Đề tài Phương án thiết kế nhà máy sản xuất 3 sản phẩm từ sữa là sữa tiệt trùng UHT, bột sữa gầy và bơ

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Giới thiệu về sản phẩm [5, 11] Sữa là một thực phẩm giàu dinh dưỡng. Trong sữa có chứa protein, glucid, lipid, một số chất khoáng và vitamin. Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người. Từ sữa, người ta có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm khác nhau như: sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, sữa cô đặc, sữa bột, sữa lên men (yaourt, kefir), phô mai, bơ, kem, bột whey….. Trong phạm vi luận văn này, chúng tôi đề xuất phương án thiết kế nhà máy sản xuất 3 sản phẩm từ sữa là sữa tiệt trùng UHT, bột sữa gầy và bơ. Sữa tiệt trùng UHT Sản phẩm sữa tiệt trùng UHT hiện nay rất thông dụng trên thị trường Việt Nam. Sữa tiệt trùng UHT là sữa được xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao 140 – 1450C trong thời gian rất ngắn 3 – 5 giây, sau đó được rót vô trùng vào bao bì giấy. Nhờ đó, các vi sinh vật trong sữa bị tiêu diệt, enzyme bị vô hoạt mà không làm biến đổi đáng kể chất lượng dinh dưỡng như: vitamin B1 chỉ giảm 3%, lysine giảm 0,4 – 0,8% so với ban đầu, giá trị cảm quan của sữa tiệt trùng UHT cũng tương tự như sữa thanh trùng, không có sự sậm màu, không có thay đổi đáng kể mùi vị so với sữa tươi. Thời gian bảo quản sản phẩm từ 3 – 6 tháng ở nhiệt độ thường. Vì vậy nhà sản xuất có thể tiết kiệm chi phí vì công tác bảo quản và vận chuyển sản phẩm chỉ cần thực hiện trong điều kiện nhiệt độ bình thường. Ngoài ra, các nhà sản xuất có thể chào bán sản phẩm tại những thị trường cách xa nhà máy và không bị áp lực phải tìm ngay nguồn tiêu thụ sản phẩm cho mỗi lô hàng sản xuất. Nhằm đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng, chúng tôi chọn thiết kế 2 loại sản phẩm sữa tiệt trùng UHT là: + Sữa không đường: không bổ sung đường saccharose + Sữa có đường: có bổ sung đường saccharose Nguyên liệu chính để sản xuất sữa tiệt trùng UHT là sữa tươi, ngoài ra sử dụng thêm sữa bột gầy, nước, đường và một số phụ gia khác. Sữa bột gầy Ngày nay, sữa bột đã trở thành một sản phẩm quen thuộc với người tiêu dùng. Trên thị trường Việt Nam hiện nay có hai nhóm sản phẩm chính: sữa bột nguyên (whole milk powder) và sữa bột gầy (skimmilk powder). Hàm lượng chất béo của chúng tương ứng là 26 – 33% và 1%. Với độ ẩm 2,5 – 5%, thời gian bảo quản sữa bột nguyên trung bình là 6 tháng, còn thời gian bảo quản sữa bột gầy có thể lên đến 3 năm. Đây là một ưu điểm lớn của sữa bột so với sữa tươi. Ngoài ra, các nhà sản xuất tiết kiệm được một phần lớn chi phí cho việc vận chuyển sữa bột do sản phẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi ta so sánh với nguyên liệu sữa tươi ban đầu. Dòng sản phẩm sữa bột mà chúng tôi đưa vào sản xuất ở đây là sữa bột gầy tan nhanh có bổ sung canxi. Đây là loại sữa phù hợp với các đối tượng không cần hấp thu nhiều năng lượng nhưng vẫn cần một lượng canxi cao như người lớn tuổi, người bị bệnh loãng xương, người béo phì, những người kiêng ăn chất béo. Bơ (không lên men) Bơ được chế biến từ chất béo của sữa. Hàm lượng chất béo trong bơ rất cao, chiếm trung bình 80% khối lượng sản phẩm. Theo Bylund Gosta, dựa vào qui trình sản xuất, bơ được chia thành hai nhóm chính, đó là: Bơ ngọt (sweet cream butter) hay bơ không lên men. Bơ chua(sour cream butter) hay bơ lên men. Trước thế kỉ thứ 19, người ta sản xuất bơ từ nguyên liệu váng sữa . Váng sữa thường có độ chua cao do quá trình tách váng sữa từ sữa tươi được thực hiện bằng phương pháp thủ công. Người ta để lắng sữa tươi trong thùng chứa và sự tách pha diễn ra nhờ sự chênh lệch về tỷ trọng giữa váng sữa và sữa gầy. Thời gian tách pha kéo dài nên hệ vi sinh vật nhiễm trong sữa sẽ lên men làm tăng giá trị độ chua của sữa gầy và váng sữa. Khi đó, bơ sẽ có cấu trúc và và hương vị không ổn định. Việc sản xuất bơ bắt đầu được công nghiệp hóa kể từ khi Gustaf de Laval phát minh ra thiết bị tách chất béo -cream- vào năm 1879. Bên cạch đó, quá trình thanh trùng nguyên liệu cream trong sản xuất bơ được thực hiện từ những năm 1880 đã cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm Tại Việt Nam, trong thời kỳ mở cửa hội nhập, ngành công nghiệp sữa và các sản phẩm từ sữa càng có điều kiện để phát triển mạnh. Các sản phẩm như: sữa tiệt trùng, yaourt, sữa cô đặc, sữa bột, phô mai, bơ … đã được tiếp cận và ngày càng trở nên quen thuộc với người dân. Hơn nữa, khi mức sống của xã hội tăng lên thì mọi người càng muốn có nhiều sự lựa chọn đối với sản phẩm thực phẩm. Bơ không phải là loại thực phẩm truyền thống của người Việt và mặc dù nhu cầu chưa cao nhưng đến nay người dân đã dần quen với loại thực phẩm này. Nhu cầu tiêu thụ đối với bơ có xu hướng tăng lên rõ rệt và nó ngày càng có chỗ đứng nhất định trong ngành công nghiệp thực phẩm. Hiện nay, đa số các sản phẩm bơ có mặt trên thị trường Việt Nam được nhập từ nước ngoài. Một trong những thương hiệu của Pháp được người tiêu dùng biết đến là sản phẩm bơ President. Vì vậy, việc thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất bơ là cần thiết để đáp ứng tiêu dùng trong nước, thậm chí còn có thể xuất khẩu ra nước ngoài. Bên cạnh đó còn có tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu sữa tươi, tạo điều kiện sử dụng lao động xã hội trong chăn nuôi và sản xuất. Sản phẩm bơ hiện nay rất đa dạng tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu, quy trình chế biến. Ở đây, chúng tôi chọn sản xuất sản phẩm bơ có hàm lượng chất khô 84%, hàm lượng béo 80%, hàm lượng muối NaCl 1%, được làm từ nguyên liệu chính là cream có bổ sung một số phụ gia. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy [18] Nhà máy được chọn xây dựng tại khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi, địa chỉ: quốc lộ 22 thị trấn Củ Chi, huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh. Đây là khu công nghiệp được Chính phủ thành lập theo Quyết định số 405/TTG ngày 11/06/1997, là một đơn vị trong hệ thống các Khu Công Nghiệp Việt Nam. Bảng 1.1: Diện tích phân bổ trong khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi DANH MỤC DIỆN TÍCH (ha) TỶ LỆ (%) Đất xây dựng nhà máy, xí nghiệp 133,243 60,47 Đất xây dựng nhà kho cho thuê, bán 10 4,53 Đất xây dựng đường giao thông 33,3 15,11 Đất xây dựng công trình công cộng 4,6 2,08 Đất trồng cây xanh 31,2 14,15 Đất công viên 3,2 1,45 Văn phòng ban quản lý khu công nghiệp 8 2,21 Tổng cộng 220,643 100 Các điều kiện thuận lợi tại khu công nghiệp để xây dựng nhà máy sữa như: - Gần vùng nguyên liệu - Có vị trí thuận lợi: + Tọa lạc tại trung tâm Huyện Củ Chi + Cách trung tâm Tp. Hồ Chí Minh 32km về phía tây bắc + Cách sân bay Tân Sơn Nhất 30km + Cách cảng Sài Gòn 36km + Nằm sát đường cao tốc Xuyên Á. Do đó rất thuận lợi cho tuyến giao thông từ Tp. Hồ Chí Minh đi Campuchia, Thái Lan … và ngược lại . - Thổ nhưỡng thích hợp: + Độ cao trung bình so với mặt biển: 28m + Cường độ chịu tải của đất: 1,5 – 2,5 kg/cm2 - Khí hậu phù hợp: + Nhiệt độ trung bình năm: 25 – 260C + Độ ẩm trung bình năm: 78 – 84% + Lượng mưa trung bình năm: 1800 – 1900mm + Ít chịu ảnh hưởng của thiên tai - Nguồn điện có sẵn: hệ thống điện trung thế 22KV thuộc mạng lưới điện quốc gia. - Nguồn nước sạch sẽ: khu công nghiệp có nhà máy và hệ thống cung cấp nước sạch dẫn đến hàng rào các xí nghiệp, năng suất 30000 m3/ngày. - Xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn về môi trường: Trong khu công nghiệp có nhà máy xử lý nước thải tập trung từ các nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp thải ra năng suất 10000 m3/ngày. Hệ thống đường ống thu gom nước thải được thiết kế riêng rẽ với hệ thống thoát nước mưa và được kéo đến sát tường rào các nhà máy, đảm bảo thu gom toàn bộ nước thải trong khu công nghiệp để dẫn về nhà máy xử lý nước thải. - Đường giao thông được trải nhựa thuận lợi cho việc đi lại và phân phối sản phẩm: + Đường chính dài 3,2km, mặt đường rộng 23m. + Đường nội bộ: mặt đường rộng 15m được bố trí cho mỗi khu đất đảm bảo cho các loại xe container ra vào thuận lợi, có đèn chiếu sáng, vỉa hè cho người đi bộ. + Hệ thống giao thông bên trong và bên ngoài khu công nghiệp kết hợp vói nhau tạo thành một hệ thống giao thông hoàn chỉnh, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa. - Tiện ích công cộng đầy đủ: + Trạm y tế để khám và chữa bệnh cho các chuyên gia và công nhân. + Trạm phòng cháy và chữa cháy. + Sân thể thao, công viên, siêu thị. + Trạm bưu điện phục vụ đầy đủ các dịch vụ về bưu chính viễn thông và các đường dây điện thoại, internet cung cấp đầy đủ đến các nhà máy. + Văn phòng giao dịch, trao đổi ngoại tệ. + Văn phòng hải quan để giải quyết các vấn đề và các thủ tục xuất nhập khẩu. - Trong khu công nghiệp có các dịch vụ hỗ trợ chu đáo cho nhà máy như: + Tuyển dụng lao động, chuyên viên và đào tạo tay nghề. + Kho bãi và vận chuyển container. + Xuất nhập khẩu. + Thu gom rác dân dụng, công nghiệp và các chất thải rắn. + Cung ứng dăng dầu, chất đốt, gas. + Các dịch vụ khác theo yêu cầu của nhà đầu tư. - Lực lượng lao động đông đảo: + Dân số Củ Chi là 300.000 người, 70% dân số dưới 35 tuổi. + Mức lương tối thiểu cho người lao động: Công nhân: 40 – 45 USD/tháng Nhân viên: 80 – 150 USD/tháng Kỹ sư: 130 – 200 USD/tháng Trưởng phòng ban, kế toán trưởng: 250 – 300 USD/tháng - Các dịch vụ trong khu công nghiệp có giá phí phù hợp: + Giá điện: 895 đồng/kWh + Giá nước: 3.500 đồng/m3 + Giá xử lý nước thải: 1.000 VNĐ/m3 + Lệ phí quản lý hành chánh và duy tu bảo dưỡng cơ sở hạ tầng, tiện ích công cộng: 0,2 USD/m2/năm. + Giá thuê đất trong khu công nghiệp: 0,7 USD/m2/năm (trả từng năm). Lô đất trong khu công nghiệp để xây dựng nhà máy có vị trí thuận lợi: Theo các ưu điểm trên, việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến sữa tại khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi là hoàn toàn hợp lý.