Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Sữa & các quá trình cơ bản trong chế biến sữa

39,749 views

Published on

Bài giảng được xuất bản mong nhận được ý kiến đóng góp từ kinh nghiệm sản xuất thực tế như số liệu, các thông số nhà máy ... mà hoàn thiện hơn và là sổ tay cho mọi tân sinh viên mới ra trường bốt bỡ ngỡ trong công việc
Mọi ý kiến đóng góp gửi về ngconghoan2881985@gmail.com, cong6hoan@gmail.com
Số Điện thoại 0918001595
Sữa & các quá trình cơ bản trong chế biến sữa * Phần 1
Sản xuất bơ, cream * Phần 2
Sản xuất phô mai, phụ lục * Phần 3
Sản xuất sữa chua * Phần 4

Published in: Food
  • Dating for everyone is here: ♥♥♥ http://bit.ly/2ZDZFYj ♥♥♥
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Follow the link, new dating source: ❶❶❶ http://bit.ly/2ZDZFYj ❶❶❶
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • DỊCH VỤ THIẾT KẾ POWERPOINT (Thiết kế profile cho doanh nghiệp--- Thiết kế Brochure--- Thiết kế Catalogue--- SLIDE BÀI GIẢNG-- slide bài phát biểu---slide bài TIỂU LUẬN, LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP--- dạy học viên thiết kế powerpoint…), LÀM NỘI DUNG HỒ SƠ NĂNG LỰC CÔNG TY-----(Giá từ 8.000 đ - 10.000 đ/1trang slide)------ Mọi chi tiết vui lòng liên hệ với chúng tôi: điện thoại 0973.764.894 hoặc zalo 0973.764.894 (Miss. Huyền)
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • coud you send this file for me, please? I really need it for my final exam. Thanks. buikieudongphuong@gmail.com
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Có thể share link tải slide được không ạ? Tôi đang cần nó
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here

Sữa & các quá trình cơ bản trong chế biến sữa

  1. 1. Sữa & các quá trình cơ bản trong chế biến sữa
  2. 2. Vị trí sữa trong khẩu phần ăn của người
  3. 3. Nguyên liệu➢ Định nghĩa về sữa theo phương diện hóa học: ➢ Sữa là một sản phẩm keo đồng nhất, trong đó chất béo và casein được phân tán trong nước và các thành phần khác được giữ dưới dạng dung dich. Nước là môi trường phân tán cho pha phân tán và dung môi cho các thành phần hòa tan ➢ Định nghĩa về sữa theo phương diện vật lý: ➢ Sữa là một chất keo có màu trắng trong đó chất béo và protein được phân tán trong nước ➢ Định nghĩa về sữa theo phương diện sinh học: ➢ Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non. ➢ Định nghĩa về sữa theo phương diện sinh học: ➢ Sữa là mộ chất dịch sạch, tinh khiết nhận được từ quá trình cho sữa, không kể thời gian nhận sữa từ trước 15 ngày và 10 ngày khi bò sữa sanh con và chứa không ít hơn 8.5% chất khô không béo, không ít hơn 3.25% chất béo sữa Sữa thương mại: Từ sự phân tiết sữa bình thường từ bò khỏe mạnh, Không chứa sữa đầu, Chất khô không béo > 8,25% (8,0 to 8,5%), Mỡ sữa > 3,25% (3,0 – 3,8%)
  4. 4. Phương pháp vắt sữa: Bằng máy Hệ thống vắt sữa có thiết bị làm lạnhHệ thống vắt sữa không có thiết bị làm lạnh
  5. 5. Colostrum (sữa đầu)  Lượng whey proteins – khoảng 11% so với 0.65% trong sữa thường. Do đó sữa sẽ đông tụ khi gia nhiệt. Phần lớn là immunoglobulins. Màu vàng nâu, vị mặn, lượng catalase and peroxidase cao. Kéo dài đến 2-3 ngày  Di truyền  Sinh lý  Giai đoạn, chu kỳ cho sữa  Tuổi  Dinh dưỡng  Mùa  Tình trạng của bệnh lý  Phương thức vắt sữa Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần sữa Mass fraction of the water frozen
  6. 6. Sữa được tiết ra từ bò sữa trong 7 – 10 ngày đầu tiên gọi là Colostrum Colostrum không được tìm thấy từ ngày thứ 10 trở đi. Tuy nhiên sau 3 – 5 tuần một vài tính chất của colostrum cũng được tìm thấy Colustrum co vị mặn, màu nâu, là nguyên do tao bông khi đun sôi Độ nhớt colostrum : 1.033 – 1.094 Giá trị Soxhlet: 10 - 15
  7. 7. Tính chất vật lí của sữa 4% oil-in-water emulsion casein micelles Stabilized by lecithin, phospholipid whey protein Cream Butter Cheese and Yogurt casein gel •Tính chất vật lí của sữa: •Khối lượng riệng: 1027 – 1033 kg*m-3 •pH = 6.5 – 6.7 •Điểm đóng băng: -0.50C Ice Cream Ice Whole milk (3.25% fat)
  8. 8. − Chất lỏng đục, màu trắng đến vàng nhạt − Mùi đặc trưng, vị ngọt nhẹ − Một số chỉ tiêu quan trọng √ Tỉ trọng 1.028-1.036 g/cm3 √ Điểm đông đặc -0,51- -0,550C √ Thế oxy hóa khử 0,1 – 0,2V √ Sức căng bề mặt50dynes/cm √ Độ dẫn điện 10 - 12 /ohm.cm √ Độ dẫn nhiệt (200C): 0.17 Jm-1s-1k-1 √ Nhiệt dung riêng (400C): 2.1kJ.kg-1k-1 √ Chiết xuất (589nm): 1.462 √ Độ hòa tan chất béo (200C): 0.14% khối lượng Tính chất vật lý
  9. 9. Tính chất vật lýTỷ trọng sữa phụ thuộc hàm lượng protein và béo Tỷ trọng <1,01: sữa đã bị thêm nước 2.2. Thành phần hóa học − pH − Độ chua √ Độ Soxlet Henkel (oSH): 100ml sữa – dd NaOH N/4 √ Độ thornel (oTh): 100 ml sữa và 200 ml nước cất – dd NaOH N/10 √ Độ Dornic (oD): 100ml sữa - dd NaOH N/9 Công thức tính tỷ trọng sữa
  10. 10. Công thức tính trong sữa  Chất khô tổng số:  Có ảnh hưởng lớn đến đặc tính của sữa. Chiếm 13% trong sữa tươi.  CKTS = 1.23 f + 2.6 x 100 (d – 0.9982) / d  Trong đó f: hàm lượng béo, d: tỉ trong sữa  Điểm đóng băng: phản ánh số mol chất tan trong sữa, chủ yếu lactose và muối, là chỉ số cho biết sữa có bị pha nước hay không? Giá trị sữa bò là 0.5460C, sữa trâu là - 0.5430C  pH của sữa: pH sữa non thấp hơn sữa bình thường, pH của con vật bị bệnh cao hơn mức bình thương. pH dao động từ 6.6 – 6.8  Khả năng đêm là độ ổn định pH trong một phạm vi nào đó khi thêm aicd hay kềm do cò các nhóm phosphat, calcium…  %acid lactic: 10D = 0.01% acid lactic  Sữa tươi có độ Donic từ 160D - 190D  Thế oxy hóa khử: từ 0.25V - 0.35V. Phụ thuộc pH, T0C, ion. Là cơ sở cho việc xác định độ tươi của sữa bằng xanhmethylen 0.1 0.0 - 0.1 - 0.3 - 0.2 1 2 3 4 5 6 Time (h) Eh
  11. 11. Thành phần hóa học của sữa  Chất khô tổng số (CKTS): 100 – nước  Chất khô không béo: CKTS – béo  Plasma: sữa – béo  Serum: plasma – casein
  12. 12.  Nước  Nước chiếm 80% - 90%, bị ảnh hưởng bởi: chế độ nuôi dưỡng, sức khỏe con vật cho sữa, môi trường . . .  Là môi trường phân tán cho các chất casein, béo  Là dung môi cho các chất tan: lactose  Chất béo  Là thành phần phân tán tạo nhũ tương trong sữa  Hầu hết chất béo hiện diện ở dạng hạt bao bọc bởi lớp màng  Thành phần lớp màng có protein, phospholipid, enzyme phostphatease, chiều dày 8 – 10 mm  Chức năng của màng: bảo vệ không cho các hạt béo kết hợp với nhau, ổn định hệ nhũ tương nhờ chất phospholipid trên màng  Đường kính hạt béo ảnh hưởng đến độ ổn định nhũ tương (vận tốc lắng), màu sắc của sữa. Đường kính = 0.1 - 15µm  Agglutinin là protein tạo sự kết hợp của các hạt béo trong quá trình nổi lên: bị biến tính ở 65°C/10 min hay 75°C/2 min.  Các yếu tố ảnh hưởng kích thước hạt béo  Loài động vật cho sữa, Thời kì cho sữa, Loại thức ăn, Sức khỏe con vật, Hàm lượng chất béo có trong sữa Thành phần hóa học của sữa
  13. 13. Hệ keo − Tiểu micell: √ Hình cầu(d=10-15nm) √ Chứa trung bình 10 phân tử casein √ Vùng tâm β-casein Hệ nhũ tương −1ml sữa có 10-15 tỉ hạt cầu béo(d=0,1- 20micromet) Màng bao quanh cầu béo: lipoprotein(tích điện âm) Thành phần cầu béo:glyceride, phospholipide và protein. Phospholipide là cầu nối trung gian giữa glyceride và protein. Ứng dụng sản xuất bơ, cream, váng sữa. Thành phần hóa học của sữa function of the globule diameter (d) and temperature
  14. 14. oSH oTh oD oSH 1 2,5 2,25 oTh 0,4 1 0,9 oD 4/9 10/9 1 Thành phần hóa học của sữa
  15. 15. Chất khô  Công thức tính %CK theo lactometer  S = 1.21M + 0.25α + 0.66 hoặc  Trong đó: S – hàm lượng chất khô của sữa  M – hàm lượng chất béo của sữa  α – tỷ trọng của sữa theo độ lactometer  LIPID  CHẤT BÉO SỮA  Có 98% - 99% là triglyceride và 1% - 2% là photpholipid, caroten, vitamin  Sinh năng lượng cao, chứa các vitamin hòa tan trong chất béo: A, E, D  Trong sữa có 18 acid béo  Đường kính cầu sữa 0.1μm - 20μm  Các cầu sữa được bao bọc bằng màng protein và photpholipid  Ngăn không cho chúng kết hợp với nhau, không bị phá hủy bởi enzyme  Chỉ số acid thể hiện số g lipid bị oxi hóa  Chỉ số iod thể hiện số nối đôi trong lpid. Chỉ số này nhỏ ở tháng 1, 2, 3 và cao ở tháng 7, 8, 9     15.266 2.1   MS
  16. 16. Chất béo  Chất béo chiếm 4% trong sữa.  Thành phần của chất béo gồm: Glyceride của các acid béo mạch cacbon ngắn, độ bão hòa cao; acid béo tự do; phospholipid; cholesterol; vitamin tan trong dầu  Phân loại chất béo:  Chất béo đơn giản: công thức phân tử chỉ có C, H, O  Chất béo phức tạp: ngoài C,H,O còn N, P, S  Tính chất vật lý: không màu, không vị, tinh khiết, sự hiện diện của các chất béo khác ngã màu vàng nhạt:β-carotene. Các thành phần diacetyl, acetyl methyl carbonyl tạo vị cho sữa: giống, vi khuẩn  Có thể tạo ra mùi khi hấp thụ mùi từ môi trường  Không tan trong nước, nhưng nhẹ hơn nước. Hấp thụ một lượng nước cân đối
  17. 17. Chất béo − Lipid đơn giản(98,5%):triglyceride(95-96%), diglyceride(2-3%), monoglyceride(0,1%), cholesterol(0,03%), ceride(0,02%). − Lipid phức tạp(1.0%). − Các hợp chất tan trong chất béo(0,5%): cholesterol(0.3%), acid béo tự do(0,1%), hydrocacbon(0,1%), vitamin tan trong chất béo… Chất béo 1. Temperature. No agglutination occurs at 37°C. The colder the milk, the quicker the creaming 2. Concentration of agglutinin varies among cows and with lactation stage, high in colostrum, 3. Fat globule size, smaller globules have a relatively larger surface area and, need more agglutinin. 4. Fat content. The higher the fat content of milk, the faster the creaming is because formation of floccules is quicker. 5. Agitating milk for a while at low temperature seriously impairs creaming. 6. Heat treatment of milk can inactivate agglutinin. 7. Homogenization inactivates agglutinin, also if it takes place without the fat globules being present
  18. 18. Different types of aggregates of fat globules
  19. 19. During aging, crystals from milk fat start protruding from the surface of the fat globule Emulsifiers displace the casein micelle protein that was stabilizing the globules During churning, milk fat globules form a chain around air bubbles making the foam stable
  20. 20. Các hợp chất nitơ Nitơ phi protein 5% Acid amine, nucleotide, ure, acid uric... Nitơ protein 95% Casein protein hòa tan , β,γ, Ќ Micell Đông tụ pH 4.6 Β-lactoglobulin -lactalbumin Serum-albumin Immunoglobulin Peptone-proteose
  21. 21. Các enzym thường gặp Lactoperoxydase Catalase Lipase Photphatase Lysozyme glucosaminidase Protease Photpholipid và glycolipid Có vai trò trong việc tạo màng cầu mỡ Cấu tạo: gồm gốc acid photphoric và glycerol Chiếm khoảng 0.031% - 0.05% Protein sữa Protein hòa tan: albumin, lactoperoxydase, lisozyme . . . Protein keo: gồm các micell của caseinat và calci photphat Casein sữa Là photphoprotein có chứa gốc acid phosphoric và nhiều nhón tự do khác: -HS, -OH, =NH, -NH2, -COOH . . . Các hợp chất nitơ
  22. 22.  PROTEIN SỮA  Protein sữa gồm có  Casein ( 76% - 80% )  Whey ( 16% -18% )  Non – protein nitrogen ( 6% )  CASEIN SỮA  Có khả năng gây đông tụ sữa  Có thể liên kết với Ca2+ Ở pH thấp casein kết hợp với β- lactoglobulin, whey biến tính, liên kết với casein bằng cầu nối disulfit và hiện tượng đông tụ sữa bắt đầu ( SP yoghurt ) Các hợp chất nitơ
  23. 23. Protein Composition of Milk Protein % of Total Protein Caseins 80 -caseins 42 -caseins 25 -caseins 9 Whey proteins 20 -lactalbumin 4 -lactoglobulin 9
  24. 24. Casein sữa  Can-xi phosphate và các đầu carbon háo nước của k-casein giữa các tiểu hạt keo duy trì cấu trúc ổn định của hạt keo  Nếu k-casein bị chia cắt (do enzyme rennet) hạt keo mất tính hòa tan. Hạt keo mang điện tích âm. Lớp nước liên kết xung quanh hạt keo giúp cho hạt keo ổn định. Nếu lớp nước mất đi casein kết tủa  Ở nhiệt độ thấp, calcium hydroxyphosphate tách khỏi hạt keo và hòa tan. Các tương tác kỵ nước bị yếu khi nhiệt độ giảm. Điều này làm sữa khó được sản xuất pho-mai, vì thời gian tác dụng của rennet sẽ dài hơn và cục đông sẽ mềm hơn  Beta-casein kỵ nước, dễ bị thủy phân sau khi tách ra khỏi hạt keo casein. Thủy phân beta-casein tạo ra gamma-casein và proteose- pepton, làm sản lượng pho-mat giảm và có thể hình thành các peptid gây đắng, mùi khó chịu cho pho-mát  Khi sữa tươi hay sữa thanh trùng bảo quản lạnh, được gia nhiệt 62 – 65°C trong khoảng 20 giây beta-casein và calcium hydroxyphosphate sẽ trở lại hạt keo và phục hồi một phần tính chất của sữa.
  25. 25. Casein Micelle Cross-link formation between submicelles P = phosphate, Ca = calcium, Cit = citrate, black patches = non linking region of kappa casein Full-sized micelle Kappa casein limits micelle growth as it cannot participate in cross-linking • not highly phosphorylated • glycosylated with oligosaccharide
  26. 26. Youghurt
  27. 27. Cơ chế đông tụ sữa  Sự kết tủa casein do acid: Colloidal calcium hydroxyphosphate trong hạt keo sẽ hòa tan tạo thành ion can-xi, ion này xâm nhập vào cấu trúc của hạt keo tạo cầu can-xi bên trong bền vững. pH dung dịch tiến gần đến pHi của các casein. Hai tiến trình này làm các hạt keo kết tụ và tạo thành cục đông. Tùy thuộc pH cuối cùng mà cục đông chứa muối casein, casein ở trạng thái đẳng điện hay cả hai. pH đẳng điện sữa 4,6-4,7. pH sữa lên men thường 3,9-4,5  Sự kết tủa casein do enzyme: Amino axit tạo thành k-casein molecule có 169 aminoaxit. Rennet tấn công vào vị trí giữa axit amin 105 (Phe) -106 (Met). Đoạn peptid chứa amino acids 106 - 169, có tính háo nước, gọi là glycomacro-peptide và giải phóng vào whey khi chế biến pho-mát. Phần còn lại của k-casein, gồm amino acids 1- 105, không tan, tạo thành cục đông cùng với alphas- và beta-casein. Gọi là para-k-casein. Do macropeptides háo nước bị tách rời, lực tương tác liên phân tử bị mất cân bằng, dẫn đến các đầu nối kỵ nước và các cầu can-xi hình thành tách nước rời khỏi cấu trúc. Tiến trình này gọi là sự đông tụ và kết hợp
  28. 28.  pHsữa = 6.6 – 6.7 và các micell keo tích điện âm  k-casein rất háo nước phủ ở bề mặt. Các micell nghèo k-casein nằm ở phía trong.  Dưới tác dụng của chimosin, vỏ háo nước bị phá hủy, ion Ca sẽ kết dính αs, β – casein lại.  Khi pH giảm, ion H+ trung hòa điện tích âm casein và đông tụ ở pI = 5.1 – 5.3  Protein lactoserum  α-Lactalbumin: có giá trị dinh dưỡng cao  β-Lactoglobulin: Biến tính và cầu nối di sunfur hình thành khi đun sôi.  Imunoglobulin: hàm lượng cao ở sữa đầu  Các sắc tố:  Gồm có: carotenoid, chlorophyll, lactoflavin  Màu sữa càng trắng, khi hạt sữa càng mịn do sự khuyếch tán ánh sáng Cơ chế đông tụ sữa
  29. 29. Whey protein (protein nhũ thanh)  Chủ yếu là α-lactalbumin và β-lactoglobulin, không kết tủa ở pHi cuả nó nếu không bị biến tính bởi carboxymethyl cellulase.  Khi sữa bị gia nhiệt, một số whey proteins bị biến tính và tạo thành phức hợp với casein, vì vậy làm giảm khả năng tấn công của rennet và tạo tủa khi kết hợp với can-xi giữa các phân tử casein. Cục đông sản xuất từ sữa gia nhiệt sẽ không giải phóng whey giống sữa chưa gia nhiệt.  Whey proteins nói chung và α-lactalbumin nói riêng có giá trị dinh dưỡng cao. Thành phần amino acid rất gần với giá trị sinh học tối đa.  Khi sữa bị gia nhiệt trên 60°C, sự biến tính bắt đầu khi có sự tương tác giữa amino acid chứa S và β–lactoglobulin. Cầu sulphur hình thành giữa các phân tử β -lactoglobulin, giữa 1 phân tử β-lactoglobulin và một phân tử κ-casein và giữa1 β - lactoglobulin và α-lactalbumin.  Ở nhiệt đô cao hơn, các hợp chất sulphur hydrogen sulphide hình thành tạo mùi “đun nấu”  α-lactalbumin có vai trò trong tổng hợp lactose
  30. 30. Các yếu tố ảnh hưởng độ hoạt động Ca2+ Độ hoạt động Ca2+ đóng vai trò quan trong trong cơ chế đông tụ sữa Khi thêm đường saccarose vào trong sữa, trong quá trình cô đặc, chế biến kem, ..làm tăng độ hoạt động Ca2+: Cứ thêm 150g đường vào 1l sữa thì độ hoạt động Ca2+ tăng từ 0.4 – 0.6 Sữa có nồng độ Ca2+ dao động từ 0.6 – 1.6 mmol/l. pH càng thấp thì hoạt động của Ca2+càng cao
  31. 31.  Lactose  Chỉ có duy nhất trong sữa  Tồn tại ở dạng tự do và liên kết với protein, các gluxit khác  Độ ngọt kém hơn so với sucrose  lactose may isomerize into other sugars; it may also degrade into galactose and degradation products of glucose, including various organic acids.  Các muối  Tồn tại các muối: Ca2+, Mg2+, . . .  Hàm lượng Ca quyết định tốc độ tạo đông của sữa  Các muối acid limonic có ý nghĩa trong sản phẩm sữa lên men, bơ  Các cặn muối và protein ( albumin và globulin ) bị kết tủa khi đun, cản trở sự truyền nhiệt  Các muối acid photphoric giúp cân bằng hệ keo Chất tan
  32. 32. Khoáng: phụ thuộc khẩu phần ăn khi nuôi bò − Hàm lượng 8-10g/l, tồn tại dạng hòa tan hoặc dung dịch keo − Đa lượng: nhiều nhất Ca, P, Mg, tiếp theo là K, Na…  Muối potassium và calcium chủ yếu trong sữa bình thường, số lượng thay đổi theo trạng thái sinh lý. Cuối chu kỳ cho sữa và bò bị viêm vú, sodium chloride tăng làm sữa có vị mặn trong khi muối của các kim loại khác giảm xuống Vitamin − Tan trong nước: B1, B2, B3, B5, B6, … − Tan trong chất béo: A, D, E Hormone 3 nhóm: proteohormone, hormone peptide và hormone steride Khí − Hàm lượng 5-6% − Thành phần CO2, O2, N2 Chất tan
  33. 33. Các enzyme trong sữa  Nguồn gốc: có sẳn trong sữa hoặc do VSV sinh ra  Peroxidase: Bất hoạt ở trong vài giây, sử dụng nhằm xác định sữa đã thanh trùng ở nhiệt đô > 80 °C (Storch’s peroxidase test)  Catalase: Có thể gia tăng do họat động của vi sinh vật. Sữa bình thường chứa ít catalase, sữa từ thú bệnh catalase gia tăng, enzyme bị hủy do nhiệt ở 75°C / 60 giây  Phosphatase: Phân giải esters của axit phosphoric thành axit phosphoric và cồn. Xác định bằng cách thêm ester axit phosphoric và một tác nhân thay đổi màu khi phản ứng với cồn tự do. Bị hủy ở điều kiện thanh trùng bình thường (72°C /15 – 20 giây). Phosphatase test phải được thực hiện ngay sau khi xử lý nhiệt, nếu không sữa phải làm lạnh đến <+ 5°C và giữ ở nhiệt độ này đến khi phân tích. Cần pân tích ngay trong ngày vì enzme có thể tái hoạt, đặc biệt đối với kem  Lipase: phân giải chất béo thành glycerol và axit béo tự do, gây mùi ôi chua. Lượng lipase trong sữa thấp, số lượng gia tăng vào cuối giai đoạn cho sữa. Ở nhiệt độ thanh trùng bị bất hoạt một phần lớn. Lipase do vi sinh vật sinh ra có khả năng đề kháng cao với nhiệt độ, ngay cả ở nhiệt độ tiệt trùng
  34. 34. Nguyên liệuSữa nhiễm hóa chất −Kháng sinh  Thường gặp penicilline, chloramphenicol, aureomycine, terramycine, tetracyline, streptomycine, neomycine, erythromycine…  Không bị phân hủy bởi nhiệt. Lưu ý: công nghệ sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa. Các chất khác ✓ kim loại nặng ✓ Nguyên tố phóng xạ ✓ Nitrate ✓ Độc tố vi sinh vật
  35. 35. Nguyên liệu VSV nhiễm sau khi vắt sữa − Vi khuẩn lactic − Coliform − Vi khuẩn sinh tổng hợp acid butyric (C.butyric, C. tyrobutyricum) − Propionibacterium − Vi khuẩn gây thối −Nấm men: S.cerevisae, Kluyveromyces marxianus, Debaromyces hansenii, Torulopsis lactis condensi.. −nấm sợi: Pennicillum, Aspergillus, Geotrichum, rhizopus… Total count (—), number of psychrotrophs (---), desirable upper limit for processing (xxx).
  36. 36. Nguyên liệu Các VSV gây bệnh:  Mycobacterium tuberculosis  Staphyloccus aureus  Salmonella  Shigella  Campylobacter jejuni  Listeria monocytogenes  Coxiella burnetii  Bacillus cereus  Clostridium botulinum  Clostridium perfringens
  37. 37. Tác động của nhiệt độ lên thành phần sữa  Chất béo:Khi thanh trùng 70 – 80°C/15 giây, chất béo tự do kết hợp các hạt béo khi chúng tiếp xúc nhau. Đồng hóa sẽ tránh được hiện tượng này.  Ở nhiệt độ 105 - 135°C chất béo tự do thoát khỏi hạt béo dù đồng hóa hay không, do sự ất ổn định của màng hạt chất béo  T > 135°C protein trên màng hạt béo tạo thành hệ thống giúp cho màng giảm tính thấm, vì vậy quá trình đồng hóa sau khi tiệt trùng được sử dụng trong sữa UHT có hàm lượng béo cao  Whey proteins, đặc biệt beta-lactoglobulin nhạy cảm với nhiệt. Bắt đầu ở 65°C và hầu như biến tính hoàn toàn ở 90°C trong 5 phút.  b-lactoglobulin liên kết đặc biệt với k-casein qua cầu nối sulphur, làm cho k- casein khó bị tác dụng của rennet, điều này giải thích tại sao cục đông sữa thanh trùng nhiệt độ cao mềm  Sữa lên men, sự biến tính và tương tác với casein ở 90 – 95°C /3 – 5 phút làm giảm sự kết tủa và tăng độ nhớt  Đun sữa ở 75°C/ 20 – 60 giây bắt đầu xuất hiện mùi đun nấu “cooked” do giải phóng hợp chất chứa S từ b-lactoglobulin và những proteins khác.  T> 100 °C lactose pứ với protein, tạo màu nâu (phản ứng Maillard), làm thay đổi mùi vị, giảm giá trị dinh dưỡng, đặc biệt mất lysine. Sữa thanh trùng, sữa UHT có thể phân biệt bằng lượng lactulose. Lactulose là đồng phân của lactose hình thành khi sữa xử lý nhiệt độ cao
  38. 38. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản sữa đến số lượng vi khuẩn  Khoảng cách giữa các lần giao nhận sữa  Vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng sữa: vi khuẩn ưa lạnh: có thể phát triển ở sữa t<4C sau giai đoạn thích nghi 48-72 giờ. Nên sữa phải được làm lạnh đến 2-3C nếu không được đem chế biến sau 48 giờ Sự phát triển của vi khuẩn trong sữa tươi ở 4C
  39. 39. Một số hoạt động của vi sinh vật trong môi trường sữa Vi sinh vật Sản phẩm Lên men cồn do nấm men, nấm mốc trong điều kiện kị khí Lên men lactic do LAB trong sản xuất yaourt, pho-mai Lên men lactose do coliforms Lên men butyric Phân giải protein Phân giải lipid Phân giải lecithin Sinh sắc tố, Tạo chất gây nhớt, chất có mùi Sinh độc tố, gây bệnh Cồn, khí Chủ yếu là axit lactic Acid lactic, acetic, succinic, formic, butanediol, C02, H2 Butyric acid, C02, H2, butyl alcohol Acids, cồn, khí, và các chất khác. Ngoài ra: hiện tượng đông ngọt (curling) và pepton hoá Các chất béo bay hơi, aldehydes, ketones Do B. cereus, mỡ nổi trên bề mặt thành từng đám Exopolysaccharides S. typhoid, Coryebacterium diptheriae…
  40. 40. Phân biệt một số loại vi sinh vật  Psychrotrophic (cold-tolerant) bacteria: vi khuẩn đề kháng lạnh bao gồm vi khuẩn ưa lạnh hay ưa ấm có thể phát triển ở nhiệt độ < 7°C  Psychrophilic (cold-loving) bacteria: vi khuẩn ưa lạnh, topt < 20°C.  Mesophilic bacteria (loving the happy medium): vi khuẩn ưa ấm topt = 20- 44°C.  Thermophilic (heat-loving) bacteria vi khuẩn ưa nhiệt topt = 45-60°C  Thermoduric (heat-enduring) bacteria: vi khuẩn chịu nhiệt đên 70°C hay hơn. Chúng không phát triển ở nhiệt độ này nhưng không bị chết.  Vi khuẩn đề kháng lạnh rất đươc quan tâm trong bảo quản sữa vì sữa nguyên liệu và sữa uống thường ở nhiệt độ 7°C hay thấp hơn
  41. 41. Các chỉ tiêu chất lượng của sữa  Chỉ tiêu cảm quan  Trạng thái: Ở điều kiện bình thường sữa tươi là một khối chất lỏng đồng nhất, không vón cục, không có lớp chất béo nổi trên mặt, có độ nhớt khoảng 1.1-2.5 đơn vị  Màu sắc: Sữa tươi có màu sắc thay đổi từ trắng ngà đến vàng nhạt. Sữa có nhiều chất béo thì màu vàng hơn những loại sữa bình thường, ngược lại khi sữa đã bị lấy đi một phần chất béo hoặc bị pha thêm nước thì thường có màu vàng nhạt hơn. Sữa có màu vàng ánh xanh, sữa có màu xám hoặc ánh hồng có thể do vú bò bị viêm hoặc do ảnh hưởng của thức ăn lạ.  Mùi vị: Sữa tươi có mùi thơm đặc trưng dễ chịu, vị hơi ngọt.  Các chỉ tiêu lý hóa:  Tỷ khối: thay đổi trong phạm vi 1.028-1.038. Khi sữa tươi bị pha thêm nước thì tỉ khối giảm xuống.  Độ acid: Độ acid của sữa tươi mới vắt khoảng 16-180T. Đối với sữa tươi dùng để uống trực tiếp không lớn hơn 200T. Đối với sữa tươi dùng để chế biến ra các sản phẩm khác tối đa chỉ đạt là từ 23-250T.
  42. 42. Thay đổi thành phần sữa trong quá trình bảo quản  Oxi hóa chất béo:  Tạo mùi kim loại, bơ có mùi dầu, lecithin rất nhạy cảm.  Yếu tố ảnh hưởng: O2, muối sắt, đồng, ánh sáng trực tiếp, ánh sáng huỳnh quang, vi sinh vật (vi khuẩn lactic tiêu thụ O2), nhiệt độ > 80°C  Thanh trùng nhiệt độ cao (làm xuất hiện các hợp chất khử -SH), chất chống oxy hóa: DGA, dodecyl gallate. Sữa mùa đông dễ bị oxi hóa do nhiệt độ thấp, khẩu phần ít cỏ tươi dẫn đến lương vitamins A and C thấp. Khi có ánh sáng, kim loại nặng, các axit béo phân giải thành aldehydes and ketones, tạo mùi khó chịu cho sản phẩm sữa chứa nhiều chất béo  Oxi hóa protein:  Amino acid methionine bị oxi hóa thành methional Methional or 3- mercapto-methylpropionaldehyde là chất tạo ra mùi khét nắng “sunlight”. Methionine không ở trạng thái tự do mà do sự phân giải protein. Các yếu tố ảnh hưởng: Ánh sáng, đặc biệt ánh sáng huỳnh quang, thời gian chiếu sáng, sữa đã đồng hóa nhạy cảm hơn  Oxi hóa lipid:  Tạo mùi khó chịu do axit béo tự do (butyric and caproic acid).  Do hoạt động của lipase đặc biệt khi sữa trữ ở nhiệt độ cao, nhưng lipase không thể hoạt đọng khi hạt béo sữa không bị vỡ do: bơm, khuấy, phun. Có thể làm bất hoạt lipase bằng cách thanh trùng nhiệt độ cao, tuy nhiên lipase của vi sinh vật đề kháng cao với nhiệt
  43. 43. Vi khuẩn lên men butyric và propionic  Vi khuẩn lên men butyric  Do nhóm vi khuẩn kỵ khí sinh bào tử: C. butyricum, C. tyrobutyicum (cheese destroyer)…không phát triển tốt trong sữa do O2 nhưng gây hư hỏng pho-mai  Không bị diệt bởi nhiệt độ thanh trùng  Sản phẩm chủ yếu: acid butyic, CO2 và H2  Ngăn chặn: Biện pháp vệ sinh, NaCl, muối nitrate, ly tâm (bactofugation), vi lọc (MF).  Lên men propionic:  Gồm nhiều loại vi khuẩn, không sinh bào tử, nhiệt dộ tối hảo khoảng 30°C, mọt só có khả năng sống sót sau thanh trùng HTST  Lên men lactate sinh acid propionic, CO2, sinh hương, sử dụng trong chế biến Emmenthal, Gruyère, Jarlsberg, Grevé và Maasdam
  44. 44. Vi khuẩn lên men lactic
  45. 45. Vi khuẩn lên men lactic
  46. 46. Phân giải carbohydrates  Sản phẩm của quá trình lên men: axit hữu cơ (lactic, butyric, etc.), alcohols (ethyl alcohol, butyl alcohol, etc.) và khí (H2, CO2, etc.)  Lên men cồn sản phẩm là lactose is broken down to ethyl alcohol và CO2, thường xảy ra trong điều kiện yếm khí, chủ yếu do nấm men và nấm mốc  Lên men lactic lactose thành axit lactic  coliform sinh hỗn hợp các axit như axit lactic, axit acetic, axit succinic, axit formic và butanediol, ethyl alcohol, H2, và CO2  Lên men axit butyric điều kiện yếm khí bắt buộc do vi khuẩn Clostridium. Sản hẩm: axit butyric, H2, CO2 và trong một số trường hợp là butyl alcohol.
  47. 47.  Khả năng sinh axit của hầu hết LAB 0.5 and 1.5% axit lactic, một số có thể đạt 3%.  LAB cần các hợp chất đạm hữu cơ có trong sữa để phát triển  Một số loài đuợc đặt tên lại: Lactococcus (Lc.) thay cho Strepococcus (Sc.) vì vậy Sc. lactis, cremoris và diacetylactis thành Lc. lactis, cremoris và diacetylactis  Streptococcus diacetylactis và Leuconostoc cremoris phân gỉai axit citric, axit citric bị phân giải tạo ra carbon dioxide và diacetyl.  Carbon dioxide tạo ra “mắt” pho-mai.  Diacetyl, do sự lên men citric acid, tham gia tạo mùi thơm đặc trưng của bơ, sữa lên men  Sc. thermophilus, là vk chịu nhiệt, thường có trong sữa tiệt trùng HTST  Lactobacillus helveticus và Lb. bulgaricus tham gia lên men pho-mai Emmenthal, cùng với Sc. thermophilus  L. acidophilus và Bifidobacteria, riêng lẻ hay kết hợp có thể sống qua đường tiêu hóa và bám vào thành ruột giúp giảm sự phát triển của E. coli và các vi khuẩn bất lợi khác, ngăn ngừa bệnh tiêu chảy Vi khuẩn lactic quan trọng trong chế biến sữa
  48. 48. Vi khuẩn lactic quan trọng trong chế biến sữa
  49. 49. Phân giải protein (proteolysis)  Các enzyme xúc tác chính: rennin, pepsin và trypsin. Các enzymes này phân giải proteins thành peptides, sau đó các peptidases to ngắn hơn peptides và amino axit tự do. Amino axit có thể được vi sinh vật sử dụng hoặc tiếp tục phân giải do quá trình oxi hóa hoặc lên men.  Sản phẩm: Các axit, alcohols, khí (H2, CO2, H2S, ammoniac) và các hợp chất khác. Sự phân giải protein thường sinh NH3, cất này có tính kiềm và có mùi nồng khó chịu  Cystine, cysteine and methionine, chứa S, bị phân giải sinh H2S có mùi khó chịu. Sự phân giải protein trong sữa xảy ra theo 2 giai đoạn gọi là pepton hóa (peptonisation) bao gồm:  Curdling (đông ngọt) hay đông tụ sữa do enzym giống rennin, thường xả ra ở sữa thanh trùng khi dự trữ ở nhiệt độ cao  Phân giải protein, tạo ra NH3.  Mức độ amino axit tự do và NH3 cho biết thời gian ủ và mức độ chín của phó mát. Phó mát xanh quá trình phân giải protein diễn ra nhanh chóng sinh ra một lượng NH3 lớn
  50. 50. Phân giải chất béo & lecithin  Lipase xúc tác phân giải chất béo sinh glycerol và các axit béo. Một số các chất béo bay hơi và có mùi khó chịu như axit butyric tạo mùi ôi khét. Mỡ sữa trong bơ, kem, chứa protein, carbohydrate, chất khoáng… cần thiết cho vsv phát triển do đó dễ bị phân giải hơn so với chất béo nguyên chất  Phân giải lecithin: Bacillus cereus sản xuất lecithinases, phân giải lecithin thành diglyceride và phosphoryl choline. Màng chất béo bị vỡ dẫn đến sự bất ổn định của nhũ tương mỡ, tạo thành từng đám nổi trên bề mặt sữa hay kem. Hiện tượng này được gọi là kem đắng “bitty cream” hay kem gãy “broken cream”.Choline có thể bị phân giải thành trimethyl amine có mùi tanh cá.
  51. 51. Các hoạt động khác  Sản sinh chất nhầy tạo nhớt.  Tạo mùi: mùi mốc do nấm mốc; mùi đất do Actinomyces; mùi trái cây do nấm men; mùi trái cây, mùi cá do Pseudomonas; mùi “bò” do Coliforms, mùi mạch nha do: Lactococcus lactis var. maltigenes…  Khả năng khử: như Lactococcus, coliforms và Bacillus (nguyên lý của phản ứng “Resazurin” và “Methylene blue”, cho biết mức độ nhiễm vi sinh vật và chất lượng sữa  Tạo màu cho sữa  Sinh độc tố:
  52. 52. Vi khuẩn gây thối  Do sự phân giải protein hình thành ammonia. Trong vài trường hợp được sử dụng trong chế biến sữa  Bao gồm các trực khuẩn, cầu khuẩn, kị khí và hiếu khí  Brevibacterium linens, đề kháng muối cao, tạo lớp vàng đỏ trên bề mặt pho-mai Port Salut tham gia tạo mùi đặc trưng.  Pseudomonas fluorescens, sinh lipase và protease đề kháng nhiệt cao, gây hư hỏng bơ  Clostridium sporogenes. Có thể gây hư hỏng pho-mai đặc biệt pho-mai tan chảy (processed cheese)  Sinh acid lactic,H2, CO2 gây hư hỏng pho-mai: mùi khó chịu, sinh khí mạnh, làm cấu trúc của pho-mai bị biến đổi ở giai đoạn đầu của quá trình ủ chín do hoạt động chuyển hóa của coliform dừng ở pH< 6. Trước khi lactose bị lên men hoàn toàn  Coliforms bị diệt khi thanh trùng HTST  Là vi khuẩn chỉ thị cho chất lượng vi sinh vật trong nhà máy sữa. Nếu phát hiện coliforms sau khi thanh trùng, chứng tỏ quá trình làm vệ sinh không đạt.  Có thể kiểm tra tổng vi khuẩn Gr- bao gồm cả Pseudomonas và coliforms
  53. 53. Nấm men & nấm mốc  Nấm mốc:  Penicillium có khả năng phân giải protein mạnh. Một số được sử dụng trong chế biến pho-mai như Penicillium roqueforti (pho-mai xanh) và Penicillium camemberti (pho-mai Camember)  Geotrichum candidum (nấm sữa) tham gia vào quá trình ủ chín pho-mai mềm và bán mềm, có thể gây ôi chua (rancidity), màu, mùi bất thường cho bơ  Nấm men: Nói chung nấm men là vi sinh vật bất lợi trong chế biến sữa ngoại trừ Kefir  Probiotic: Những dòng vi khuẩn có khả năng tạo ra những hiệu ứng tốt cho sức khỏe người tiêu dùng: tăng sức đề kháng bệnh, chống lại một số vi sinh vật gây bệnh, tăng cường hấp thu cơ chất…Chịu được độ acid cao, đề kháng với muối mật, kỵ khí bắt buộc hay tùy nghi. Số lượng vi khuẩn cần thiết: 107 tế bào/ngày
  54. 54. Các dấu hiệu sữa & sp tử sữa hư hỏng  Vị đắng: do dư vị của thức ăn, sự phát triển của vi khuẩn phân giả protein  Vị ôi: xuất hiện trong sữa bảo quản lạnh dài ngày do sự phân hủy acid béo tạo thành các hợp  Sữa sủi bọt: do VSV hoạt động tạo khí: nấm men, vi khuẩn đường ruột, vi khuẩn butyric  Sữa đông tụ ở pH thấp: do có lẫn sữa non hoặc tác dụng của enzyme protease của vi khuẩn. Sữa thường đong vón khi đun sôi  Sữa kéo sợi: Sữa thay đổi sinh ra dạng sợi do pH thấp, do vi khuẩn không sinh nha bào Bacillus lactics viscosum (không vón cục); do liên cầu khuẩn, trực khuẩn tọa lớp nhầy trên sữa  Sữa có màu: do sữa bảo quản trong một thời gian tạo điều kiện VSV phát triển lúc đầu có vài đểm nhỏ sau đó lan ra toàn bộ sữa. Sữa màu xanh (Pseudonzonas cyanogenes, bacillus cyanogenes) Sữa màu vàng (Pseudonzonas synxanthum, bacterium synxanthum) Sữa màu đỏ ( Serratia marcescens, bacillus lactics)  Sữa bị đặc quánh (sữa đặc): do sự phát triển VSV thường là Micrococcus tạo acid lactic  Sữa tạo thành cục (sữa đặc): trên bề mặt có hiện tượng đường bị đặc quánh lại và xuất hiện casein có màu khác nhau hình cúc áo là do mốc Catemularia inliginea  Hộp sữa bị phồng trong sữa còn nấm men, vi khuẩn butyric, trực khuẩn đường ruột tạo khí  Sữa mốc, vị pho mát, ôi (sữa đặc): nên bảo quản ở nhiệt độ thấp và thanh trùng sữa ở 85oC  Bơ bị ôi : Do vi khuẩn sinh protease phân giải casein trong kem và bơ  Bơ bị chua do vi khuẩn lactic lên men  Bơ bị đắng do các vi khuẩn huỳnh quang, trực khuẩn có bào tử gây ra  Bơ vị cá do vi khuẩn sinh protease phân giải exitin dưới tác dụng của acid lactic tạo thành trimetylamin  Bơ có vị mốc : do nấm mốc thường phát triển trên bề mặt của bơ
  55. 55. Sữa nhiễm nấm mốc trong quá trình ăn uống trước khi cho sữa Aflatoxin từ A. flavus. Dạng độc tố B1(từ thức ăn) chuyển sang M1 do sự trao đổi chất trong cơ thể gia súc. ✓ Chịu nhiệt, tan trong chất béo ✓ Hàm lượng phát hiện: vết Sữa nhiễmVSV sau khi vắt sữa - Sữa trong cơ thể động vật - Sữa tươi sau thu hoạch Nguồn lây nhiễm ✓ Bầu vú động vật cho sữa ✓ Người/thiết bị vắt sữa ✓ Thiết bị chứa sữa sau khi vắt ✓ Môi trường, chuồng trại nơi vắt sữa. Nguyên liệu Thời gian nhiệt độ bất hoạt enzyme trong sữa
  56. 56. Nguyên liệu Đánh giá chất lượng sữa tươi −Chỉ tiêu cảm quan ✓ Màu sắc và trạng thái sữa ✓ Mùi, vị ✓ Độ sạch của thiết bị hoặc dụng cụ đựng sữa ✓ Hàm lượng cặn − Chỉ tiêu hóa lý ✓ Xác định điểm đông đặc sữa ✓ Xác định tổng hàm lượng chất khô, protein, chất béo trong sữa ✓ Các chỉ tiêu khác
  57. 57. Nguyên liệu Quá trình bảo quản sữa trước khi chế biến − biến đổi sinh học − Biến đổi hóa học và hóa sinh ✓ Thủy phân chất béo ✓ Oxy hóa chất béo ✓ Thủy phân protein ✓ Thủy phân acid amin ✓ Phản ứng maillard (lactose) − Biến đổi vật lý − Biến đổi hóa lý ✓ Thay đổi cấu trúc micell ✓ Sự thay đổi hệ nhũ tương: quá trình làm lạnh, sự khuấy trộn.
  58. 58. Nguyên liệu Xử lý và bảo quản sữa tươi − vận chuyển − xử lý: ✓ Lọc ✓ Bài khí ✓ Làm lạnh ✓ Ly tâm ✓ Xử lý nhiệt
  59. 59. Sữa nguyên liệu  Tránh mọi biến đổi từ khâu vắt đến khâu vận chuyển đến nhà máy.  Dùng xitec tạo chân không hút sữa  Sữa phải giữ lạnh ở 40C – 50C  Sữa thu nhận: không kể sữa trước 15 ngày và sau 10 ngày khi bò sanh con
  60. 60. Độ acid chung Độ tươi Chỉ tiêu vi sinh vật Độ sạch Tỷ trọng Xác định hàm lượng chất béo Xác định hàm lượng chất khô Kiểm tra chất lượng sữa
  61. 61. Blue= Air Red= Milk Violet= Air+Milk Sữa nguyên liệu
  62. 62. Thu nhận sữa S T T Chỉ tiêu Phương pháp kiểm tra 1 2 3 4 5 6 7 8 Mùi và vị Độ sạch Tổng số vi khuẩn (phân loại sữa) Hàm lượng chất béo Hàm lượng protein Nhiệt độ đóng băng Độ chua Tỉ trọng Cảm quan Lọc, so sánh mẫu chuẩn Phản ứng mất màu xanhmethylen Phản ứng resazurin Butyrometric Kjeldahl Chuẩn độ bằng NaOH Tỷ trọng kế
  63. 63. Thu nhận sữa STT Đặc trưng Phomat Bơ Sữa lên men 1 Khả năng lên men + + + 2 Khả năng đông tụ bởi renin + - - 3 Vi khuẩn đặc trưng + + + 4 Chỉ số iod + + - 5 Độ chua của cream - + + 6 Sự oxy hóa chất béo - + + Ghi chú: + : cần kiểm tra ; - : không cần kiểm tra
  64. 64. Nguyên liệu Xử lý và bảo quản sữa tươi −nhiệt độ và thời gian bảo quản:2 trường hợp ✓ 10.000 tb/ml : 4oC trong 3 ngày ✓ 50.000 cfu/ml : 4oC tối đa 2 ngày ✓ Bảo quản không quá 4oC Yếu tố ảnh hưởng:
  65. 65. Công nghệ xử lí và chế biến sữa tươi
  66. 66. Sơ đồ chế biến sữa nguyên liệu
  67. 67. Sơ đồ chế biến phụ phẩm từ sữa
  68. 68. Sơ đồ chế biến sữa nguyên liệu Ly tâm Đồng hóa Thanh trùng Kiểm tra mẫu Làm lạnh Tank CIP Bài khí
  69. 69. Nhiệt hóa  Áp dụng chỉ khi sữa nguyên liệu không được thanh trùng trong 48 giờ sau khi đến nhà máy  Sau khi nhiệt hóa phải làm nguội sữa xuống dưới 40C  Không được pha trộn giữa sữa nhiệt hóa và sữa chưa được xử lý  Thanh trùng sữa: LTLT & HTST  Phophatase test: âm tính  Không sử dụng test này cho sữa có thành phần béo > 8% vì enzyme có thể hoạt hóa sau thanh trùng một thời gian ngắn. Mức độ xử lý phải cao hơn vì mỡ dẫn nhiệt kém  Peroxidase được sử dụng để đánh giá kết quả thanh trùng kem (cream)/ >80°C, trong khoảng 5 giây
  70. 70. Chương 1: SỮA THANH TRÙNG Các khái niệm cơ bản - Sữa thanh trùng(pasteurised milk ): 5-7oC, 8-10 ngày - Sữa tươi: ✓ Sữa hoàn nguyên(whole milk) ✓ Sữa gầy(skimmilk) - Sữa hoàn nguyên(reconstitued milk) - Sữa tái chế(recombined milk): nước+sữa bột gầy và chất béo sữa AMF (Anhydrous Milk Fat) Phân loại sữa thanh trùng: - Dựa vào hàm lượng chất béo: ➢ Sữa nguyên(whole milk): 3-3,8%, Pháp min 3,5% ➢ Sữa gầy(skimmilk): 0,5 – 1,5%(min 0,1%) - Dựa vào hương liệu sử dụng:vanille, cam , thơm , dâu...
  71. 71. Sữa thanh trùng Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Thanh trùng Rót sản phẩm Bảo quản lạnh Bao bì vô trùng
  72. 72. Chương 1: SỮA THANH TRÙNG Nguyên liệu sản xuất −Sữa tươi − Cream: hàm lượng chất béo 35-40%, min 12% − AMF: ✓ Hàm lượng chất béo min 99,8% ✓ Đặc điểm của quy trình sản xuất ✓ Bảo quản: bao bì 200L, Môi trường N2(36oC : lỏng, 16-17oC : rắn) −sữa bột ✓ Dạng bột mịn ✓ Các chỉ tiêu quan trọng: độ ẩm, hàm lượng chất béo, chỉ số hòa tan, chỉ số WPN (whey protein Nitrogen index)... −Nước ✓ Độ cứng: max 5o DH ✓ Đồng: max: 0,05mg/L ✓ Sắt : max 0,1mg/L −Đường saccharose , Chất màu, Hương, Chất tạo nhũ, Chất ổn định
  73. 73. Chương 1: SỮA THANH TRÙNG Chuẩn hóa: hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa Pp thực hiện: Khi sữa nguyên liệu có lượng chất béo thấp : bổ sung thêm chất béo sữa: (cream, AMF) Sử dụng công thức M1=M(C-B)/(A-B),M2=M(A-C)/(A-B), M=M1+M2 M1(kg): khối lượng cream sử dụng với hàm lượng béo A% M2(kg): khối lượng sữa nguyên liệu với hàm lượng béo B% M(kg): khối lượng sữa cần sản xuất với hàm lượng béo C% Chuẩn hóa:
  74. 74. Chuẩn hóa(standardisation) ✓ Khi sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao: • Bổ sung thêm sữa gầy • Tách bớt chất béo: sản phẩm phụ cream Bài khí(Deaeration): −Mục đich −Lưu ý: ✓ Sữa tươi ✓ Sữa hoàn nguyên, sữa tái chế Thanh trùng (pasteurization) −Mục đích −Các biến đổi trong quá trình thanh trùng ✓ Vật lý ✓ Hóa học ✓ Sinh học ✓ Hóa lý ✓ Hóa sinh −Phương pháp thực hiện: 72-75oC/ 15- 20s (Vận tốc lắng)
  75. 75. Đồng hóa
  76. 76. Cơ chế đồng hóa
  77. 77. Đồng hóa(Homogenization) fat fat fat
  78. 78. Đồng hóa  Sữa là hệ nhũ tương dầu trong nước với những hạt béo phân tán trong pha liên tục.Chất béo có khuynh hướng kết hợp thành những hạt béo có kích thước khá lớn phân tán trong sữa, kích thước hạt béo càng lớn thì tốc độ kết hợp của nó càng cao dẫn đến sự tích tụ và tách lớp chất béo theo thời gian .  Phương pháp thực hiện: ✓ Đồng hóa toàn phần: 1 cấp hoặc 2 cấp ✓ Đồng hóa 1 phần: dòng cream (10% max), dòng sữa gầy ✓ Thông số kỹ thuật: 55-70oC, 100-250bar  Làm giảm sự tách béo và giảm sự kết tụ thành đám  Nhiệt độ: 60-70 Áp lực 10-25 MPa  Hạt béo có kích thước ca 1 µm, diện tích bề mặt gia tăng 4-6 lần. Hàm lượng casein 0.2g/g béo để bảo đảm sự hình thành màng hạt béo Độnhớtcủasữa
  79. 79. Các yếu tố ảnh hưởng đến đồng hóa  Tình trạng vật lý của hạt béo (trạng thái lỏng)  Tỷ lệ phần trăm giữa thể tích pha phân tán và tổng thể tích hệ nhũ tương. Nếu tỷ lệ này nhỏ thì quá trình đồng hoá sẽ được thực hiện dể dàng và hệ nhũ tương có độ bền cao. Ngược lại thì thường khó thực hiện bằng các phương pháp thông thường.  Nhiệt độ: Dựa vào thành phần hoá học của hệ nhũ tương mà ta chọn nhiệt độ thích hợp cho quá trình đồng hoá. Trong công nghiệp chế biến sữa nhiệt độ đồng hoá thường dao động từ 55 ÷ 800C.  Áp suất: Áp suất đồng hoá càng lớn thì thực hiện đồng hoá càng dễ. Trong công nghiệp chế biến sữa áp suất đồng hoá thường dao động từ 100 ÷ 250 bar.  Chất nhũ hoá: phải lựa chọn chất nhũ hoá thích hợp cho từng loại sản phẩm. Những chất nhũ hoá thường dùng trong công nghiệp chế biến sữa là lecithin, glycerin ester…
  80. 80. Tác động cơ học quá trình đồng hóa lên sữa  Va đập giữa các hạt phân tán với nhau: khe hẹp có tiết diện giảm dần, do đó tốc độ dòng sản phẩm đi qua khe hẹp ngày một tăng cao đạt đến chế độ chảy rối, các hạt phân tán va đập với nhau khiến chúng bị vỡ ra tạo thành các hạt phân tán có kích thước nhỏ hơn.  Va đập giữa các hạt phân tán với bong bóng khí: tốc độ dòng cao còn làm xuất hiện những bong bóng khí, va đập vào hạt phân tán làm giảm kích thước hạt.  Va đập giữa các hạt phân tán vào bề mặt cứng của thiết bị.
  81. 81. Tác động cơ học quá trình đồng hóa lên sữa
  82. 82. Tác động cơ học quá trình đồng hóa lên sữa
  83. 83. Đồng hóa(Homogenization)  Không có sự hình thành màng kem  Màu trắng hơn  Giảm sự oxy hóa  Mùi ổn định  Cảm giác ngon miệng tăng  Tăng sự nhạy cảm ánh sáng  Giảm sự ổn định nhiệt  Không sử dụng làm phó mát bán mềm và cứng Lợi ích đồng hóa Bất lợi đồng hóa  Khe hẹp: 0.1 mm (gấp 100 lần kích thước hạt béo)  Tốc độ sữa: 100-400 m/s  Thời gian: 10-15 mili-giây
  84. 84. Ly tâm sữa Quá trình ly tâm, nhiệt độ ảnh hưởng đến vận tốc lắng hạt béo
  85. 85. Ly tâm sữa Có nhiều yếu tố đến khả năng phân chia và thời gian ly tâm: Đường kính hạt phân tán; sự chênh lệch khối lượng riêng giữa pha liên tục và pha phân tán; độ nhớt của pha liên tục; bán kính quay; tốc độ vòng của thiết bị ly tâm… Đối với một hệ nhũ tương hoặc huyền phù xác định bán kính quay và tốc độ vòng của thiết bị ly tâm quyết định đến hiệu quả quá trình phân riêng.
  86. 86. Kiểm soát hàm lượng béo trong kem
  87. 87. Kiểm soát hàm lượng béo trong kem
  88. 88. Hiệu quả tách kem  Lượng mỡ phân tách phụ thuộc vào thiết kế, tốc độ dòng chảy và sự phân bố kích thước hạt mỡ  Hạt mỡ kích thước < 1 mm, còn lại trong sữa gạn kem (0.04 - 0.07% chất béo), hay khả năng gạn kem = 0.04 – 0.07.  Tốc đô dòng chảy tăng khả năng tách kem sẽ giảm và ngược lại  Lượng kem đi ra: khoảng 10%  Nếu sữa chứa 4% chất béo và tốc độ là 20 000 l/h, tổng lượng chất béo sẽ là: 4% * 20 000 = 800 l/h. Nếu lượng chất béo trong kem béo là 40%. Vậy lượng kem là 800*100/40 = 2000 l/h  Tập chất (cỏ, lông, tế bào, vi khuẩn…) chiếm khoảng 1 kg/10 000 l. Các tạp chất bám vào tùy thuộc kích thước máy tách kem (10 – 20 l)  Máy tách kem có thể phải làm sạch bằng thủ công sau mỗi khoảng thời gian nhất định. Thiết bị hiện đại hơn tách và làm sạch tự động sau khoảng thời gian từ 30-60 phút
  89. 89. Ly tâm và tiêu chuẩn hóa chất béo  Điều chỉnh hàm lượng béo của sữa hoặc sản phẩm sữa bằng cách thêm kem hoặc sữa gạ kem (lipid<0.5%) để đạt được một hàm lượng béo mong muốn
  90. 90. Milk membrane filtration
  91. 91. 1. Product tank 2. Feed pump 3. Circulation pump 4. Strainer 5. Membrane module 6. Cooler Milk membrane filtration
  92. 92. Hệ thống lọc dạng tấm và dạng khung
  93. 93. Chương 1: SỮA THANH TRÙNG Rót sản phẩm: Ưu và nhược điểm của các dạng bao bì ✓ Thủy tinh ✓ Plastic ✓ Giấy Bao bì giấy Vật liệu cellulose-PE Tiệt trùng : phương pháp vật lý và hóa học Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị rót GLASS > 1880-1940 500g for 500ml Problems in T&S. UV damage HDPE ✓ Moisture barrier ✓ Impact strength 40g = 500 ml FLEXIBLE POUCH ✓Cheap, Easy to handle 4.5-5.5g=500ml ✓ Recyclable ✓ Easily available.
  94. 94. 1) Polyethylene: Against moisture 5)Paper: Strength & Stability. 4)Adhesion 3) Aluminium foil: Light, flavour,oxygen. 2) Adhesion 6) Polyethylene: Seals in the liquid Lớp thứ 1: Nằm trong cùng và cũng là lớp tiếp xúc với thực phẩm thì được làm từ polyethylene và bao bọc kín thực phẩm. Lớp thứ 2: Được làm từ polyethylene và đóng vai trò kết dính lớp 1 và lớp 3. Lớp thứ 3: Là lớp nhôm, có nhiệm vụ làm rào chắn chống lại các ảnh hưởng có hại của không khí và ánh sáng. Lớp thứ 4: Được làm từ nylon và có nhiệm vụ kết dính lớp 3 và lớp 5. Lớp thứ 5: Là lớp giấy bìa để tạo hình dạng và độ cứng cho hộp giấy. Lớp thứ 6: Được làm từ nylon có tác dụng ngăn cản độ ẩm từ bên ngoài xâm nhập vào.
  95. 95. SẢN PHẨM SỮA THANH TRÙNG Chỉ tiêu hóa lý −Tổng hàm lượng chất khô − Hàm lượng chất béo, glucid, protein − Độ chua − Mẫu thử phosphatase và lactoperoxydase âm tính Chỉ tiêu vi sinh −TSVSVHK:max 30.000 cfu/ml − Coliform: max 10cfu/ml −Salmonella: không phát hiện Chỉ tiêu cảm quan - Màu sắc - Mùi - Vị - Trạng thái
  96. 96. Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG −Phân biệt những điểm giống và khác nhau: ✓ Sữa tiệt trùng và sữa thanh trùng ▪ Chất lượng cảm quan ▪ Pp bảo quản ▪ Thời gian sử dụng −Lợi thế của việc sản xuất sữa tiệt trùng so với sữa thanh trùng ✓ Pp bảo quản ✓ Pp phân phối sản phẩm ✓ Thị trường tiêu thụ − Nguyên liệu sữa tươi để sản xuất sữa tiệt trùng ✓ Chỉ tiêu hóa lý ▪ Serumprotein : max 0,4g/l ▪ Phương pháp xác định: ethanol 75%v/sữa(1/1v) ✓ Chỉ tiêu vi sinh
  97. 97. Quy trình SỮA TIỆT TRÙNG Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Rót sản phẩm Tiệt trùng Sữa tiệt trùng Bao bì thủy tinh/ nhựa Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Tiệt trùng UHT Rót sản phẩm Sữa tiệt trùng Bao bì giấy Vô trùng
  98. 98. Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG Chuẩn bị sữa tái chế − chuẩn bị sữa hoàn nguyên − chuẩn bị AMF − gia nhiệt và phối trộn Tiệt trùng sản phẩm trong bao bì − các biến đổi trong quá trình tiệt trùng  Biến tính protein  Tính chất cảm quan: mùi đun nấu  Giá trị dinh dưỡng Tiệt trùng sữa trong bao bì
  99. 99. Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG Tiệt trùng sản phẩm trong bao bì  phosphatase test, peroxydase test − phương pháp gián đoạn ✓ Thiết bị: retort có lắc đảo hoặc không ✓ Chế độ : 110-120oC, 15 – 40 phút − phương pháp liên tục ✓ Tiệt trùng thủy lực(hydrostatic steriliser) ▪ Vùng tiệt trùng: 115 – 125 oC, 20-30 phút, thời gian tổng 1giờ ▪ Bao bì 0,5 – 1L, năng suất 2000-16000 sản phẩm/giờ
  100. 100. Các yêu cầu của thiết bị trao đổi nhiệt  Tốc độ dòng chảy  Đặc tính vật lý của chất lỏng  Chế độ nhiệt  Khả năng giảm áp lực cho phép  Thiết kế phù hợp  Khả năng làm vệ sinh  Thời hạn sử dụng
  101. 101. Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG Tiệt trùng sữa trong bao bì: −pp liên tục ✓ Tiệt trùng hydrolock ▪ Vùng tiệt trùng: 132-140oC, 10 -12 phút, ▪ thời gian tổng 30 – 35 phút ▪ Năng suất: 12000 sp/giờ 1- băng chuyền mang các hộp sản phẩm 2- van xoay chuyên chở lon hay chai vào và ra khỏi buồng chân không 3 – khu vực tiệt trùng 4- quạt cho hỗn hợp hơi – không khí 5- vùng làm nguội 6- làm mát bằng không khí
  102. 102. Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG 2. QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG Tiệt trùng sữa ngoài bao bì: −pp liên tục-pp UHT ✓ ưu điểm so với pp tiệt trùng truyền thống ✓ Quy trình − Gia nhiệt: ✓ Trực tiếp ✓ Gián tiếp hơi Sữa Sữa hơi Gia nhiệt trực tiếp Thiết bị bản mỏng Thiết bị ống lồng ống Gia nhiệt gián tiếp Bao bì giấy
  103. 103. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ truyền nhiệt - Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hơi gia nhiệt và nhiệt độ sôi của sữa: Nếu độ chênh lệch này càng lớn thì tốc độ truyền nhiệt sẽ càng lớn, để làm tăng mức chênh lệch trên thì ta giảm nhiệt độ sôi của sữa bằng phương pháp cô đặc trong môi trường chân không. - Hiện tượng cặn bám trên bề mặt trao đổi nhiệt- Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hơi gia nhiệt và nhiệt độ sôi của sữa: Nếu độ chênh lệch này càng lớn thì tốc độ truyền nhiệt sẽ càng lớn, để làm tăng mức chênh lệch trên thì ta giảm nhiệt độ sôi của sữa bằng phương pháp cô đặc trong môi trường chân không. - Hiện tượng cặn bám trên bề mặt trao đổi nhiệt - Hiện tượng màng biên: Lớp sữa tiếp xúc với bề mặt truyền nhiệt lớp màng biên trong thiết bị bốc hơi thường tạo ra một trở lực lớn trong quá trình truyền nhiệt. - Độ nhớt của nguyên liệu: nếu cao sẽ làm giảm chỉ số Râynol và tốc độ tuần hoàn của nguyên liệu trong thiết bị, do đó hệ số truyền nhiệt giảm. - Hiện tượng tạo bọt: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và do sự xuất hiện các bong bóng hơi, một số cấu tử trong sữa như protein có khả năng tạo bọt lớp bọt trong thiết bị cô đặc sẽ làm giảm tốc độ thoát hơi thứ ra khỏi sản phẩm.
  104. 104. Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG Đa dạng hóa sp sữa tiệt trùng − Thành phần bổ sung: ✓ Hương liệu ✓ Đường ✓ Vi chất dinh dưỡng ✓ Cacao ✓ Phụ gia: chất làm bền nhũ tương, huyền phù, tạo độ nhớt Hiệu quả nhịêt
  105. 105. Những yếu tố cần lưu ý  Độ nhớt: cream khác với sữa  Hình dạng và độ dày của tấm trao đổi nhiệt (TTĐN)  Vật liệu cấu tạo (TTĐN)  Tránh sự chênh lệch quá lớn giữa nhiệt độ 2 môi trường cung cấp và tiếp nhận nhịêt  Khả năng làm vệ sinh  Thời gian hoạt đông trước khi làm vệ sinh: phụ thuộc chất lượng sữa, áp lực, lượng không khí, nhiệt độ khác biệt giữa 2 môi trường
  106. 106. Tiền xử lý nhiệt
  107. 107. Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC Main factors affecting age thickening • Type of milk: Variation — often seasonal — occurs among batches of milk. • Preheating of milk: The more intense the heat treatment, the higher the initial viscosity, and the sooner a gel can form • Stage at which sugar is added • Concentration factor: • Stabilizing salts • Storage temperature
  108. 108. Sữa đặc không đường
  109. 109. Sữa đặc có đường
  110. 110. Phân lọai  Sữa cô đặc không đường: SX từ sữa nguyên kem, gạn kem hay tái phối hợp từ bột sữa gạn kem, mỡ sữa và nước  Sữa cô đặc có đường: Có thêm đường, 62.5-64.5%  Sữa đặc nguyên kem, có đường chứa: 8% béo, 45% đường, 20 % SNF, 27% nước.  Dầu bơ Tùy theo từng loại sản phẩm sữa đặc có đường mà có thể bổ sung dầu hoặc bơ hoặc cả hai.  Đường: Tinh thể đường <10µm  Mục đích của việc cho thêm đường vào không những làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm mà còn làm tăng áp suất thẩm thấu đến mức có thể hạn chế sự hoạt động và phát triển của một bộ phận vi sinh vật có trong sữa đặc. Hiệu quả này đạt được khi hàm lượng đường trong pha nước ít nhất là 62.5% và không vượt quá 65.5% để tránh bị kết tinh.  Nước: pH, độ cứng. Hàm lượng Cu2+ và Fe2+ cao sẽ gây ra mùi lạ do phản ứng ôi hóa chất béo.
  111. 111. Phân lọai In this product, sugar is generally considered to be sucrose, but a combination of sucrose with other sugars, is the % remaining amount in milk
  112. 112. Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC Khái niệm chung: − Sữa cô đặc:(condensed milk) chất khô từ 26 – 74,5 % − Sữa cô đặc không bổ sung thêm saccharose: “sữa đặc không ngọt” (unsweetened condensed milk) − Sữa cô đặc có bổ sung saccharose: “sữa đặc ngọt”(sweetened condensed milk) “sữa đặc có đường”. Ưu điểm của sữa đặc so với sữa tươi: −Bảo quản −Vận chuyển −Thị trường tiêu thụ −Ứng dụng trong sx công nghiệp Phụ gia − disodiumphosphate, trisodiumphosphate, sodiumcitrate, sodium tetrapolyphosphate −leucithin −caragennan −Vitamin −Các chất khác
  113. 113. Nguyên liệu trong chế biến sữa đặc có đường:  Các chỉ tiêu chất lượng của bột sữa:  Chỉ tiêu cảm quan  Màu sắc: có màu trắng ngà hay màu vàng nhạt  Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng của sữa, dễ chịu, có vị hơi ngọt  Trạng thái: ở dạng bột mịn, không đóng vón  Chỉ tiêu lý hóa:  Hàm lượng ẩm : < 4%, Béo : ≤ 1%  Độ acid (độ chua) : 180T  Độ hòa tan : 90 – 99%  Chỉ tiêu vi sinh:  Tổng số tạp trùng : 1000 – 10.000 vsv/gam sữa bột.  Các loài vi khuẩn gây bệnh (E.coli, Coliform…): không được có
  114. 114. Nguyên liệu trong chế biến sữa đặc có đường:  Các chỉ tiêu chất lượng đối với sữa tươi nguyên liệu :  Chỉ tiêu cảm quan  Màu sắc: có màu trắng ngà  Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng của sữa, dễ chịu, có vị hơi ngọt  Trạng thái: lỏng, đồng nhất.  Chỉ tiêu lý hóa:  Khối lượng riêng ở 15.50C: d = 1.032g/ml  pH = 6.6  Hàm lượng béo: 3.2 – 4.2 g/100ml sữa tươi  Độ chua: 16 – 180T  Độ nhớt ở 200C là 1.8cP  Chỉ tiêu vi sinh:Tổng số tạp trùng < 62.103 vsv/ml sữa tươi sau 24h làm lạnh. Các loại nấm mốc : không được có. Các loại vi khuẩn gây bệnh : không được có
  115. 115. Mục đích: Điều chỉnh thành phần sữa gầy, dầu bơ, đường… phù hợp với từng loại sản phẩm sữa cô đặc Yêu cầu kỹ thuật Thành phần của dịch sữa sau chuẩn hóa phải đạt ▪ Chất béo: 2.57% ▪ Nước: 76.54% ▪ Chất khô: 20.89% CHUẨN HÓA SỮA CÔ ĐẶC Công thức pha trộn để có sản phẩm sữa đặc( 8% béo)
  116. 116. GIA NHIỆT SƠ BỘ + KHUẤY ĐẢO Mục đích ▪ Tán, hòa tan đồng đều các thành phần, nguyên liệu. Yêu cầu kỹ thuật ▪ Nhiệt độ: 600C ▪ Thời gian: 1 giờ - 1 giờ 30 phút Các biến đổi chính: Vật lý: Nhiệt độ dịch trộn giới hạn ở 600C, nhiệt độ cao trong thời gian dài sẽ đẩy nhanh phản ứng caramel hóa. Hóa lý: giúp cho tốc độ chuyển động và phân tán của các thành phần nguyên liệu nhanh và dễ dàng hơn
  117. 117.  Gia nhiệt sơ bộ  Mục đích:làm nóng dịch sữa lên 700C để thuận lợi cho quá trình đồng hóa.  Các biến đổi:  Vật lý: nhiệt độ tăng, tỷ trọng giảm, độ nhớt giảm.  Vi sinh: 1 số loại vi sinh vật bị tiêu diệt.  Hóa học: không đáng kể  Đồng hóa  Phân tán đồng đều chất béo trong sản phẩm  Làm bền hệ nhũ tương, huyền phù  Màu sắc trắng hơn, kích thích cảm quan và sử dụng GIA NHIỆT SƠ BỘ + KHUẤY ĐẢO
  118. 118. Thanh trùng Thanh trùng Các biến đổi chính: Vật lý: nhiệt độ sữa tăng, tăng thể tích sữa , độ nhớt giảm Hóa lý: Chất béo hoàn toàn bị nóng chảy và xuất hiện màng cream đồng thời gây ra sự kết dính ở bề mặt tiểu cầu béo. Hóa học: Xảy ra phản ứng melanoidin làm sữa sẫm màu, tuy nhiên do lượng nước trong sữa khá lớn nên khó quan sát đuợc. Phản ứng phân hủy các vitamin xảy ra trong điều kiện có khí oxy hay có mặt kim loại: đồng , sắt Sinh học : các tế bào VSV bị phá hủy hoàn toàn, ức chế hoạt động các bào tử. Vô hoạt hoàn toàn các enzyme trong sữa. Cảm quan: có sự thay đổi về màu, mùi, vị, trạng thái…
  119. 119.  Cô đặc: nhiệt độ < 440C 330C 28 0C và gieo mầm  Tăng nồng độ chất khô của sữa từ nồng độ chất khô của dịch trộn ban đầu 23,46% lên giá trị yêu cầu của sản phẩm sữa đặc(72-73%).  Loại bỏ khí hòa tan trong dịch sữa nhờ quá trình bốc hơi trong điều kiện chân không.  Các biến đổi:  Hóa lí:  Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hơi gia nhiệt và nhiệt độ sôi của sữa  Hiện tương cặn bám trên bề mặt gia nhiệt: protein biến tính, cháy khét  Hiện tượng đối lưu màng biên: do các dòng đối lưu hoặc chảy rối  Độ nhớt sữa, hiện tượng tạo bọt  Hiện tượng mất chất khô  Làm mát và gieo mầm  Ngăn chặn hiện tượng “ cát” cho sản phẩm: ở nhiệt độ 40-500C, quá trình làm lạnh diễn ra chậm. Làm lạnh đột ngột ở 30-320C: tốc độ kế tinh là cực đại, những tinh thể lactose tạo thành thật nhỏ  Hiện tượng cát do tinh thể lớn của đường lactose d ≥ 15µm  Điều khiển quá trình kết tinh của đường  Tỷ lệ mầm lactose: <0,002% Cô đặc – làm nguội
  120. 120. n CK n CK 1.466 1.467 1.468 1.469 1.470 70.1 70.5 71.0 71.4 71.9 1.471 1.472 1.473 1.474 1.475 72.3 72.8 73.2 73.6 74.1 n: là hệ số khuc xạ ánh sáng ở 200C CK: là hàm lượng chất khô trong sữa đặc có đường, % Loại sữa hộp Hàm lượng trong SP, % Tỉ lệ chất béo / Chất khô không béo Chất béo Chất khô không béo Sữa cô đặc Sữa đặc có đường Sữa đặc có đường và cacao Sữa đặc có đường và cafe Sữa bột 10.0 8.8 7.2 7.4 16.5 27.0 20.7 14.1 14.0 80.5 0.370 0.425 0.511 0.528 0.204
  121. 121. Cơ sở khoa học của quá trình kết tinh
  122. 122. Cơ sở khoa học của quá trình kết tinh
  123. 123. Lượng tinh thể lactoza trong 1mm3 sản phẩm Kích thước trung bình của tinh thể, µm Chất lượng sản phẩm 400.000-300.000 300.000-100.000 100.000-50.000 50.000-25.000 < 25.000 <11 12-15 16-20 21-25 >25 Mịn, đồng nhất Hơi cát Cát Rất cát Sạo rõ rệt Sự kết tinh của đường lactose trong sản phẩm sữa
  124. 124. Quá trình kết tinh  Nguyên tắc hoạt động: Sữa đặc từ nồi cấy lactose được bơm hết vào nồikết tinh ở nhiệt đ ộ 240C-280C . Khi sữa lên được 1/3 bồn thì mở cánh khuấy đến khi mực sữa được 1/2 bồn thì tắt cánh khuâý để tránh sự tạo bọt. Sau khi cấp đầy sữa vào bồn kết tinh thì tiếp tục làm lạnh xuống 150C-180C càng nhanh càng tốt và bật khuấy liên tục trong 1h cho đều và triệt để.  Độ nhớt của sữa đặc có đường cao do đó động cơ khuấy trộn trong bồn kết tinh phải đủ mạnh để khuấy đều dịch sữa.  Tiêu chuẩn thành phẩm  Màu sắc: Sữa có màu kem đồng nhất  Trạng thái: Hơi sệt, chảy không vón cục, cho phép có sạn nhỏ mịn  Mùi vị: thơm đặc trưng, không có mùi lạ  Hàm lượng chất béo ≥ 8%, hàm lượng chất khô (trừ đường) ≥ 28%,  Hàm lượng đường 42% - 47%, Hàm lượng nước 25% - 27%
  125. 125. 1) PP xác định chỉ số không hòa tan. 2) PP xác định tổng chất khô. 3) PP xác định hàm lượng béo. 4) PP xác định tỷ trọng sữa (PP Gay Lussac). 5) PP xác định hàm lượng acid của sữa đặc có đường. 6) PP xác định số lượng và kích thước tinh thể đường lactose sữa đặc có đường. 7) PP xác định độ nhớt của sữa đặc có đường. 8) PP xác định trọng lượng tĩnh của hộp sữa trong quá trình SX mà không cần phá mẫu. 9) PP kiểm tra qui cách bao gói sữa đặc có đường ( kiểm tra bao bì sữa đặc có đường trong quá trình sản xuất bằng trực quan). 10) PP cảm quan. 11) PP xác định hiệu quả đồng hóa. 12) Yêu cầu tổng quát kiểm nghiệm vi sinh trong sữa đặc có đường. 13) PP xác định tổng số vi trùng. 14) PP xác định hàm lượng Coliform 15) PP xác định hàm lượng E.Coli 16) PP xác định hàm lượng Yeast và Mold 17) PP kiểm tra vệ sinh môi trường (áp dụng kiểm tra tổng số vi khuẩn, nấm men, nấm mốc của môi trường không khí trong phòng vô hộp sản phẩm). 18) PP kiểm tra vệ sinh bao bì (áp dụng kiểm tra tổng số vi khuẩn, Coli, nấm men, nấm mốc của bao bì sau khi sát trùng và chuẩn bị rót sản phẩm). 19) PP xác định độ cặn dơ của sữa đặc có đường (độ sạch của sản phẩm).
  126. 126. Bốc hơi dạng ống và dạng nồi
  127. 127. Quá trình bốc hơi hoàn lưu 1. Balance tank 2. Feed pump 3. Preheating section/condenser 4. Temperature adjustment section 5. Cooling/section condenser 6. Vacuum chamber 7. Recirculation pump 8. Vacuum pump
  128. 128. Quá trình bốc hơi hoàn lưu
  129. 129. Khử khí
  130. 130. Tác hại  Thể tích sữa không chính xác  Gây giảm hiệu quả truyền nhiệt  Giảm hiệu quả tách kem  Giảm độ chính xác trong việc tiêu chuẩn hóa sữa  Giảm sản lượng bơ khi chần, dính chất béo vào bao gói  Giảm ổn định sữa chua
  131. 131. Bao gói  Thuận tiện cho việc phân phối sữa  Duy trì trạng thái vệ sinh của sản phẩm  Bảo vệ chất dinh dưỡng và mùi vị  Giảm sự hư hỏng từ tác nhân ngoại cảnh  Tăng khả năng ứng dụng  Thông tin chi tiết về sản phẩm
  132. 132. Bao gói
  133. 133. Bao gói

×