• Phương pháp khảo sát quy trình công nghệ: Thu thập hồ sơ kỹ thuật, phiếu chế biến mẻ sản xuất, theo dõi trực tiếp các thông số kỹ thuật (nhiệt độ, áp suất, thời gian, công suất) của hệ thống thiết bị Tetra Pak và máy rót ERCA FORM SEAL trên dây chuyền sản xuất.
• Phương pháp đánh giá cảm quan: Tiến hành theo TCVN 3215-79 trong phòng cảm quan tiêu chuẩn, sử dụng phương pháp cho điểm đánh giá các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, trạng thái cấu trúc với thang điểm phân cấp chất lượng từ 0 đến 20 điểm.
• Phương pháp phân tích hóa học:
  • Xác định hàm lượng chất béo theo phương pháp Gerber: Sử dụng $H_2SO_4$ đậm đặc (tỷ trọng 98%) để phá vỡ màng bao protein quanh hạt cầu mỡ, kết hợp rượu isoamylic để hỗ trợ phân tách pha chất béo. Mẫu được ly tâm trong bơ kế ở tốc độ 100 vòng/phút, giữ nhiệt ở $65 \pm 2^\circ\text{C}$ trong 3 - 5 phút và đọc chỉ số trực tiếp trên mỡ kế theo công thức $W_f = (B - A) \times 2$.
  • Xác định hàm lượng chất khô tổng số bằng phương pháp sấy khô: Sử dụng đĩa nhôm chứa 12g cát kỹ thuật, sấy mẫu sữa ở nhiệt độ $112 - 114^\circ\text{C}$ đến khối lượng không đổi trên cân phân tích độ chính xác 0,0001g.
  • Xác định độ acid hoạt động: Đo trực tiếp giá trị pH bằng máy đo điện cực chuyên dụng sau khi đã chuẩn hóa điện cực.
• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu phân tích thực nghiệm thu nhận tại phòng KCS/QA, số liệu lưu trữ kỹ thuật của Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam, các văn bản Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và tài liệu nghiên cứu chuyên ngành.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò dinh dưỡng của sữa chua đối với sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là nhóm người cao tuổi và trẻ em nhờ các phân tử dinh dưỡng đã được chuyển hóa sang dạng dễ hấp thu. Khóa luận xác định rõ mục tiêu tổng quát, 3 nhiệm vụ cụ thể cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn nhằm củng cố kỹ năng vận hành công nghệ và kiểm soát chất lượng quy trình chế biến sữa trong công nghiệp.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp các cơ sở lý luận và thông tin tổng quan phục vụ nghiên cứu:

• Giới thiệu Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam: Được xây dựng trên diện tích 21 ha tại huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên, là thành viên của Prime Group. Năng lực sản xuất đạt 45 triệu lít/năm (kế hoạch giai đoạn II nâng lên 80 triệu lít/năm), mặt bằng nhà xưởng 6.400 m², trang bị dây chuyền chế biến Tetra Pak (Thụy Điển), lực lượng lao động gồm 170 công nhân trực tiếp và 650 nhân viên gián tiếp. Công ty sản xuất đa dạng các dòng sữa tiệt trùng, sữa trái cây ZinZin và các loại sữa chua ăn (có đường, dâu, xoài, chanh leo thạch dừa).
• Tổng quan về sữa và sữa chua: Trình bày thành phần hóa học của sữa (nước, chất khô không béo, lipid với hơn 20 loại acid béo, khoáng chất Ca, P, Mg, Fe và các vitamin A, D, B). Phân loại sữa chua theo phương thức lên men gồm ba dạng: sữa chua lên men trong hộp (set type), sữa chua khuấy lên men trong bồn (stirred type) và sữa chua uống (drink yoghurt).
• Biến đổi sinh hóa và vi sinh vật: Trình bày chi tiết cơ chế phân giải đường lactose, quá trình tạo hợp chất mùi (acetaldehyd từ 2,4 - 4,1 ppm; aceton từ 1 - 4 ppm; acetoin từ 2,5 - 4 ppm; diacetyl từ 0,4 - 13 ppm), cùng các đặc tính sinh học của hai chủng Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus.
• Tình hình thị trường sữa: Số liệu thứ cấp về tăng trưởng tiêu thụ sữa tại Việt Nam giai đoạn 2010 - 2018 (doanh thu sữa nước 9 tháng đầu năm 2018 đạt 36,8 nghìn tỷ đồng; doanh thu sữa chua đạt 12,4 nghìn tỷ đồng, tăng 22,4% so với cùng kỳ 2017) và tốc độ nhập khẩu nguyên liệu sữa.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết phương pháp tiếp cận và các bước thực nghiệm của đề tài:

• Thiết lập danh mục nội dung nghiên cứu gồm 3 phần: Tìm hiểu sơ đồ công nghệ tổng thể; Khảo sát chi tiết 8 công đoạn kỹ thuật then chốt; Phân tích các chỉ tiêu hóa lý, cảm quan của sản phẩm.
• Trình bày chi tiết quy trình kiểm tra chỉ tiêu hóa lý gồm phương pháp đo mỡ Gerber, phương pháp sấy khô xác định hàm lượng ẩm và chất khô tổng số, phương pháp đo pH bằng máy đo điện cực.
• Thiết lập quy trình đánh giá cảm quan sản phẩm theo TCVN 3215-79, quy định điều kiện phòng thí nghiệm cảm quan và phiếu đánh giá mẫu.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Chương này tập trung phản ánh các số liệu thực tế được tác giả khảo sát và đo đạc trực tiếp trên dây chuyền sản xuất:

1. Sơ đồ và thuyết minh quy trình sản xuất sữa chua ăn

Quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam trải qua chuỗi công đoạn khép kín: Chuẩn bị nguyên liệu $\rightarrow$ Phối trộn $\rightarrow$ Tiêu chuẩn hóa $\rightarrow$ Đồng hóa (150/50 bar) $\rightarrow$ Thanh trùng (95°C, 300 giây) $\rightarrow$ Chứa lên men $\rightarrow$ Cấy men giống $\rightarrow$ Lên men (43°C) $\rightarrow$ Làm lạnh (< 25°C) $\rightarrow$ Chứa đệm $\rightarrow$ Rót hộp, in hạn sử dụng $\rightarrow$ Đóng thùng carton $\rightarrow$ Làm lạnh và ủ chín (4 - 6°C, $\le$ 24 giờ) $\rightarrow$ Bảo quản lạnh (4 - 6°C, 50 ngày).

2. Khảo sát nguyên liệu sản xuất

Định mức nguyên liệu được lập phiếu chế biến cho một mẻ sản xuất chuẩn có khối lượng 5.000 kg:

STT	Tên nguyên liệu	Đơn vị tính	Khối lượng mẻ (5.000 kg)	Yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật chính
1	Sữa bột gầy (SMP)	kg	430,00	Nhập từ Mỹ; protein $\ge 33{,}0%$; béo $< 1{,}5%$; độ ẩm $\le 4{,}0%$; tro $\le 8{,}0%$
2	Dầu bơ (AMF)	kg	132,00	Nhập New Zealand; hàm lượng béo $\ge 99{,}5%$; peroxit $\le 0{,}3\text{ meq }O_2/\text{kg}$
3	Đường kính	kg	610,00	Saccharose $\ge 99{,}9%$; độ ẩm $\le 0{,}05%$; tro $\le 0{,}03%$; màu $\le 30\text{ ICUMSA}$
4	Chất ổn định Acidmilk 325	kg	50,00	Gồm CMC-Na, carrageenan, alginat và Monodiglycerid E471
5	Men giống Yo-mix 495	CFU/g	1.000 (dạng gói)	Hỗn hợp S. thermophilus và L. bulgaricus; mật độ $400 - 500\text{ triệu TB/g}$
6	Chất bảo quản Kali sorbate	kg	1,50	Bột trắng tan trong nước; tác dụng ức chế nấm men, mốc
7	Nước chế biến	kg	3.776,00	Xử lý qua hệ thống lọc nội bộ từ nguồn nước giếng khoan và nước máy

3. Khảo sát các công đoạn kỹ thuật chính

• Công đoạn phối trộn:
  • Phối trộn 1: Trộn khô chất ổn định Acidmilk 325 với đường theo tỷ lệ 1:5 để chống vón cục. Bơm 1.500 lít nước ở nhiệt độ 70 - 75°C vào cụm trộn Tetra Almix 10 (công suất 12.000 l/h, động cơ 18,5 kW, kết nối bồn chứa 8.000 lít), tuần hoàn trong 10 phút đến khi QA kiểm tra độ tan đạt yêu cầu.
  • Phối trộn 2: Định lượng nước còn lại, gia nhiệt đến 55°C qua thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng Fig 6.15 (áp suất hơi 3 bar, tiêu thụ 760 kg/h hơi). Nạp sữa bột gầy vào trộn tuần hoàn, sau đó bơm dầu bơ AMF đã hâm nóng chảy ở 55 - 70°C và cuối cùng nạp kali sorbate.
  • Sự cố ghi nhận: Bột sữa dễ bị vón cục hoặc bám dính ở ống nối từ xilo bột xuống buồng trộn chân không (vacuum mixer). Khắc phục bằng cách tăng tốc độ cánh khuấy và định kỳ tháo rửa, cọ sạch mảng cặn bám sau mỗi tuần sản xuất.
• Công đoạn tiêu chuẩn hóa: Lấy mẫu ngẫu nhiên tại bồn đệm để kiểm tra hàm lượng chất khô, chất béo và cảm quan, tiến hành hiệu chỉnh bằng cách bổ sung nước chế biến hoặc hương liệu nếu lệch tiêu chuẩn.
• Công đoạn đồng hóa: Thực hiện trên thiết bị đồng hóa Alex 30 (năng suất 1.400 l/h, công suất 17 kW) với cơ cấu bơm piston 2 cấp: cấp 1 ở áp suất cao 150 - 200 bar để xé nhỏ các hạt cầu mỡ; cấp 2 ở áp suất 50 bar nhằm ngăn ngừa hiện tượng tái hợp nhất của các giọt béo. Nhiệt độ dòng sữa duy trì ở 60 - 70°C. Sự cố thường gặp là mòn hoặc hở piston gây tụt áp, biện pháp khắc phục là bổ sung nước làm mát piston và dừng máy sửa chữa gioăng phớt kịp thời.
• Công đoạn thanh trùng: Sử dụng hệ thống trao đổi nhiệt dạng tấm Tetra Therm Lacta B (năng suất 4.500 l/h), sử dụng các tấm truyền nhiệt Tetra Plex C. Chế độ thanh trùng cài đặt ở 95°C trong thời gian 300 giây. Quá trình này giúp vô hoạt enzyme, tiêu diệt vi sinh vật gây hại và làm biến tính một phần protein để tăng khả năng giữ nước của gel casein. Sau thanh trùng, sữa được hạ nhiệt nhanh về 43°C để chuẩn bị cấy men.
• Công đoạn lên men: Dịch sữa được chuyển vào 2 bồn lên men thể tích 4.000 lít/bồn. Men giống Yo-mix 495 được cấy trực tiếp với tỷ lệ 200U cho 1.000 lít dịch sữa (tương đương 0,0003%). Nhiệt độ lên men giữ ổn định ở 43°C. Sau khi cấy 30 phút thì tắt cánh khuấy. Thời gian lên men kéo dài khoảng 8 giờ. Khi giá trị pH giảm xuống mức 4,45 - 4,55, quá trình lên men được dừng bằng cách làm lạnh dịch sữa xuống dưới 25°C qua thiết bị làm mát dạng khung bản.
• Công đoạn chiết rót và đóng gói: Thực hiện trên máy rót tự động ERCA FORM SEAL (Pháp), công suất 7.200 hộp/h. Trước khi rót, phòng rót được bật đèn cực tím (UV) trong 60 phút để khử trùng không khí. Máy thực hiện chu trình liên hoàn trong 6 giây: nẹp màng nhựa HIPS qua bản gia nhiệt 117°C, thổi khí tạo hình cốc, rót 100g dịch sữa/hộp qua 4 piston định lượng (sau 3 giây thổi cốc), dán màng nắp ở nhiệt độ 202°C và cắt rời thành vỉ 8 hộp. Sản phẩm được đóng thùng carton (48 hộp/thùng).
• Công đoạn làm lạnh, ủ chín và bảo quản: Thùng sản phẩm được đưa vào kho lạnh 4 - 6°C để ủ chín trong thời gian $\le$ 24 giờ nhằm ổn định hoàn toàn cấu trúc gel và phát triển hương thơm. Sản phẩm bảo quản ở 4 - 6°C với thời hạn sử dụng 50 ngày. Thành phẩm phải lưu kho tối thiểu 7 ngày để phòng KCS kiểm tra vi sinh và hóa lý trước khi xuất bán.

4. Kết quả phân tích chất lượng thành phẩm

Sản phẩm sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam đạt các chỉ tiêu chất lượng thực tế:

• Hàm lượng chất béo: Đạt 2,8%.
• Hàm lượng chất khô tổng số: Đạt 23,76%.
• Giá trị pH: Nằm trong dải 4,45 - 4,55.
• Cảm quan: Trạng thái mịn, đồng nhất, không tách nước; màu trắng ngà; mùi thơm và vị chua ngọt đặc trưng của sữa chua lên men lactic.

Kết quả và đóng góp

Văn bản khóa luận đã ghi nhận các kết quả thực nghiệm và khảo sát kỹ thuật cụ thể:

• Xác lập được số liệu định lượng chi tiết cho mẻ sản xuất 5.000 kg sữa chua ăn, bao gồm: 430 kg sữa bột gầy SMP, 132 kg dầu bơ AMF, 610 kg đường kính, 50 kg chất ổn định Acidmilk 325, 1,5 kg Kali sorbate, 1.000 CFU/g men Yo-mix 495 và 3.776 kg nước chế biến.
• Khảo sát các thông số kỹ thuật then chốt trên dây chuyền: Quá trình đồng hóa 2 cấp ở áp suất 150/50 bar, nhiệt độ 60 - 70°C; quá trình thanh trùng ở 95°C trong 300 giây trên thiết bị Tetra Therm Lacta B; nhiệt độ lên men 43°C trong khoảng 8 giờ với điểm dừng pH 4,45 - 4,55; quá trình làm lạnh ngắt lên men xuống $< 25^\circ\text{C}$; thông số dập tạo hình cốc ở 117°C và dán màng nắp ở 202°C trên máy rót ERCA FORM SEAL.
• Kết quả kiểm nghiệm thành phẩm sữa chua đạt hàm lượng chất béo 2,8%, hàm lượng chất khô 23,76%, pH từ 4,45 đến 4,55 và đáp ứng các tiêu chuẩn cảm quan theo TCVN 3215-79.
• Đóng góp tự nêu của tác giả: Đã hệ thống hóa và mô tả chi tiết quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn thực tế tại nhà máy Elovi, ghi nhận cụ thể các sự cố thiết bị tại từng công đoạn (vón cục nguyên liệu, tụt áp bơm piston đồng hóa, lỗi lệch màng dán nắp) và đề xuất các biện pháp khắc phục kỹ thuật trực tiếp tại xưởng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có một số giới hạn dựa trên nội dung thực hiện:

• Giới hạn nghiên cứu: Đề tài chỉ tập trung khảo sát một quy trình sản xuất sữa chua ăn có đường truyền thống, chưa mở rộng khảo sát các dòng sản phẩm khác của công ty như sữa chua ăn hương trái cây (dâu, xoài, chanh leo thạch dừa) hoặc sữa chua uống.
• Về mặt thực nghiệm: Số liệu kiểm tra thành phẩm mới chỉ tập trung phân tích hàm lượng chất béo, chất khô tổng số, pH và cảm quan; chưa có số liệu định lượng chi tiết về mật độ vi khuẩn lactic sống (S. thermophilus, L. bulgaricus) trong suốt chu kỳ 50 ngày bảo quản thành phẩm.
• Hướng mở rộng: Nghiên cứu theo dõi biến thiên chất lượng hóa lý và vi sinh của sản phẩm qua các mốc thời gian bảo quản lạnh khác nhau; khảo sát tối ưu hóa tỷ lệ phối trộn các loại chất ổn định và hương liệu tự nhiên cho các dòng sản phẩm mới.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sau thu hoạch, Công nghệ Sinh học: Cung cấp tài liệu thực tế về dây chuyền chế biến sữa quy mô công nghiệp, bổ sung kiến thức về tính toán định mức nguyên liệu mẻ lớn (5.000 kg) và cách thức vận hành các thiết bị Tetra Pak.
• Cán bộ kỹ thuật, nhân viên kiểm soát chất lượng (QA/QC) tại các cơ sở chế biến sữa: Tham khảo bảng tiêu chuẩn kiểm tra nguyên liệu đầu vào (đường kính, sữa bột gầy SMP, dầu bơ AMF, men giống), chế độ nhiệt - áp suất trong thanh trùng, đồng hóa và các biện pháp xử lý sự cố thiết bị tại hiện trường.
• Phần đáng tham khảo nhất: Thuyết minh chi tiết các thông số kỹ thuật của thiết bị đồng hóa Alex 30, thiết bị thanh trùng Tetra Therm Lacta B, máy rót hộp tự động ERCA FORM SEAL và quy trình kiểm soát điểm dừng lên men qua chỉ số pH.

Câu hỏi thường gặp

1. Định mức nguyên liệu cho một mẻ sản xuất 5.000 kg sữa chua ăn tại Elovi gồm những gì?
Theo phiếu chế biến của nhà máy, một mẻ 5.000 kg gồm: 430 kg sữa bột gầy (SMP), 132 kg dầu bơ (AMF), 610 kg đường kính, 50 kg chất ổn định Acidmilk 325, 1,5 kg Kali sorbate, men giống Yo-mix 495 (tỷ lệ 200U/1.000 lít) và 3.776 kg nước chế biến.

2. Công đoạn đồng hóa và thanh trùng sữa chua ăn được thực hiện ở chế độ nào?

• Đồng hóa: Thực hiện ở nhiệt độ 60 - 70°C trên máy Alex 30 qua 2 cấp áp suất: cấp 1 là 150 - 200 bar (hoặc 150 bar theo thông số máy), cấp 2 là 50 bar.
• Thanh trùng: Thực hiện ở nhiệt độ 95°C trong thời gian 300 giây trên thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm Tetra Therm Lacta B, sau đó làm lạnh nhanh về 43°C để cấy men.

3. Quá trình lên men sữa chua ăn sử dụng chủng vi sinh vật nào và khi nào thì kết thúc?
Nhà máy sử dụng men giống Yo-mix 495 chứa hai chủng vi khuẩn lactic là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Quá trình lên men tiến hành ở nhiệt độ 43°C trong khoảng 8 giờ. Quá trình lên men dừng lại khi giá trị pH dịch sữa đạt 4,45 - 4,55 bằng cách bơm qua hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống dưới 25°C.

4. Máy chiết rót hộp ERCA FORM SEAL vận hành với các thông số nhiệt độ và chu kỳ ra sao?
Máy rót ERCA FORM SEAL có công suất 7.200 hộp/h, tự động thổi hộp từ phôi nhựa HIPS đi qua bản gia nhiệt ở 117°C, rót định lượng 100g sữa chua/hộp sau 3 giây, dán màng nắp ở nhiệt độ 202°C, toàn bộ chu trình tạo hình - rót - dán diễn ra trong 6 giây trước khi cắt thành vỉ 8 hộp.

5. Sản phẩm sữa chua ăn hoàn thiện có các chỉ tiêu thành phần dinh dưỡng và điều kiện bảo quản như thế nào?
Sản phẩm thành phẩm đạt hàm lượng chất béo 2,8%, hàm lượng chất khô 23,76%, pH từ 4,45 đến 4,55. Sản phẩm được làm lạnh và ủ chín ở 4 - 6°C trong thời gian $\le$ 24 giờ, sau đó bảo quản trong kho lạnh ở 4 - 6°C với thời hạn sử dụng 50 ngày và phải lưu kho tối thiểu 7 ngày để theo dõi chất lượng trước khi phân phối.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Tạ Thị Mai Hương đã khảo sát chi tiết và có hệ thống quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam, làm rõ các thông số kỹ thuật thực tế từ khâu chuẩn bị nguyên liệu, phối trộn, đồng hóa, thanh trùng, lên men đến chiết rót và ủ chín. Đề tài cung cấp định mức nguyên liệu cụ thể cho mẻ sản xuất 5.000 kg và kiểm chứng các chỉ tiêu thành phẩm với hàm lượng béo đạt 2,8%, chất khô tổng số đạt 23,76% và pH đạt 4,45 - 4,55. Các giải pháp kỹ thuật nhằm khắc phục sự cố tại từng thiết bị trên dây chuyền được tổng hợp rõ ràng, tạo cơ sở dữ liệu thực tiễn có giá trị cho việc nghiên cứu và vận hành công nghệ chế biến sữa lên men.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Sữa là một sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong sữa có chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết và cơ thể dễ hấp thu. Ngoài các thành phẩm chính là protein, lactoza, lipit, muối khoáng còn có rất nhiều các loại vitamin, các enzyme, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế. Vì thế sữa được coi là thực phẩm tốt cho mọi người nhất là trẻ em, người già và người ốm không những bổ mà còn có tác dụng chữa bệnh, giải độc [6].

Trong đó, ngành công nghiệp sữa ở trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang rất phát triển. Cùng với mức sống của người dân được dần nâng cao nhu cầu sử dụng sữa cũng nhiều hơn. Ở Việt Nam hiện nay có rất nhiều cơ sở sản xuất các sản phẩm từ sữa được nhiều người tiêu dùng như: Dutch Lady, TH True Milk, Vinamilk, Nutifood, Elovi. với các quy trình công nghệ, dây truyền thiết bị khác nhau nhưng đều đưa ra những sản phẩm có chất lượng tốt ra thị trường nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.

Các sản phẩm từ sữa đa dạng và bổ dưỡng như: sữa chua, sữa tươi, các loại sữa bổ sung nước trái cây, pho mát, bơ. trong đó sữa chua là sản phẩm được lên men từ sữa được người tiêu dùng ưa thích. Sữa chua là loại thực phẩm có tác dụng với cơ thể và được dùng phổ biến. Do quá trình lên men sữa chua tạo ra acid lactic có khả năng ngăn chặn bệnh ung thư và hạn chế vi sinh vật phân giải lipid, protein giúp bảo quản sữa.

Sản phẩm có độ tiêu hóa cao bởi các chất đã chuyển sang cơ thể dễ hấp thụ, đặc biệt đối với người già và trẻ em [6]. Vì sữa chua là sản phẩm tiêu dùng phổ biến cả trong nước và ngoài nước nên chất lượng là vấn đề đáng quan tâm. Xuất phát từ thực tế nếu trên, tôi tiến 2 hành thực hiện đề tài: “Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam”. Mục tiêu đề tài 1.

Mục tiêu tổng quát Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam. Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn. - Khảo sát một số công đoạn chính trong dây chuyền sản xuất sữa chua ăn. - Phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sữa chua ăn.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Củng cố cho sinh viên tác phong cũng như kỹ năng làm việc sau này. - Hiểu và nắm được các kiến thức đã học. - Bổ sung kiến thức thông qua hoạt động nghiên cứu thực tiễn, trau dồi kiến thức bản thân, tích lũy kinh nghiệm thực tế, đồng thời tiếp cận công tác nghiên cứu khoa học phục vụ cho công việc nghiên cứu và công tác sau này.

- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống hóa lại kiến thức đã học vào nghiên cứu khoa học. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Giúp sinh viên có thêm kỹ năng làm việc thực tế sau khi ra trường về quan sát, đánh giá sản phẩm, quản lý chất lượng. - Tạo ra sản phẩm sữa chua ăn có chất lượng tốt về cảm quan và sức khỏe tạo niềm tin cho người tiêu dùng. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

Giới thiệu về công ty cổ phần Elovi Việt Nam Công ty Elovi được xây dựng trên khu đất 21ha thuộc xã Thuận Thành - huyện Phổ Yên - tỉnh Thái Nguyên, nằm ngay sát quốc lộ 03, rất thuận lợi cho việc giao lưu kinh tế và vận chuyển sản phẩm tới nơi tiêu thụ. Mặt khác, Công ty Elovi còn là một doanh nghiệp sản xuất Công nghiệp đầu tiên đầu tư vào khu vực này, các điều kiện về nguồn nước và môi trường hoàn toàn phù hợp với yêu cầu về tiêu chuẩn môi trường [1]. Elovi là một trong 18 thành viên thuộc tập đoàn Vĩnh Phúc (Prime Group). Đây là một tập đoàn kinh tế tiêu biểu của tỉnh Vĩnh phúc có tốc độ phát triển nhanh hiện nay.

Sản phẩm chủ yếu của tập đoàn là gạch ốp lát cao cấp, đồ uống, sữa tươi, kinh doanh hạ tầng và đầu tư phát triển đô thị [1]. * Về năng lực sản xuất [1] Hiện tại công suất của nhà máy sữa Elovi là 45 triệu lít/năm. Trong giai đoạn tới, Elovi sẽ đầu tư giai đoạn II, đưa tổng công suất lên 80 triệu lít/năm. Dây chuyền thiết bị: Các sản phẩm sữa của Elovi sản xuất trên dây chuyền thiết bị chế biến hiện đại của Tetra Pak Thuỵ Điển - Nhà cung cấp dây chuyền về công nghệ sữa hàng đầu thế giới.

Nguồn nguyên liệu: Công ty nhập sữa bột từ New Zealand, Mỹ và thu mua sữa tươi nguyên liệu từ các nông trại bò sữa của Công vật liệu khác như giấy bao bì, hương liệu, vitamin.nhập từ các nước công nghiệp phát triển. Nhân sự: - Tổng số lao động trực tiếp là 170 người. - Tổng số lao động gián tiếp là 650 người. * Cơ sở vật chất: Nhà xưởng diện tích 6400 m2 4 Nhà trưng bày diện tích: 450 m2 Nhà ăn diện tích 660m2 Phòng thể thao diện tích 660 m2 Hội trường diện tích 471 m2 Tổng diện tích mặt bằng công ty là 21 ha * Về vấn đề chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm [1] Với phương châm: “Sức khoẻ con người là vốn quý nhất” Công ty không những sản xuất và chế biến các sản phẩm từ sữa đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm mà còn bổ sung những dưỡng chất thiết yếu cho sự phát triển toàn diện cơ thể con người.

Các yếu tố cấu thành nên chất lượng của sản phẩm cũng được công ty luôn luôn chú trọng, cụ thể: - Hệ thống dây chuyền thiết bị chế biến tự động, khép kín. - Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ Hoá - Sinh kết hợp của Hiệp hội khoa học Công trình SEEN. Nguồn nước thải sau xử lý luôn đạt chất lượng cột B TCVN 1995 về nước thải sau xử lý, nhằm loại trừ các tác động xấu đến môi trường để đảm bảo môi trường đất, nước, không khí. trong phạm vi công ty và các vùng lân cận không bị ôi nhiễm.

* Yếu tố con người [1] - Toàn thể đội ngũ cán bộ của Công ty đều có trình độ chuyên môn nghiệp vụ cấp Trung học chuyên nghiệp trở lên. - Các cán bộ công nhân viên trực tiếp làm việc tại những bộ phận liên quan đến vận hành thiết bị áp lực đều được trải qua các lớp tập huấn, đào tạo và được các cơ quan trực tiếp có thẩm quyền cấp chứng chỉ. - Hàng năm công ty cùng với Trung tâm y tế dự phòng và Sở y tế Tỉnh Thái nguyên tổ chức khám sức khoẻ định kỳ cho toàn thể đội ngũ cán bộ - công 5 nhân viên trong công ty. Kịp thời phát hiện các bệnh truyền nhiễm để ngăn chặn và phòng ngừa sự lây nhiễm vào sản phẩm trong quá trình sản xuất.

Trước khi bước vào ca sản xuất, toàn thể cán bộ công nhân viên đều phải tuân thủ quy trình vệ sinh cá nhân, thay đồng phục và đi qua các thiết bị và dụng cụ kiểm soát mức độ an toàn vệ sinh. * Quản lý chất lượng trong quá trình sản xuất [1] Công tác kiểm tra, kiểm soát chất lượng sữa được tiến hành trên hệ thống máy phân tích bán tự động và tự động tiên tiến hiện đại của các hãng nổi tiếng trên thế giới, mang lại kết quả phân tích có tính chính xác cao. Việc kiểm tra, giám sát chất lượng sản phẩm được thực hiện ngặt nghèo dựa trên các điểm kiểm tra lấy mẫu phân tích, được kết hợp song song với công tác kiểm tra phòng ngừa từ khâu nhập nguyên vật liệu, phối trộn, chuẩn hoá, tiệt trùng, chiết rót. Sản phẩm sau khi nhập kho thành phẩm sẽ được lưu giữ tối thiểu 07 ngày để tiếp tục theo dõi các chỉ tiêu vi sinh vật, cảm quan, hoá lý.

Sau 07 ngày theo dõi đó, nếu đạt theo đúng tiêu chuẩn công bố chất lượng mới được phép xuất bán ra thị trường. Song song với công tác kiểm soát chất lượng sản phẩm, công ty đã tiến hành áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001- 2000 và hệ thống kiểm tra phòng ngừa HACCP. 6 * Cơ cấu tổ chức HĐQT tập đoàn Prime Giám đốc ELOVI Phó giám đốc Giám đốc Giám đốc Marketing Giám đốc nhà máy nhà máy kinh doanh trang trại bò sữa Tài chính kế Sản xuất GĐ bán hàng Tư vấn HĐQT tập toán Miền Bắc dinh dưỡng đoàn Nhân sự Kiểm tra GĐ bán hàng Thương Nghiên cứu Nguồn lực chất lượng Miền Trung hiệu và phát triển Hành chính Nghiên cứu GĐ bán hàng Truyền thông Nguyên liệu sự nghiệp và phát triển Miền Nam và thu hoạch Mua hàng Nguyên liệu Logistic và dịch và phụ kiện vụ khách hàng Phụ trách kỹ thuật Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam [1] * Các sản phẩm của công ty đã và đang sản xuất + Sữa tiệt trùng có đường ELOVI 180 ml (Brix) + Sữa tiệt trùng có đường ELOVI 110 ml (Brix) + Sữa tiệt trùng Hương dâu ZINZIN 180 ml (Fino) + Sữa tiệt trùng Hương dâu ZINZIN 180 ml (Brix) + Sữa trái cây Cam tươi ZINZIN 100% 110 ml (Brix) + Sữa trái cây Cam tươi ZINZIN 100% 180 ml (Brix) + Sữa trái cây Dâu tươi ZINZIN 100% 180 ml (Brix) + Sữa trái cây Dâu tươi ZINZIN 100% 110 ml (Brix) + Sữa thêm nước Dứa Dừa tươi 110 ml (Brix) 7 + Sữa thêm nước Dứa Dừa tươi 180 ml (Brix) + Sữa chua ăn Có đường Elovi 100g + Sữa chua ăn Hương dâu Elovi 100g + Sữa chua ăn Hương xoài Elovi 100g + Sữa chua ăn chanh leo thạch dừa Elovi 100g Hình 2.2: Một số sản phẩm của Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam 2. Tổng quan về sữa 2.

Giới thiệu về sữa Sữa là chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tổng hợp các chất có trong máu, được tiết ra từ tuyến vú động vật là nguồn thức ăn nuôi sống động vật non. Sữa là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ hấp thụ vì vậy từ lâu con người đã biết sử dụng sữa như một loại thực phẩm rất bổ dưỡng cho cơ thể nhất là đối với trẻ sơ sinh [15]. Ngoài các thành phần chính là protein, lactose, lipit và khoáng chất còn có tất cả các loại vitamin thiết yếu, các enzyme và các nguyên tố vi lượng không thể thay thế.