Một nhà máy sữa muốn mở rộng quy mô từ sản xuất sữa chua thí điểm sang sản xuất công nghiệp hoàn toàn thường bắt đầu bằng câu hỏi về thể tích bể chứa. Câu hỏi thực sự quyết định sự thành công của dự án là khác nhau: liệu máy thanh trùng, bể lên men, công suất làm mát, thiết bị làm sạch CIP và làm đầy có thể hoạt động như một chuỗi đáng tin cậy không? Trong các dự án kỹ thuật sản xuất sữa của chúng tôi, kết luận tương tự vẫn tiếp tục xuất hiện. Dây chuyền sản xuất sữa chua lên men chỉ sản xuất các mẻ đồng nhất khi các công đoạn của quy trình được thiết kế cùng nhau chứ không phải mua riêng lẻ.
Dây chuyền sản xuất sữa chua lên men là một dây chuyền tích hợp bắt đầu từ việc tiếp nhận sữa nguyên liệu và kết thúc bằng việc bảo quản lạnh sản phẩm đóng gói. Quá trình lên men là trung tâm của dây chuyền, nhưng kết quả của nó phụ thuộc vào quá trình xử lý trước và vào phương pháp làm mát được áp dụng sau khi quá trình nuôi cấy đã hoàn thành công việc của nó. Bảng dưới đây tóm tắt các giai đoạn chính của một đường dây công suất trung bình hoặc lớn điển hình.
| sân khấu | Mục tiêu | Thiết bị điển hình |
|---|---|---|
| Tiếp nhận và bảo quản sữa nguyên liệu | Làm nguội và đệm sữa đến | Thùng trữ sữa, tủ mát dạng đĩa |
| Tiêu chuẩn hóa và trộn | Điều chỉnh chất béo và chất rắn, trộn nguyên liệu | Bể khuấy trộn, máy trộn nội tuyến |
| Xử lý nhiệt | Loại bỏ mầm bệnh và tăng cường gel | Bộ trao đổi nhiệt trượt, giữ ống |
| Lên men | Axit hóa sữa đến độ pH mục tiêu | Bể lên men bằng thép không gỉ |
| làm mát | Dừng quá trình lên men ở độ axit chính xác | Áo nước lạnh, tấm làm mát |
| Làm đầy và đóng gói | Đóng gói sản phẩm với thao tác tối thiểu | Máy rót cốc, máy đóng gói |
| Làm sạch CIP | Loại bỏ cặn và vệ sinh mạch | Làm sạch CIP system equipment |
Trên một dây chuyền nhỏ gọn, nhiều giai đoạn có thể được kết hợp trong một đường trượt. Trên một dây chuyền lớn, chúng thường được tách ra để cho phép sản lượng cao hơn và các lô song song. Cấu hình phù hợp phụ thuộc vào kế hoạch sản xuất hàng ngày, số lượng SKU và hình thức đóng gói chứ không chỉ phụ thuộc vào danh mục thiết bị.
Quá trình lên men chuyển đổi đường lactose thành axit lactic. Độ pH giảm từ khoảng 6,6 xuống 4,2-4,5 và protein sữa đông lại thành gel mềm. Hầu hết môi trường nuôi cấy sữa chua hoạt động tốt nhất ở 42-43°C và bể chứa phải duy trì nhiệt độ đó trong một dải hẹp trên toàn bộ thể tích. Khi đạt được độ pH mục tiêu, áo khoác sẽ chuyển sang nước lạnh để ngừng hoạt động nuôi cấy.
Đối với sữa chua khuấy, máy khuấy cũng quyết định thể chất cuối cùng. Nếu chạy quá nhanh, nó sẽ làm hỏng gel và sản phẩm có cảm giác bị chảy nước; nếu chạy quá chậm thì nhiệt độ và độ pH không đồng đều. Đó là lý do tại sao một bể lên men bằng thép không gỉ nên được chỉ định có lưu ý đến loại môi trường nuôi cấy, điểm cuối pH và tốc độ làm mát thay vì chọn từ biểu đồ kích thước chung.
Nhà cung cấp bể lên men bằng thép không gỉ, nhà máy tùy chỉnh, nhà sản xuất - Sha Yi Yang Fluid Tech là nhà cung cấp bể lên men bằng thép không gỉ, nhà máy và nhà sản xuất bể lên men bằng thép không gỉ tùy chỉnh... Xem sản phẩm → Trước khi lên men, nền sữa được làm nóng đến 85-95°C trong 5-10 phút. Nhiệt độ này cao hơn nhiệt độ thanh trùng được sử dụng để uống sữa, vì sự biến tính của whey protein giúp cải thiện khả năng giữ nước của gel và giúp sữa chua cứng hơn. Việc xử lý nhiệt cũng làm giảm hệ vi sinh vật nền có thể cạnh tranh với giống ban đầu.
A trượt trao đổi nhiệt với phần tái sinh là giải pháp tiêu chuẩn trên dây chuyền vừa và lớn. Phần tái sinh thu hồi nhiệt từ sản phẩm nóng đi ra và thường tiết kiệm hơn 85% năng lượng mà hệ thống sưởi trực tiếp sẽ tiêu thụ. Cùng một đường trượt có thể đóng vai trò là xương sống sưởi ấm và làm mát cho toàn bộ dây chuyền.
Nhà cung cấp thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà máy tùy chỉnh, Nhà sản xuất - Shanghai Yi Yang Yi Yang Fluid Tech là nhà cung cấp thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà máy và nhà sản xuất thiết bị trao đổi nhiệt tùy chỉnh ở Trung Quốc, Mô tả chức năng... Xem sản phẩm → Thiết bị sản xuất sữa chua xử lý sản phẩm có hàm lượng protein cao, chất béo cao để lại lớp màng bền trên thành bể và đường ống. Nếu lớp màng đó không được loại bỏ, nó sẽ trở thành nơi sinh sản của các sinh vật hư hỏng và mẻ tiếp theo sẽ mất thời hạn sử dụng cho dù quá trình lên men được kiểm soát cẩn thận đến đâu.
Vệ sinh tại chỗ (CIP) thu hẹp khoảng cách này. Một sự hoàn chỉnh Thiết bị hệ thống làm sạch CIP gói bao gồm các thùng lên men, bộ trao đổi nhiệt, đường ống và máy chiết rót. Đối với đất sữa, rửa bằng kiềm, sau đó rửa bằng axit và rửa bằng nước cuối cùng là trình tự tiêu chuẩn và chất lượng nước rửa phải phù hợp với nước sản phẩm được sử dụng trong công thức.
Nhà cung cấp thiết bị hệ thống làm sạch CIP, Nhà máy tùy chỉnh, Nhà sản xuất - Shangh Yi Yang Fluid Tech là nhà cung cấp thiết bị hệ thống làm sạch CIP, nhà máy và nhà sản xuất thiết bị hệ thống làm sạch CIP tùy chỉnh ở Ch... Xem sản phẩm → Loại sản phẩm thay đổi cách bố trí dòng. Đặt men sữa chua trực tiếp vào cốc tiêu dùng để gel không bao giờ bị bơm ra sau khi đã hình thành. Máy rót phải hoạt động chính xác và các cốc di chuyển nhẹ nhàng trong quá trình ủ và làm mát. Sữa chua khuấy lên men trong các thùng chứa lớn, sau đó được bơm, làm nguội, trộn với trái cây hoặc hương liệu và đổ đầy. Lộ trình đó cần một máy khuấy bể để phá vỡ gel đồng đều, một máy bơm chịu lực cắt và bộ phận làm mát có thể xử lý sản phẩm nhớt mà không phá hủy kết cấu.
Sữa chua kiểu Hy Lạp, được cô đặc bằng cách lọc hoặc lọc qua màng, bổ sung thêm một bước tách vào dây chuyền và thay đổi cách xử lý chất rắn. Mặt khác, uống sữa chua sử dụng cách khuấy nhẹ hơn và nhiệt độ làm đầy khác. Những biến thể này được thảo luận tốt nhất trong giai đoạn thiết kế quy trình vì chúng ảnh hưởng đến thể tích bể, lựa chọn máy bơm và công suất làm mát ngay từ đầu.
Bước làm mát là nơi quyết định tính nhất quán của lô. Quá trình nuôi cấy vẫn tiếp tục hoạt động cho đến khi sản phẩm được làm lạnh xuống dưới khoảng 10°C, do đó, bước làm lạnh chậm sẽ khiến độ pH tiếp tục giảm và sữa chua trở nên chua hơn và loãng hơn. Hầu hết các công thức nấu ăn đều xác định một khoảng thời gian thực tế: làm nguội từ 42-43°C xuống dưới 20°C trong vòng 30-60 phút, sau đó giảm xuống 4°C để bảo quản.
Hệ thống kiểm soát nên bắt đầu làm mát ở giá trị pH đo được, không phải theo thời gian cố định, vì hoạt động nuôi cấy thay đổi tùy theo chất lượng sữa nguyên liệu và liều lượng ban đầu. Một dây chuyền liên kết việc kiểm soát quá trình lên men và làm mát với điều kiện thực tế của sản phẩm sẽ duy trì độ axit mục tiêu một cách đáng tin cậy hơn so với dây chuyền chạy theo lịch trình định sẵn.
Công suất thường được biểu thị bằng lít/giờ đối với chất độn và tấn/ngày tại trang trại bể chứa, nhưng nút thắt thực sự thường là thời gian lên men. Một mẻ thông thường lên men trong 4-6 giờ, sau đó làm nguội và đổ đầy sẽ mất thêm thời gian. Số lượng thùng lên men có thể quan trọng hơn tổng khối lượng của chúng. Với hai thùng chứa, một mẻ có thể được làm lạnh và đổ đầy trong khi mẻ tiếp theo đang được ủ, điều này khiến cho chất độn luôn bận rộn và rút ngắn chu kỳ hàng ngày. Số lượng SKU cũng quan trọng vì mọi thay đổi về hương vị, công thức hoặc cách nuôi cấy đều cần một chu trình làm sạch trung gian.
So sánh các nhà cung cấp về nhiều mặt hơn là giá cả. Kiểm tra cấp độ của thép không gỉ, độ hoàn thiện bề mặt của các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm và thiết kế của vòng đệm máy khuấy vì những yếu tố này quyết định kết quả làm sạch và tuổi thọ sử dụng. Yêu cầu tài liệu tham khảo và xác nhận rằng hệ thống kiểm soát ghi lại dữ liệu nhiệt độ, độ pH và vệ sinh cho mỗi lô. Cũng cần hỏi xem cơ sở hạ tầng tương tự có thể tạo ra những gì khác sau này; nhiều nhà máy sữa sử dụng một bộ phận tiếp nhận và thanh trùng sữa để cung cấp cho cả dây chuyền sữa chua và dây chuyền sản xuất sữa chua. dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng , giúp cải thiện lợi tức đầu tư tổng thể.
Đối với một nhà máy mới, cách bố trí quy trình xác định chiều dài đường ống, vị trí của đường hồi lưu CIP và kích thước của phòng lạnh. Nhà cung cấp chịu trách nhiệm về tích hợp hệ thống và kỹ thuật có thể điều phối thiết kế thiết bị, tiện ích và lắp đặt theo một hợp đồng. Điều đó rút ngắn tiến độ dự án và tránh được vấn đề kinh điển là dây chuyền hoạt động trên giấy nhưng không thể làm sạch hoặc bảo dưỡng trong tòa nhà thực tế.
Mọi dự án sữa chua thành công mà chúng tôi thực hiện đều tuân theo cùng một trình tự: trước tiên hãy xác định các thông số sản phẩm, sau đó thiết kế đường nét xung quanh chúng. Thời gian lên men, hồ sơ làm mát, tần suất làm sạch và hình thức đóng gói đều thuộc về một hệ thống và thiết bị phải được chọn để phù hợp với hệ thống đó thay vì lắp ráp từ các danh mục riêng biệt. Nếu bạn đang so sánh các cấu hình hoặc lên kế hoạch cho công suất mới, bước thực tế tiếp theo là xem lại toàn bộ dây chuyền sản xuất lên men sữa chua tổng quan và ánh xạ quy trình của riêng bạn tới nó.