công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa

Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA I CNSX sữa tươi trùng, tiệt trùng: QTSX sữa tươi trùng Sữa nguyên liệu ↓ Kiểm tra chất lượng ↓ Làm (Lọc) QTSX sữa tươi tiệt trùng Sữa nguyên liệu ↓ Kiểm tra chất lượng ↓ Làm (Lọc) ↓ Làm lạnh bảo quản ↓ Tiêu chuẩn hóa Tiêu chuẩn hóa ↓ ↓ Gia nhiệt Gia nhiệt ↓ ↓ Đồng hóa Đồng hóa ↓ ↓ Thanh trùng Tiệt trùng ↓ ↓ Rót Rót ↓ ↓ Làm lạnh Làm nguội ↓ ↓ Bảo quản Bảo quản Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 Sữa nguyên liệu - Thời gian thu mua: từ vắt đến tới nhà máy < 30 phút - Xe vận chuyển chuyên dụng phải có khoang lạnh - Sữa phải lấy từ vật khỏe mạnh Nếu bò sử dụng kháng sinh → sau 15 ngày vắt sữa Kiểm tra chất lượng - Chỉ tiêu hóa lý: + pH: 6,4 – 6,8 + Độ axit chung: 16 - 18°T (độ Thorner – số ml NaOH 0,1N trung hòa hết lượng axit tự có 100ml sữa) + Hàm lượng protein, lipid, gluxit (lactose): – 4,5% + Đo hàm ẩm tỷ trọng kế → xác định sữa có bị pha lỗng hay khơng - Chỉ tiêu VSV: + Sữa tốt có tổng VSV < 5.105 CFU/ml + Có test thử nhanh để phát VSV sữa: chất thị xanh metylen/ resazumin - Chỉ số độ tươi: + Độ tươi > 60 → sữa tốt + Chỉ số độ tươi = số axit + số đông tụ  Chỉ số đông tụ: lượng H2SO4 0,1N dùng để đơng tụ protein có 100ml sữa tươi (lấy 10ml sữa + 20ml nước cất chuẩn H2SO4 0,1N * 10) - KT độ tươi cồn: cồn chất háo nước, sữa khơng tươi có độ axit cao làm vỏ hydrat protein sữa nhanh, dễ liên kết lại đông tụ Làm - Tách tạp chất học - Ly tâm sau cho chảy qua lưới lọc Làm lạnh bảo quản - Đảm bảo chất lượng thời gian chờ sản xuất - Điều kiện làm lạnh: bảo quản tec chứa – 6°C ( < 24h) Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 Tiêu chuẩn hóa - Thống thành phần hóa học, tiêu dinh dưỡng để thu sản phẩm cuối đồng VD: Thiếu protein → bổ sung sữa bột gầy Nhiều béo → ly tâm tách thiết bị ly tâm tách bơ Thiếu béo → thêm bơ Gia nhiệt - Đến 55 - 60°C → tạo điều kiện thuận lợi cho QT đồng hóa (do nhiệt độ tăng → độ nhớt giảm → dễ khuấy) Đồng hóa - Xé nhỏ cầu béo, cầu mỡ → tránh tượng phân tách mỡ → tạo nhũ tương đồng - Sử dụng thiết bị đồng hóa cấp Thanh Trùng - Tiêu diệt TB sinh dưỡng → kéo dài thời gian bảo quản - t°: 68 - 72°C 20 – 30s → Sữa sau trùng phải bảo quản lạnh - 4°C – ngày - HOẶC: trùng 72 - 75°C 30s Tiệt Trùng - Tiêu diệt toàn VSV bào tử → Bảo quản nhiệt độ thường thời gian tháng - Tiệt trùng UHT (138 - 142°C vài giây) → Ưu điểm: Sữa giữ nguyên tính chất cảm quan: trắng, protein khơng đơng tụ → Bảo quản 10 ngày - TB trùng dạng / dạng ống lồng ống Thời gian bảo quản dài nhiệt độ thường Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 II CNSX sữa chua: Hãy so sánh sản phẩm sữa chua uống sữa chua ăn? QTSX sữa chua uống tiệt trùng QTSX sữa chua ăn Nguyên liệu (sữa tươi) ↓ KT chất lượng, Làm sạch, Tiêu chuẩn hóa ↓ Thanh trùng (90°C – 5’ 95°C – 3’) ↓ Lên men Dịch đường, ↓ Làm lạnh → ↓ ← Bổ sung chủng lên men Lên men ↓ ↓ Làm lạnh Làm lạnh ↓ ↓ Phối trộn Rót vơ trùng ↓ Tiêu chuẩn hóa ↓ Đồng hóa ↓ Tiệt trùng (110°C – 10s) ↓ Chứa vơ trùng ↓ Rót vơ trùng Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 ↓ Bảo quản a Sữa chua uống: Thanh trùng - Tiêu diệt VSV - Làm tăng khả hydrat hóa casein - Bất hoạt enzyme lipaza sinh sau màng bao cầu mỡ bị phá vỡ đồng hóa Lên men - Chủng lên men: nhập nước ngoài, chế phẩm VSV lên men sữa dạng bột khơ → Sau phải hoạt hóa chế phẩm lên men (có chế phẩm khơng cần hoạt hóa) → chủng thích nghi với mơi trường → Bổ sung vào thùng lên men (có cánh khuấy, đảo trộn đều) - VK lên men lactic: chủng: + Lactobacillus Bulgaricus + Streptococcus Thermophillus - VK lên men lactic đường lactose tạo: + Axit lactic + Chất thơm diaxetyl, axit axetic, propionic, aldehyt,… - t° lên men: 43°C → pH = 4,3 – 4,5 → dừng QT lên men Làm lạnh - Làm lạnh - 6°C tank Phối trộn dịch đường - Gồm đường, pectin, nước, mứt quả,… phối trộn 50°C → sau làm lạnh đến 7°C (phối trộn bên ngoài) - Cuối cùng, phối chế với dịch sữa lên men Tiêu chuẩn hóa - Làm cho thành phần chất sữa tỷ lệ yêu cầu - Bổ sung hương, màu, chất ổn định, đường…khuấy trộn với dịch sữa bổ sung nước Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 - Chất khô theo yêu cầu: 16 – 17% (đường chiếm 11%) (sữa chua ăn: 25% chất khô, sữa tươi: 11 – 12% chất khơ) Gia nhiệt, đồng hóa - Gia nhiệt lên 45 - 50°C đồng hóa → dịch sữa đồng nhất, không bị tách lớp Tiệt trùng UHT - Kéo dài thời gian bảo quản - t° = 110°C 10s → sau làm lạnh đến 20°C vào tank chứa vô trùng  Không cung cấp hệ VSV có lợi cho đường ruột Rót vơ trùng - Vào bao bì 110/180ml = thiết bị rót bao gói tự động vơ trùng - Hộp bao bì sữa gồm lớp - Sữa chua uống bảo quản tháng nhiệt độ thường b Sữa chua ăn: - Thay phối trộn DỊCH ĐƯỜNG (lỏng) = phối trộn mứt quả, đường kính, phẩm màu, hương liệu,… - Khơng có đồng hóa có tiêu chuẩn hóa - Chất khơ: sữa chua ăn > uống - Dạng đặc - Khơng có trùng/ tiệt trùng → Sản phẩm bắt buộc bảo quản lạnh - 4°C 40 – 45 ngày Cung cấp cho thể lượng VSV có lợi (SỮA CHUA UỐNG KHÔNG) Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 III CNSX sữa đặc có đường: Nguyên liệu sữa tươi ↓ Thu nhận ↓ Cân KTCL ↓ Làm (Lọc) ↓ Làm lạnh tạm chứa ↓ Tiêu chuẩn hóa ↓ Gia nhiệt ↓ Đồng hóa ↓ Thanh trùng ↓ Dịch đường → Cô đặc ↓ Làm lạnh kết tinh ↓ Rót hộp ↓ Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 Ghép nắp ↓ Đánh số → Bảo quản → Sản phẩm Thanh trùng 95°C (5 – 10 phút) ↓ Làm nguội 70°C (phù hợp nhiệt độ đưa vào nồi đặc chân khơng để sơi bốc ngay) Cô đặc - Tách nước Tăng nồng độ chất khô: 70 – 75% chất khô - Thiết bị đặc chân khơng tầng: + Có tháp ngưng tụ + Có độ chân khơng tăng dần + Nhiệt độ bốc giảm dần (70 → 30°C) + Ở tầng cuối nhiệt độ bốc 30°C (bổ sung mầm kết tinh lactoza) + Sản phẩm thu hồi sau có 70 – 75% chất khơ (8% chất béo, 45% đường…) Chuẩn bị siro đường - Dùng đường kính tinh khiết (99,75%), độ ẩm < 0,15% → pha thành siro có nồng độ 60 – 65%, trùng 95°C làm nguội đến 70°C - Có thể cho siro vào lúc sữa đặc đến 35 – 40% Hoặc: cho từ đầu trước cô Làm lạnh kết tinh - Tránh tượng sữa lạo xạo → kết tinh lactoza nhỏ, đồng ( < 10 µm) - Sữa sau đạt 30°C, bổ sung mầm kết tinh, khuấy + làm lạnh đến 18 – 20°C - Mầm kết tinh: hình thành bổ sung nhân kết tinh đường lactoza dạng bột, kích thước từ – µm (0,02% KLSP) Sản phẩm vô trùng - Sữa sau làm lạnh kết tinh bơm vào bồ chứa vỏ, giữ nhiệt độ sữa 21°C, khuấy 30 phút TRƯỚC RÓT Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 - Rót sữa vào lon sắt tây 400ml - Sữa đặc bảo quản nhiệt độ thường 12 tháng IV CNSX phomat chín sinh hóa: - Phomat (Cheese): protein sữa (casein) đông tụ, tách whey, dạng tươi/ ủ chín (lên men) - Whey: + Phần dịch lỏng, màu vàng nhạt + Được tách sau đông tụ protein sữa + Thành phần: chất béo, lactose, vitamin, chất khoáng, protein hòa tan (0,5 – 0,9%) - Phân loại phomat: + Theo hàm lượng nước: phổ biến:  Phomat cứng: W < 47%  Phomat cứng: W < 56%  Phomat cứng vừa: W = 54 – 63%  Phomat mềm: W = 78 – 87% + Theo tác nhân đông tụ:  Renin: dạng enzyme protease dày bê  Axit: bổ sung VK lactic/ dùng axit lactic → giảm pH  Kết hợp Renin + Axit + VK ủ chín: bổ sung đông tụ → Giúp đông tụ Thuận lợi cho QT lên men giai đoạn sau Nguyên liệu (sữa tươi) ↓ Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 KT chất lượng, làm ↓ Tiêu chuẩn hóa ↓ Thanh trùng ↓ Làm nguội ↓ Cấy men ↓ Lên men giai đoạn ↓ Men giống → Cấy men ↓ Lên men giai đoạn ↓ Cắt quện sữa, tách nước ↓ Ép thành bánh ↓ Xử lý muối ↓ Ủ chín ↓ Bao gói → Bảo quản Ngun liệu - Sữa tươi Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 - Yêu cầu sữa để sản xuất phomat: + Đánh giá khả đông tụ: 10ml sữa + 1ml Renin 0,02% → trộn → cho vào nồi cách thủy 35°C (Renin hoạt động tốt 35 - 40°C) theo dõi đông tụ:  Thời gian đông tụ < 15’ Thanh trùng → sữa đông tụ nhanh → tốt  15 – 40’ → sữa đơng tụ bình thường  > 40’ → sữa đông tụ chậm → không sản xuất phomat - Tiêu diệt VSV - Nhiệt độ: 72 - 76°C 15 – 20s - Một số sản phẩm phomat truyền thống không qua trùng → lấy hệ VSV tốt sữa → sữa phải có chất lượng cao Làm nguội - Tạo điều kiện cho QT cấy men giống - Làm nguội đến 30 - 32°C Men giống - Chủng VK lactic: + Bacillus Bulgaricus + Streptococcus Thermophillus Lên men lần - Độ chua (T): từ 15 – 16°T tăng lên 32 – 35°T Cấy men lần - Bổ sung Renin: 0,02 – 0,05% - – 20g CaCl2/ 100kg sữa → tăng khả đơng tụ sữa - Duy trì 30 - 32°C Mặc dù Renin thích hợp với nhiệt độ 35 - 40°C ta trì 30 - 32°C để kiểm soát lượng enzyme tạo Lượng enzyme dư → phân cắt protein casein sữa → tạo mùi vị đặc trưng cho phomat - Vai trò Renin: Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 + Phân cắt đặc hiệu liên kết photpho – amit tạo paracasein + Đơng tụ có Renin → tạo paracasein → ủ chín tạo gel → cấu trúc phomat dẻo - Vai trò ion Ca2+: cầu nối paracasein → đơng tụ paracasein - Nếu khơng có Renin, có axit lactic/ VK lactic → pH giảm → đơng tụ, tạo sản phẩm phụ có mùi vị thơm ngon Cắt quện sữa, tách nước - Mục đích: tách whey khỏi khối sữa đơng tụ - Cắt quện sữa: dùng sợi dây kim loại, cắt phomat thành khối Càng nhỏ → tách nước dễ - Kết hợp: + Vừa cắt vừa gia nhiệt nhẹ (38 - 42°C) để làm nhanh QT tách whey + Vừa cắt vừa khuấy Ép thành bánh - Mục đích: + Tách whey triệt để + Ép chặt khối sữa đông tụ + Điều chỉnh hàm ẩm phomat (độ cứng cao → ép kiệt) - Có cách ép: + C1: Ép thiết bị cắt: Tháo dịch whey → nhào sợ khối phomat lại → đặt kim loại lên để nén + C2: Tháo 50 – 50% dịch whey TB cắt → tháo chảy phần đơng đặc + whey cịn lại vào khn có đục lỗ → ép khn nhỏ VD: Phomat cứng: Pnén = 0,4 – 0,5 bar (24 - 48h) Phomat mềm: Pnén = 0,4 – 0,5 bar (2 – 3h) Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 Xử lý muối - Mục đích: + Tạo vị cho phomat + Tạo cấu trúc, trạng thái phomat + Điều chỉnh kích thước lỗ khí + Ở nồng độ muối định, dung dịch nước muối có tính sát khuẩn giúp tăng hoạt tính VK lactic (nồng độ muối phomat 0,5% → kích thích hoạt động VK lactic) - cách: + C1: Pha dung dịch muối 16 – 23% (10 - 12°C) → ngâm khối phomat dung dịch muối Thời gian ngâm tùy thuộc kích cỡ miếng loại phomai + C2: Đối với phomat mềm: bổ sung muối hạt (200 – 300g NaCl/ 100kg sữa) vào sữa đông tụ sau tách phần whey → phối trộn 10 phút → ép thành bánh tách nước 10 Ủ chín - Là giai đoạn chuyển hóa lên men phức tạp → tạo cấu trúc, mùi vị cho sản phẩm phomat - biến đổi: + Lactose Axit lactic + Protein pepton → polypeptit → dipeptit → peptit - Điều kiện: + Nhiệt độ: 10 - 12°C + Thời gian: vài tuần → vài tháng 11 Bảo quản - Nhiệt độ: -5 - 0°C - Thời gian: – tháng, phụ thuộc độ cứng: W thấp → thời gian dài V CNSX bơ theo phương pháp đảo trộn: Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 - Bơ làm sản phẩm làm từ mỡ sữa, có nhiệt lớn (7800 cal/kg), có độ tiêu hóa cao, chứa nhiều vitamin tan chất béo (VTM A, E, D) - Bơ ăn trực tiếp chế biến với sản phẩm khác - Phân loại bơ: + Bơ ngọt: khơng có QT lên men lactic + Bơ chua: có QT lên men lactic + Bơ muối: có bổ sung muối >< Bơ nhạt + Bơ có gia vị: có bổ sung cacao, café,… - Thành phần bơ: + Nước: 16 – 18% + Chất béo: 80 – 83% + NaCl: – 2% + Protein: 0,7% + Vitamin A, E, D Nguyên liệu (sữa tươi) ↓ KT chất lượng, Làm ↓ Gia nhiệt, Ly tâm tách bơ (cream) ↓ Nhận cream ↓ Thanh trùng cream ↓ Làm lạnh ủ chín Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 ↓ (Lên men) ↓ Đảo trộn ↓ Rửa hạt bơ ↓ (Trộn muối) ↓ Xử lý hạt bơ → Đóng gói → Bảo quản Gia nhiệt, ly tâm tách bơ - Nhiệt độ thích hợp cho QT ly tâm tách bơ: 50 - 55°C - Sử dụng thiết bị bản/ ống lồng ống Ly tâm tách bơ: nguyên tắc: khối lượng riêng bơ < sữa → quay, bơ nhẹ tách Thanh trùng cream - Mục đích: + Tiêu diệt VSV + Vơ hoạt enzyme lipaza, tránh cho bơ bị ôi khét bảo quản - Thiết bị trùng dạng 85 - 90°C → toàn chất béo chuyển sang dạng lỏng Làm lạnh ủ chín - Làm lạnh: - 5°C (hoặc - 7°C) – 3h Lên men - Nhiệt độ: 30 - 32°C (sản xuất bơ chua) - Bổ sung chủng lactic Đảo trộn – lần, lần 10 – 15 phút - Khi độ chua đạt yêu cầu → dừng Đảo trộn - Liên kết cầu mỡ dạng hạt bơ Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 - Tb đảo trộn bơ: thùng có trục cánh khuấy để đảo trộn - Khi đảo trộn, cầu mỡ cách - 2µm bị va đập với bọt khí → phần vỏ lexitin protein tách khỏi cầu mỡ chuyển vào bề mặt bọt khí → cầu mỡ liên kết với thành khối kết dính Các cầu mỡ kết dính → khối bơ hạt bơ - Nhiệt độ đảo trộn định QT đảo trộn → rút ngắn kéo dài thời gian đảo trộn VD: Cream 37% chất béo: mùa đông (10 - 14°C), mùa hè (8 - 10°C) → thời gian đảo trộn 50 – 60’ - Đảo trộn lâu → hạt bơ bị cứng khơng mềm mịn - Kích thước hạt bơ sau đảo trộn: – 4mm → kết thúc QT đảo trộn Rửa hạt bơ - Giảm lượng nước tạp chất lại cream - Nhiệt độ nước rửa < 2°C với lượng 50 – 60% cream, đảo trộn – vòng - Rửa – lần Trộn muối - Mục đích: + Tạo vị mặn cho bơ + Tăng áp suất thẩm thấu → tăng thời gian bảo quản + Có thể trộn muối khơ/ nước muối - Hàm lượng muối bơ: – 1,5% Xử lý hạt bơ - Chuyển hạt rời rạc thành khối bơ mịn - Xử lý theo giai đoạn: + GĐ1: Từ từ kết hợp hạt bơ thành khối mịn, loại nước khỏi bề mặt phân bố lại nước khối bơ + GĐ2: Ép bớt nước đập hạt nước to → hạt nước nhỏ + GĐ3: Tăng hàm lượng nước vào bơ nhờ nước thành thiết bị Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 Bảo quản - - 4°C – tháng - -5 - 0°C → lâu  ... Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 II CNSX sữa chua: Hãy so sánh sản phẩm sữa chua uống sữa chua ăn? QTSX sữa chua uống tiệt trùng QTSX sữa chua ăn Nguyên liệu (sữa tươi) ↓ KT chất lượng, Làm sạch,... thường  > 40’ → sữa đông tụ chậm → không sản xuất phomat - Tiêu diệt VSV - Nhiệt độ: 72 - 76°C 15 – 20s - Một số sản phẩm phomat truyền thống không qua trùng → lấy hệ VSV tốt sữa → sữa phải có chất... kích thước từ – µm (0,02% KLSP) Sản phẩm vô trùng - Sữa sau làm lạnh kết tinh bơm vào bồ chứa vỏ, giữ nhiệt độ sữa 21°C, khuấy 30 phút TRƯỚC RÓT Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59 - Rót sữa vào