Báo Cáo Tiểu Luận CNCB Thịt - Sữa_ CNSX Kefir_ Nhóm 1_C16CTP1_HIAST

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - CÔNG NGHỆ TPHCM KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG ~~~~~~*~~~~~~ BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU: Công Nghệ Chế Biến Thịt – Sữa Quy trình Sản Xuất Kefir Sinh viên thực : Lớp Niêm Khóa Giáo viên hướng dẫn : : : Nguyễn Thảo Ngân Lê Minh Quân Mai Thành Phước Nông Thủy Tiên C16CTP1 Khóa: 16 2020 - 2022 ThS Lê Thanh Hải Tp Hồ Chí Minh – Tháng năm 2022 Mục Lục Lời Nói Đầu CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG .3 Tổng quan sữa lên men I Khái niệm sữa lên men .3 Thành phần có sữa lên men 3 Các sản phẩm sữa lên men có mặt thị trường 4 Lợi ích sữa lên men II Tổng quan sữa lên men Kefir Định nghĩa .5 Nguyên liệu thành phần chủ yếu sữa lên men Kefir .6 Vai trò sữa lên men kefir .8 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ BẢO QUẢN MEN GIỐNG KEFIR I Sản xuất men giống Kefir Sơ lược .9 Quy trình sản xuất men giống kefir .9 II Kỹ thuật bảo quan men giống kefir 10 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA LÊN MEN KEFIR 12 Sơ đồ khối .12 I II Thuyết quy trình cơng nghệ 13 Sữa nguyên liệu 13 Chuẩn hóa 13 Đồng hóa 14 Thanh trùng 14 Cấy giống .15 Lên men ( quy trình quan trọng nhất) 15 Làm lạnh 16 Ủ chín 16 Làm lạnh lần 17 10 Rót, dán nhãn 17 11 Sản phẩm Kefir bảo quản 18 Nhóm CHƯƠNG 4: THIẾT BỊ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KEFIR 19 Thiết bị đồng hóa 19 I Cấu tạo 19 Nguyên tắc hoạt động .19 Thiết bị trùng 20 II Cấu tạo 20 Nguyên tắc hoạt động .20 Thiết bị làm lạnh .21 III Cấu tạo 21 Nguyên tắc hoạt động .22 Thiết bị lên men 22 IV Cấu tạo 22 Nguyên tắc hoạt động .22 CHƯƠNG 5: CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM KEFIR VÀ SO SÁCH GIỮA KEFIR VỚI SỮA CHUA THÔNG THƯỜNG 23 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm kefir 23 I Các tiêu cảm quan 23 Các tiêu lý – hoá 23 Hàm lượng kim loại nặng 24 Chỉ tiêu vi sinh vật 24 II So sánh sữa chua kefir với sản phẩm sữa chua thông thường 25 III Thị trường tiêu thụ 26 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .27 I Kết luận 27 II Kiến nghị .27 TÀI LIỆU THAM KHẢO .28 Nhóm Lời Nói Đầu Sữa nói loại thức ăn tồn diện, đáp ứng nhu c ầu dinh dưỡng thể protein amino acid khơng thay Sữa chứa chất béo khơng no, chất khống cần thiết cho phát tri ển c th ể, đặc biệt canxi, photpho loại vitamin Sữa s ản phẩm có giá tr ị dinh dưỡng cao, thể hàm lượng chất dinh dưỡng, tỷ lệ chúng mà thể tính đặc trưng hữu hi ệu thành ph ần dinh dưỡng có sữa Vì vậy, từ sữa người không ngừng chế tác s ản phẩm có cấu trúc, trạng thái hương vị khác Các s ản ph ẩm t s ữa r ất đa dạng phong phú từ loại sữa tươi tiệt trùng, s ữa b ột, s ữa đ ặc có đường đến sản phẩm chế biến từ sữa phomai, bơ, sản phẩm lên men yoghurt, kumiss… có kefir Kefir sản phẩm sữa truyền thống lâu đời nh ất Đ uống làm từ sữa sản phẩm địa phương vùng Caucasus vùng thảo nguyên Turkestan, nhanh chóng phổ bi ến sang n ước Đông Âu, Trung Âu Nguyên liệu làm kefir sữa dê, sữa cừu s ữa bị Kefir sản phẩm thơng dụng nhiều quốc gia, nhiên chiếm s ố lượng l ớn bình qn hàng năm khoảng lít đầu người – Nga Kefir ch ứa acid lactic (0,5 -1%), số lượng ethanol đáng k ể (0.5 – 2%), CO số sản phẩm phân giải casein sinh từ hoạt động phân giải protein nấm men Kefir có trạng thái đồng nhất, độ đặc vừa phải, có vị chua có mùi th ơm t ự nhiên men kefir Nhóm CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG I Tổng quan sữa lên men Khái niệm sữa lên men Sữa lên men (fermented milks cultured milks) tên gọi cho sản phẩm chế biến từ sữa nhờ trình lên men nhóm vi khuẩn lactic tổ hợp vi khuẩn lactic nấm men làm thay đổi thành phần bình thường có sữa mà đặc trưng trình sinh thành axit lactic từ đường lactose số sản phẩm đặc biệt có tự tạo thành ethanol Thành phần protit có sữa bị pepton hóa nên làm tăng khả tiêu hóa Các sản phẩm sữa lên men đa dạng, tiếng giới gồm có yaourt (yoghurt), kefir, ymer, filmjolk, koumiss… Thành phần có sữa lên men 2.1 Vi sinh vật Giống vi sinh vật Loài Vi khuẩn Lactobacillus L delbrueckii L delbrueckii ssp lactis L delbrueckii ssp bulgaricus L helveticus L acidophilus L casei L kefir Lactoco L lactic ssp lactis L lactic ssp lactis var diacetylatis L lactic ssp cremoris Leuconostoc L mesenteroides L mesenteroides ssp dextranicum L mesenteroides ssp cremoris Stretococcus S thermophiles Pediococcus P pentosaceus P acidilactis Acetobacter A aceti Nấm men Kluyveromyces K marxianus ssp marxianus K marxianus ssp bulgaricus K lactis Candida C kefir Saccharomyces S cerevisiae S lactic Nhóm Torulaspora T.delbrueckii Nấm sợi Geotrichum G candidum 2.2 Sữa Sữa ngun liệu sữa bị tươi, sữa bột, sữa cô đặc… Sữa tươi sử dụng phải thỏa yêu cầu sau: - Tổng số tế bào VSV thấp tốt Không chứa thể thực phẩm (bacteriophage) Không chứa kháng sinh Không chứa enzyme Khơng chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ trình tẩy rửa vệ sinh dụng cụ thiết bị chứa sữa, không chứa chất ngăn cản q trình lên men Hai tiêu hóa lý quan trọng sữa nguyên liệu hàm lượng chất béo hàm lượng chất khô không béo Lượng chất béo sữa điều chỉnh nhờ trình chuẩn hóa để phù hợp theo yêu cầu sản phẩm cịn lượng chất khơ khơng béo – theo qui định WHO/FAO – không thấp 8,2% Khi tăng hàm lượng chất khô sữa nguyên liệu, đặc biệt tăng hàm lượng casein protein huyết làm cho cấu trúc khối đông trở nên bền ổn định hơn, tránh tượng tách huyết số sản phẩm yaourt truyền thống 2.3 Nguyên liệu khác - Chất tạo vị ngọt: glucose, saccharose, chất không sinh lượng (aspartame) - Puree trái cây: puree tự nhiên (khơng có bổ sung đường) puree có bổ sung đường Hàm lượng đường puree thường chiếm 50-55% - Hương liệu chất màu - Các chất ổn định: gelatin, pectin, agar-agar giúp sản phẩm có cấu trúc, độ nhớt theo yêu cầu Các sản phẩm sữa lên men có mặt thị trường Một số sản phẩm lên men từ sữa phổ biến giới: VSV sử dụng Tên sản phẩm VK ưa ấm lactococci Buttermilk, Taetmjolk, Kjaddermilk, leuconostoc Viili, Aerin, Smetanka… Lactobacillus Yakult, Buttermilk Bungarie… Yaourt, Prostokvasha, Ryazhenka, Streptococci chịu nhiệt Varenets, Skyr, Ayran, Gioddu, Tan, lactobacilli Tulum, Torba, Kurut, Gruzovina, Lebem, Dahi, Lassi, Snezhanka… Hỗn hợp VK lactic nấm men, Kefir, Koumiss, Brano, Hooslanka, đơi có micrococci VK Maconi… acetic Nhóm Hình 1: Sữa lên men Yakul Hình 2: Sữa lên men Kefir Vinamilk Lợi ích sữa lên men - Sữa lên men nguồn thực phẩm giàu protein Bổ sung từ 2-3 hộp sữa lên men ngày khiến thể mạnh mẽ chống lại nhiều bệnh tật, nhiễm trùng - Có nhiều vi khuẩn có ích tốt cho đường ruột: Điều giúp hạn chế vi sinh vật gây hại gây nhiễm trùng đường ruột, giúp điều chỉnh tiêu hóa tăng cường hệ thống miễn dịch bạn - Trong hộp sữa lên men có chứa khoảng 1,4 microgram vitamin khoảng 60% chất dinh dưỡng cần thiết ngày.Với tỷ lệ đạm carbohydrates cao, coi bữa ăn nhẹ tốt cho thể lúc mệt mỏi ăn sau luyện tập thể dục thể thao Ngoài ra, chúng cịn nhiều cơng dụng khác nữa, tốt cho sức khỏe người tiêu dùng II Tổng quan sữa lên men Kefir Định nghĩa - Sữa lên men kefir sản phẩm có từ lâu Nguyên liệu để sản xuất kefir sữa dê, sữa cừu hay sữa bò Theo Oberman H Libudzisz Z (1998), người ta lên men sữa thành kefir túi làm da thú bồn gỗ sồi Đến cuối kỷ thứ 19, kefir trở thành sản phẩm quen thuộc người dân nước vùng Đông Âu (Nga, Ucraina, Ba Lan, Czech, Hungari…) nước vùng Scandinavia Từ đầu kỷ 20, kefir sản xuất quy mô công nghiệp - Hệ vi sinh vật sử dụng sản xuất kefir bao gồm vi khuẩn lactic nấm men Chúng phát triển cộng sinh môi trường sữa Do đó, sản phẩm kefir có vị chua đặc trưng thoảng nhẹ mùi nấm men - Sữa lên men kefir dạng thực phẩm mang giá trị dinh dưỡng cao Nhóm Nguyên liệu thành phần chủ yếu sữa lên men Kefir 2.1 Sữa + Tính chất hóa lý: - Sữa tươi dạng lỏng, nhớt có màu trắng đục hay vàng nhạt, có mùi thơm đặc trưng, vị - Tỷ trọng sữa biến thiên từ 1.028 – 1.038 (g/l) - pH biến thiên từ 6.5 - 6.8 - Độ acid từ 0.14 – 0.18% acid lactic - Độ nhớt sữa : 2.0cP 200 C + Thành phần hóa học sữa Bảng: Thành phần hóa học số loại sữa Thành Tổng chất Béo Protein Casein Lactose phần khơ (%) (%) (%) (%) (%) Bị 12.60 3.80 3.35 2.78 4.75 Dê 13.18 4.24 3.70 2.8 4.51 Cừu 17.00 5.30 6.30 4.6 4.6 Những thành phần hóa học có sữa như: Nước: Nước thành phần chiếm chủ yếu sữa đóng vai trị quan trọng, dung mơi hịa tan chất hữu vô cơ, môi trường cho phản ứng sinh hóa Hàm lượng nước sữa chiếm khoảng 87%/lit sữa Phần lớn lượng nước sữa ngồi đun nóng Lipit: Chất béo thành phần quan trọng sữa Hàm lượng chất béo sữa thay đổi phạm vi rộng Có loại sữa béo, khoảng 3g 100ml sữa, có loại sữa nhiều chất béo khoảng 5-6g 100ml sữa Đối với sữa bò hàm lượng béo khoảng 3.9% Trong thành phần chất béo sữa có tới 20 loại acid béo khác nhau, 2/3 acid béo no cịn lại acid béo chưa no Trong số acid béo sữa có nhiều acid béo dễ hịa tan nước (ví dụ acid caproic) Protein: Nhóm hợp chất hữu quan trọng cửa sữa protein Hàm lượng protein loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm giới hạn 3.0-4.6% Riêng sữa bò hàm lượng protein khoảng 3.3-3.5% Trong thành phần protein sữa có đến 19 loại acid amin khác nhau, có đầy đủ acid amin khơng thay như: valin, lơxin, izolơxin, metionin, treonin, phenylalanin, triptophan lyzin, Trong sữa có loại protein chủ yếu: Casein chiếm khoảng 80%, lactalbumin chiếm 12% lactoglobulin chiếm 6% tồn lượng protein có sữa cịn vài loại protein khác hàm lượng khơng đáng kể Glucid: Glucid có sữa chủ yếu lactose Hàm lượng lactose sữa khoảng 4.5-5.1% tùy theo loại sữa Đối với sữa bò hàm lượng khoảng 4.9% Nhóm Lactose sữa dạng hòa tan, tác dụng vi khuẩn lactic, lactose bị lên men thành acid lactic gọi trình lên men lactic Dưới tác dụng vi khuẩn propionic, acid lactic chuyển hóa thành acid propionic, acid acetic khí cacbonic Phản ứng sở trình chế biến số loại phơmai Chất khống: Hàm lượng chất khống sữa khoảng 0.6-0.8% tùy loại sữa Hàm lượng khoáng sữa bị khoảng 0.7% Chất khống sữa có nhiều loại như: kali, canxi, natri, magiê, sắt, mangan, iốt, nhôm, crơm… Trong đó, kali canxi nhiều Các loại muối khống sữa có nhiều loại, phổ biến muối photphat, clorua, citrat, caseinat… Vitamin: Sữa thức ăn có chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho thể, hàm lượng vitamin không cao Số lượng hàm lượng loại vitamin sữa phụ thuộc vào nhiều yếu tố thức ăn, điều kiện chăn ni, giống lồi tuổi loại gia súc, Trong sữa bị có nhiều loại vitamin tan chất béo (vitamin A, D, E, K…), nhóm vitamin tan nước (vitamin B1, B2, B12, C, PP…) Enzyme: Hai yếu tố ảnh hưởng mạnh đến tính chất enzim nhiệt độ pH Nhiệt độ thích hợp enzim 25-500C, nhiệt độ thấp làm ngừng hoạt động enzim, nhiệt độ cao làm phân hủy enzim Trong sữa có nhiều loại enzim khác nhau, chúng ảnh hưởng tới chất lượng sữa sản phẩm chế biến từ sữa Một số enzyme quan trọng có sữa enzim photphataza, enzim lipaza, enzim peroxidaza, enzim lactaza Các chất khí: Trong sữa tươi thường có chứa số chất khí khí nitơ, khí cacbonic, khí oxi… Hàm lượng chất khí sữa khơng nhiều: lít sữa có khoảng 50-90 ml chất khí Sữa có nhiều chất khí khơng có lợi Trong q trình khử trùng, hàm lượng chất khí sữa giảm 3.10 Các chất miễn dịch: Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác Các chất miễn dịch có tác dụng bảo vệ sữa khỏi hư hỏng Hàm lượng chất miễn dịch khơng nhiều đóng vai trị quan trọng thể Chất miễn dịch dễ bị phá hủy nhiệt độ (65-700C) Ngồi ra, sữa cịn chứa lượng bạch cầu 2.2 Vi sinh vật Trong sản xuất hạt giống kefir, người ta sử dụng tổ hợp giống vi sinh vật dạng kefir Các hạt kefir có màu từ trắng đến vàng nhạt Hình dạng khơng ổn định thường kết chùm với có đường kính khoảng tử 0.3 – cm Hạt Kefir có chứa vi khuẩn lactic nấm men, người ta cịn thấy chứa vi khuần A.acetic Nhóm A.raccens Ngoài tế bào vi sinh vật, hạt Kefir cịn chứa protein (30% tổng chất khơ) cacbohydrat Nhóm vi khuẩn lactic lactobacilli chiếm khoảng 65 – 80% tổng số sinh vật hạt kefir Chúng gồm loài ưa ấm ưa nhiệt, thực trình lên men lactic theo chế đồng hình lẫn dị hình Nhóm vi khuẩn lactococci chiếm 20%, Bacilli chiếm 69%, Streptococci 11 - 12% tổng số tế bào Nấm men chiếm – 10% tổng số vi sinh vật hạt, có lồi lên men khơng lên men đường lactose Ở vị trí bề mặt kefir xuất loại nấm men lên men đường lactose Còn vị trí sâu bên hạt kefir, loại nấm men không lên men đường lactose Hệ vi sinh vật kefir khơng gây bệnh, có khả ngăn chặn bệnh từ vi khuẩn gây bệnh Salmonella Singella 2.3 Một số chất phụ gia phép sử dụng Các chất nhũ hóa lecithin, monoglycerid diglycerid, carboxy methyl cellulose làm cho thực phẩm trở nên mềm mại, mịn màng, giữ nước, giữ cho dầu nước khỏi tách rời Chất làm ngọt: Trong nhóm có loại đường tinh chế (sucrose), đường tự nhiên trái (fructose, dextrose) Đường cho vị ngọt, làm thực phẩm có màu nâu cháy giữ cho thực phẩm khỏi hư hỏng Giữ cho thực phẩm an toàn, tươi lâu acid acetic giấm để muối dưa gang, làm sữa chua, pha chế dầu giấm, sản phẩm chế biến từ cà chua Màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên để tăng tính cảm quan cho sản phẩm Vai trị sữa lên men kefir Kefir có lợi khuẩn nấm men tốt cho đường tiêu hóa, giúp hấp thu tốt dinh dưỡng thức ăn Ngoài cịn chứa chất khống acid amin thích hợp cho q trình chữa bệnh, chống oxi hóa, trì chức thể Kefir giàu Ca Mg, chất giúp cho hệ thần kinh khỏe mạnh Kefir cung cấp nhiều vitamin B12, B1 vitamin K Nó giúp thể hấp thụ loại vitamin khác acid folic acid pantothenic Thêm vào đó, kefir giàu phospho, khống chất cần thiết cho người, để sử dụng cacbonhydrat, protein, chất béo giúp tế bào phát triển tốt trì lượng Vậy kefir có vai trị quan trọng khả miễn dịch, giảm căng thẳng thần kinh, làm tan sạn mật, sạn thận, điều hòa huyết áp, làm ngưng tăng trưởng tế bào ung thư lợi ích sức khỏe khác Sản phẩm sữa lên men kefir có mặt lâu thị trường, song sản phẩm Việt Nam Nhóm Vật lý: Nhiệt độ tăng, thể tích sữa tăng, độ nhớt giảm Hóa lý: Chất béo hồn tồn bị nóng chảy xuất hi ện màng cream đ ồng th ời gây kết dính bề mặt hạt béo Hóa học: Xảy phản ứng melanoidin làm sẫm màu sữa Phản ứng phân hủy vitamin xảy 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 bào tử VSV Vơ hoạt hồn tồn enzyme sữa Cảm quan: Sự thay đổi màu, mùi, vị, trạng thái… - Phương pháp: Sử dụng phương pháp trùng UHT, trao đổi nhi ệt gián tiếp qua đĩa Sử dụng vỉ trao đổi nhiệt PHE (plate heat exchanger) Thông số công nghệ: Nhiệt độ: 950C, thời gian – phút Cấy giống - Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị Hoạt hóa đưa chủng VSV kefir vào sữa để chuẩn bị cho trình lên men - Biến đổi ngun liệu: Hóa lý: có đơng tụ casein sữa làm chuy ển trạng thái s ữa từ l ỏng thành sệt (Đông tụ casein trình chuyển casein từ trạng thái keo sang kh ối đơng có cấu trúc gel.) Đơng tụ: vi khuẩn có mặt sữa biến đường lactose thành acid lactic, acid lactic sinh làm giảm pH Khi ểm đẳng ện casein ểm t ương ứng pH = 4,6 xảy trình kết tụ để tạo gel có tính thấm, đàn h ồi Các biến đổi hóa học, hóa sinh bắt đầu xảy Nhiệt độ cấy men: 23÷250C pH: 4.4 ÷ 4.5 Lên men ( quy trình quan trọng nhất) - Mục đích cơng nghệ: Chế biến - Thơng số công nghệ: Tạo điều kiện cho VSV thực trình lên men lactic len men rượu, hình thành hoàn thiện sản phẩm Tạo hương vị đặc trưng giá trị cảm quan cho sản phẩm - Biến đổi ngun liệu: 15 Nhóm Q trình lên men sản phẩm gồm giai đoạn: lên men lactic nh vi khuẩn lactic Lên men rượu nhờ nấm Kefir, có sinh khí CO Hệ vi sinh vật phát triển cộng sinh mơi trường sữa Do sản ph ẩm Kefir có v ị chua đặc trưng thoảng nhẹ mùi nấm men Quá trình lên men r ượu di ễn nhanh chóng mạnh mẽ nhiệt độ khoảng 10-20ºC Hóa học: Làm giảm pH, tích lũy 0.85 – 0.95% acid lactic Thành phần nguyên liệu có thay đổi lớn trình lên men tạo nhiều s ản ph ẩm khác Các sản phẩm phụ q trình lên men góp ph ần quan hình thành nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm Một số sản phẩm phụ trình lên men như: acid hữu (propionic, succinic…), h ợp ch ất bay h aldehyde (aldehyde acetic, diacetyl), rượu cao phân tử… Hóa sinh: Xảy phản ứng tác dụng hệ enzyme vi khuẩn: Phản ứng oxi hóa khử đường lactose thành acid lactic ều ki ện yếm khí Phản ứng thủy phân đường sữa thành dạng đường đơn giản Phản ứng thủy phân phần protid thành protein, acid amin Sinh học: VSV phát triển, tăng sinh khối Vật lý: Màu sắc thay đổi, cấu trúc sệt - Thông số công nghệ: Nhiệt độ lên men: 23÷250C Thời gian lên men trung bình 12h Độ chua sản phẩm đạt: 85 ÷ 1000Th Làm lạnh - Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị Bảo quản : Hạ nhiệt độ hỗn hợp nhằm chuẩn bị cho giai đoạn ủ chín sản phẩm - Biến đổi nguyên liệu: Vật lý: nhiệt độ giảm Sinh học: vi sinh vật bị ức chế hoạt động Hóa sinh: enzyme bị ức chế Phương pháp: Khuấy trộn để phá vỡ cấu trúc gel khối đông làm lạnh, đưa dịch lên men nhiệt độ 14 - 160C Ủ chín - Mục đích cơng nghệ: Bảo quản hoàn thiện - Hạn chế trình lên men lactic, chuyển sang giai đoạn lên men r ượu, sinh sản phẩm Hoàn thiện sản phẩm trạng thái sệt mịn, mùi vị, c ấu trúc đ ặc trưng cho sản phẩm kefir - Biến đổi nguyên liệu: 16 Nhóm Hóa lý: Trong giai đoạn này, trình lên men lactic giảm, nấm men bắt đ ầu hoạt động mạnh mẽ sinh rượu, khí CO số hợp chất thơm khác Tuy nhiên, việc tổn thất cấu tử tạo hương từ dịch lên men v ới khí CO2 không đáng kể Mùi vị sản phẩm kefir cải thiện rõ nét trình ủ chin Lipid sữa trở nên rắn hơn, nước tự liên kết với protein làm protein trương nở, làm giảm lượng ẩm tự do, trạng thái s ản phẩm trở nên mịn Thông số công nghệ: - Nhiệt độ: 14 – 160C Thời gian: 12 – 14h Độ chua sản phẩm: 110 ÷ 1200Th Làm lạnh lần - Mục đích cơng nghệ: Bảo quản, hồn thiện chuẩn bị Chuẩn bị cho q trình rót sản phẩm - Các biến đổi xảy Vật lý: Nhiệt độ giảm Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế hoạt động Hóa sinh: Các enzyme bị ức chế - Phương pháp: Khi trình ủ chin kết thúc, ta tiến hành làm lạnh sản phẩm nhiệt độ: 5-80C để hạn chế tối đa hoạt động trao đổi chất h ệ vi sinh vật kefir Thông thường, nhà s ản xuất s dụng thi ết b ị trao đ ổi nhiệt dạng ống lồng để làm lạnh Cần ý khuấy trộn kefir ph ải ln hạn chế khơng khí xâm nhập vào sản phẩm dễ làm cho ph ần huy ết sữa bị tách lớp lên bề mặt kefir 10 Rót, dán nhãn - Mục đích cơng nghệ: Hồn thiện, bảo quản Tạo đơn vị đóng gói, thuận lợi cho bảo quản, phân phối th ương m ại hóa s ản phẩm Bảo quản sản phẩm tránh xâm nhập vi sinh vật yếu tố bên Hoàn thiện, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm - Phương pháp: Q trình rót, dán nhãn thực ều kiện vô trùng dây chuyền tự động Q trình rót, dán nhãn phải ti ến hành m ột cách nghiêm ngặt theo yêu cầu để hạn chế tối đa nhiễm vi sinh vật từ môi tr ường bên ngồi vào sản phẩm 17 Nhóm Trước rót, sản phẩm phải kiểm tra đạt yêu cầu v ề ch ỉ tiêu lý hóa, vi sinh, cảm quan Bao bì chuẩn bị trước vơ trùng trước đem rót sản phẩm Định lượng sản phẩm rót vào bao bì quy đ ịnh s ẵn, thi ết b ị t ự đ ộng dây chuyền rót sản phẩm đảm nhận vai trò Quá trình dán nhãn tiến hành sau giai đoạn rót sản phẩm 11 Sản phẩm Kefir bảo quản - Mục đích: Ức chế hoạt động vi khuẩn lactic làm tăng độ chua sản phẩm Sản phẩm sau hồn thiện việc đảm bảo chất l ượng trước phân ph ối thị trường yêu cầu quan trọng Vì sữa Kefir v ẫn tồn nh ững vi khuẩn lactic chúng tiếp tục hoạt động, làm gi ảm đ ộ ng ọt, tăng độ chua… gây ảnh hưởng đến hương vị chất lượng sản phẩm Phương pháp thực hiện: sản phẩm bảo quản kho lạnh ki ểm tra thương xuyên Kho lạnh điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm thơng s ố thích hợp cho sản phẩm - Thơng số công nghệ Nhiệt độ bảo quản: < 80C Thời gian: 45 ngày kể từ ngày sản xuất - Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Sản phẩm sữa chua Kefir phải đạt tiêu theo tiêu chuẩn như: Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi, vị Chỉ tiêu hóa lý: độ chua, hàm lượng ethanol, hàm lượng CO hịa tan, tổng lượng chất khơ, chất béo… Chỉ tiêu vi sinh: tổng số vi khuẩn, nấm men… Thông thường, độ chua kefir dao động khoảng 110 ÷ 1200Th; hàm lượng acid lactic chiếm khoảng 0.8 ÷ 0.9 %; hàm lượng CO2 hịa tan 0.08 ÷ 0.2%; hàm lượng ethanol 0.5 ÷ 2.0% Sản phẩm phải bảo quản nhiệt độ không lớn 60C Trong trình bảo quản, hệ vi sinh vật kefir tiếp tục trao đổi chất với môi trường Dù nhiệt độ thấp, trình trao đổi chất vi sinh vật làm bi ến đổi dần tiêu hóa lý (độ chua, hàm lượng ethanol) ch ỉ tiêu c ảm quan (mùi, vị…) sản phẩm 18 Nhóm CHƯƠNG 4: THIẾT BỊ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KEFIR I Thiết bị đồng hóa Cấu tạo Thiết bị đồng hóa có cấu tạo hình 3.1 bao gồm: motor (1), truyền đai (2), đồng hồ đo áp suất (3), trục quay (4), piston (5), hộp piston (6), bơm (7), van (8), phận đồng hóa (9) hệ thống tạo áp su ất thủy lực (10) Hình 3.1 Thiết bị đồng hóa Nguyên tắc hoạt động Gồm hai phận chính: Bơm cao áp hệ thống tạo đối áp Bơm cao áp vận hành động điện (1) thông qua trục quay (4) truyền động (2) để chuyển đổi chuyển động quay đ ộng c thành chuyển động tịnh tiến piston Các piston (5) chuy ển động xilanh áp suất cao Bên thiết bị cịn có hệ thống dẫn nước vào nhằm mục đích làm mát cho piston suốt trình làm việc Mẫu nguyên liệu đưa vào thiết bị đồng hoá b ơm piston Bơm tăng áp lực cho hệ nhũ tương từ bar lên đến 100 ÷ 250 bar ho ặc cao 19 Nhóm đầu vào khe hẹp (5) người ta tạo đối áp lên hệ nhũ t ương cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp thi ết b ị gi ữa b ộ ph ận sinh l ực (1) phận tạo khe hẹp (3) Đối áp trì b ởi m ột b ơm thu ỷ l ực sử dụng dầu Khi áp suất đồng hố cân b ằng v ới áp su ất d ầu tác đ ộng lên piston thuỷ lực Vòng đập (2) gắn với phận tạo khe hẹp (3) cho mặt vịng đập vng góc với lối thoát hệ nhũ tương r ời khe h ẹp Nh v ậy, số hạt pha phân tán tiếp tục va vào vòng đập (2) b ị v ỡ gi ảm kích thước Q trình đồng hố xảy vịng 15 giây Trong cơng nghiệp máy đồng hố thiết kế dạng cấp hai cấp Thiết bị đồng hoá cấp bao gồm bơm piston đ ể đưa nguyên li ệu vào máy, khe hẹp hệ thống thuỷ lực tạo đối áp Trong công nghi ệp ch ế biến sữa thiết bị sử dụng sản phẩm có hàm l ượng chất béo th ấp hệ nhũ tương sau đồng hố có độ nhớt cao Thiết bị đồng hoá hai cấp bao gồm bơm piston để đưa nguyên li ệu vào máy, hai khe hẹp hai hệ thống thuỷ lực Thiết bị đồng hoá hai cấp sử dụng phổ biến công nghiệp chế biến sữa đặc biệt nhóm sản ph ẩm có hàm lượng chất béo cao sản phẩm yêu cầu có độ nhớt thấp II Thiết bị trùng Cấu tạo Thiết bị trùng gồm hai phận chính: Bộ phận gia nhiệt phận trùng Hình 3.2 Thiết bị trùng Nguyên tắc hoạt động 20 Nhóm 1 Bộ phận gia nhiệt Bộ phận có nhiệm vụ tạo nhiệt độ cần thiết để tiêu di ệt lo ại vi sinh vật khác có sản phẩm Có hai loại thi ết bị tạo nhi ệt dùng nhiều máy trùng: - Thiết bị tạo nhiệt nước nóng gồm có lị tạo hơi, hệ thống đường ống dẫn Hệ thống nối với phận trùng nhờ van áp suất có đồng hồ kiểm tra áp suất Nhiệt độ trùng phụ thuộc chủ yếu vào áp suất nước nóng thiết bị tạo Khi áp su ất cao nhi ệt đ ộ trùng cao ngược lại Bằng cách thay đổi áp su ất ta có th ể ều - chỉnh nhiệt độ trùng phù hợp với loại sản phẩm Thiết bị tạo nhiệt dịng điện cao tần gồm có bảng điều khiển, chỉnh lưu để biến dòng điện xoay chiều thành dòng chiều có áp suất cao, máy tạo dao động thứ cấp để biến dịng chiều có điện áp cao thành dịng xoay chiều có tần số cao Bộ phận trùng Bộ phận trùng có nhiệm vụ chuyển nhiệt từ thiết bị gia nhiệt cho sản phẩm Khi trùng trực tiếp sản phẩm sữa ph ận trùng kim loại mỏng, mặt ti ếp xúc v ới h n ước nóng, m ột m ặt tiếp xúc với sản phẩm trùng ện cực mà khoảng không gian chúng điện trường dòng điện cao tần Khi trùng gián ti ếp sản phẩm đồ hộp, phận trùng nồi n ước dẫn từ lò tạo vào buồng chứa hơi, n ước nóng bốc trực tiếp từ cột nước nóng III Thiết bị làm lạnh Cấu tạo Đây loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, ứng dụng rộng rãi đ ể làm lạnh công nghệ sản xuất sữa, thức uống, thực phẩm dạng lỏng hay nhớt Thiết bị làm lạnh gồm nhiều kim loại gợn sóng ghép chặt v ới tạo thành khu vực riêng biệt 21 Nhóm Hình 3.3: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng Hai vỉ liên tiếp ngăn cách kim loại dày g ọi t ấm n ối Ngoài thiết bị có kim loại dày h ơn, to h ơn t ấm n ối, g ồm: th ứ nh ất khung hàn chặt bắt ốc vào khung, thứ hai ch ịu áp Người ta bố trí kim loại bên thiết bị, có đai ốc ép ch ặt l khung chịu áp để giữ cho trao đổi nhiệt ép kín lại với Nguyên tắc hoạt động Các truyền nhiệt bố trí cho phân phối dòng chảy vào khe song song ngược Quá trình xảy thiết bị truyền nhi ệt gián ti ếp qua kim lo ại mỏng dòng lưu chất chuyển động ngược chiều theo chế: IV Truyền nhiệt đối luu lòng lưu chất Truyền nhiệt dẫn nhiệt qua kim loại Thiết bị lên men Cấu tạo Thiết bị lên men có dạng hình trụ đứng, chế tạo từ vật li ệu thép không rỉ Bên có hệ thống cánh khuấy đ ầu dị nhi ệt đ ộ, pH… để theo dõi trực tiếp thông s ố công nghệ trình lên men Trong sản xuất sản phẩm lên men từ sữa, không cần cung cấp oxy cho vi sinh vật lên men nên không cần thi ết b ị s ục khí Motor có cánh khuấy thường đặt phía nắp thiết bị Cịn cửa nạp tháo mơi trường bố trí phía đáy Ngồi ra, thiết bị cịn có cửa quan sát, van lấy mẫu… 22 Nhóm Hình 3.4 Thiết bị lên men Ngun tắc hoạt động Q trình lên men ln kiểm soát chặt chẽ cách theo dõi liên tục q trình lên men thơng qua hai thơng s ố quan tr ọng nhi ệt đ ộ đ ộ chua Chất tải nhiệt thường dùng nước bão hịa Bên thùng có cánh khuấy, ngồi cịn có thiết bị theo dõi ều ển nhi ệt đ ộ nh ằm đ ảm bảo nhiệt độ trình lên men ổn định Hai yêu cầu quan trọng thùng lên men công ngh ệ s ản xu ất s ữa chua là: thùng phải kín, đảm bảo lên men ều ki ện y ếm khí Đ ồng th ời phải có hệ thống điều khiển nhiệt độ để giữ nhiệt độ ổn định CHƯƠNG 5: CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM KEFIR VÀ SO SÁCH GIỮA KEFIR VỚI SỮA CHUA THÔNG THƯỜNG I Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm kefir Các tiêu cảm quan Tên tiêu Yêu cầu Màu sắc Màu trắng sữa màu đặc trưng phụ liệu bổ sung Mùi, vị Đặc trưng cho loại sản phẩm Trạng thái Mịn, đặc sệt Các tiêu lý – hố 23 Nhóm ... đường) puree có bổ sung đường Hàm lượng đường puree thường chiếm 5 0-5 5% - Hương liệu chất màu - Các chất ổn định: gelatin, pectin, agar-agar giúp sản phẩm có cấu trúc, độ nhớt theo yêu cầu Các sản... đặc trưng, vị - Tỷ trọng sữa biến thiên từ 1.028 – 1.038 (g/l) - pH biến thiên từ 6.5 - 6.8 - Độ acid từ 0.14 – 0.18% acid lactic - Độ nhớt sữa : 2.0cP 200 C + Thành phần hóa học sữa Bảng: Thành... micrococci VK Maconi… acetic Nhóm Hình 1: Sữa lên men Yakul Hình 2: Sữa lên men Kefir Vinamilk Lợi ích sữa lên men - Sữa lên men nguồn thực phẩm giàu protein Bổ sung từ 2-3 hộp sữa lên men ngày khiến