tiểu luận công nghệ chế biến sữa cô đặc

TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA & CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CƠ ĐẶC GVHD: ThS LÊ VĂN NHẤT HỒI Sinh viên thực hiện: Họ tên Ngô Nữ Xuân Huyên Lương Thị Hồng Huỳnh Bùi Thị Bích Ngọc Đỗ Ái Nhi Nguyễn Thụy Yến Oanh Đặng Thị Ngọc Phượng Dương Long Rin Đoàn Thị Phương Thảo Nguyễn Lê Thị Diệu Thy Huỳnh Trung Tín MSSV 10056821 10050121 10059111 10059041 10053371 10059011 10287711 10172401 10280421 10056221 Tp Hồ Chí Minh, 28/05/2014 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I LỜI CẢM ƠN Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Lê Văn Nhất Hồi tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em trình thực đề tài Chúng em xin cảm ơn quý Thầy cô Viện Công nghệ sinh học- thực phẩm truyền đạt giúp đỡ chúng em hoàn thành tiểu luận Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy cô Trân trọng! LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC I LỜI CẢM ƠN II LỜI MỞ ĐẦU III NỘI DUNG A CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM SỮA CÔ ĐẶC 1 1.1 Khái niệm phân loại 1.2.Nguồn gốc 1.3.Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm sữa cô đặc 4 1.4 Tình hình tiêu thụ sữa nước .6 B CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC 10 2.1.Nguyên liệu 10 a) 2.1.1.Sữa tươi 10 b) 2.1.2.Nguyên liệu khác 16 2.2.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI 17 2.3 TIÊU CHUẨN CỦA NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG SỮA CÔ ĐẶC 22 a) 2.3.1.Bột sữa gầy 22 b) 2.3.2.Sữa tươi 22 c) 2.3.3.Dầu - bơ 23 d) 2.3.4.Đường tinh luyện 24 e) 2.3.5.Nước 24 C CHƯƠNG 3.QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CƠ ĐẶC .26 3.1 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CƠ ĐẶC CĨ ĐƯỜNG 26 a) 3.1.1.Ngun lý chế biến .26 b) 3.1.2.Sơ đồ quy trình cơng nghệ 26 c) 3.1.3.Thuyết minh quy trình 27 (1) Nguyên liệu 27 (2) Chuẩn hóa .27 (3) Trộn tuần hoàn 27 (4) Lọc 27 (5) Đồng hóa 28 (6) Thanh trùng 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com (7) Cô đặc- làm nguội 30 (8) Kết tinh 31 (9) Chuẩn hóa .32 (10) Đóng hộp 32 d) 3.1.4.Thiết bị, máy móc .33 3.2.SỰ KHÁC NHAU VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GIỮA SẢN PHẨM SỮA CÔ ĐẶC KHƠNG ĐƯỜNG VÀ CĨ ĐƯỜNG 40 D CHƯƠNG 4.MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP KHI BẢO QUẢN SỮA VÀ CÁCH KHẮC PHỤC .42 IV TÀI LIỆU THAM KHẢO V PHỤ LỤC LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II LỜI MỞ ĐẦU Sữa loại sản phẩm thực phẩm có chứa hàm lượng dinh dưỡng cao cần thiết phát triển người đặc biệt trẻ nhỏ Từ lâu, người biết cách chế biến bảo quản sữa để kéo dài thời gian sử dụng đưa vào thương mại Ngoài sữa tươi trùng, tiệt trùng, cịn có sữa đặc, sữa bột đặc biệt phẩm lên men yoghurt, kefir mát,… Sữa phần lớn lấy từ sữa bị, bên cạnh cịn có sữa dê, sữa trâu,…Thời gian gần đây, thị trường sữa giai đoạn cạnh tranh khốc liệt Do mặt hàng đa dạng mẫu mã, chủng loại đặc biệt người dân biết trọng nhiều đến vấn đề sức khỏe Sử dụng sữa tốt cho sức khỏe vấn đề bảo quản sữa dễ dàng, sau bao bì mở Do sữa có hàm lượng dinh dưỡng cao nên vi sinh vật dễ tồn phát triển Vì thế, cần trọng nhiều đến vấn đề vệ sinh, an toàn thực phẩm sản xuất việc hướng dẫn cách bảo quản cho người tiêu dùng Từ việc nhìn nhận đây, nhóm em tiến hành tìm hiểu đề tài “CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CÔ ĐẶC” để nắm bắt yêu cầu cần thiết trình chế biến củng cố nâng cao kiến thức chuyên ngành thực phẩm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa III GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài NỘI DUNG A CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM SỮA CÔ ĐẶC 1.1 Khái niệm phân loại Việc phân loại sữa dựa cách thức sản xuất hàm lượng chất béo Hàm lượng chất béo sữa thay đổi phụ thuộc vào loại sữa, ví dụ sữa nguyên chất (sữa béo) có hàm lượng chất béo khoảng 4%; sữa nguyên chất chuẩn hóa - mặt hàng sữa phổ biến thị trường, có hàm lượng chất béo tối thiểu 3,5%; sữa tách bơ phần (sữa béo) chứa 1,7% chất béo; sữa tách bơ (sữa gầy) chứa khoảng 0,1% chất béo; ngồi cịn có loại sữa với 1% chất béo Phân loại sữa nói chung: - Sữa nguyên chất (sữa béo – sữa nguyên kem) - Sữa béo - Sữa tách béo - Sữa với 1% chất béO - Sữa hữu cơ: - Sữa Jersey (từ bò Jersey – Anh) sữa Guernsey (từ bò Guernsey – Anh) - Sữa thêm hương vị (sữa thêm hương vị) Phân loại sữa qua q trình xử lí nhiệt: Khoảng 99% sản phẩm sữa thị trường Anh Quốc trải qua trình xử lí nhiệt nhằm kéo dài hạn sử dụng trước tung thị trường - Sữa Thanh trùng: Thanh trùng phương pháp xử lí nhiệt sữa phổ biến Đây phương pháp khử trùng mức tương đối thấp, nhằm loại bỏ vi khuẩn có hại mà khơng làm ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng vị sữa LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi Q trình chủ yếu hâm nóng sữa nguyên liệu đến nhiệt độ không thấp 71,7oC thời gian tối thiểu 15 giây (tối đa 25 giây) Công đoạn gọi „Nhiệt độ cao – Thời gian ngắn“ (HTST) Tiếp thu khuyến cáo Ủy ban tư vấn an toàn vi sinh thực phẩm (ACMSF) Tổ chức quản lý chất lượng thực phẩm phủ Anh Quốc, ngành cơng nghiệp sản phẩm sữa định kéo dài thời gian trùng đến 25 giây nhiệt độ 72oC, nhằm loại bỏ khuẩn M paratuberculosis (MAP) khỏi sữa Nhiệt từ sữa qua trùng truyền phần qua hệ thống trao đổi nhiệt để làm nóng sữa nguội đưa vào trùng Sau trùng, sữa làm lạnh đột ngột xuống nhiệt độ 6oC nước lạnh Quá trình giúp trì chất lượng sữa - Sữa tiệt trùng: Sữa tiệt trùng diện thị trường dòng: Sữa nguyên chất, sữa béo sữa tách béo Sữa tiệt trùng trải qua q trình xử lí nhiệt mức độ cao hơn, qua loại bỏ gần hồn toàn tất vi khuẩn sữa đưa vào xử lí Trước tiên, sữa hâm nóng lên nhiệt độ khoảng 50oC, sau hóa (xem phía để hiểu thêm q trình sữa) Tiếp theo, sữa đổ vào chai nút chặt, chống xâm nhập khơng khí bên ngồi Khơng có quy định pháp luật q trình tiệt trùng sữa, mà thơng thường, sữa đóng chai kín truyền băng tải vào buồng nơi chúng tiếp tục hâm nóng đến nhiệt độ khoảng từ 110oC 130oC khoảng từ 10 đến 30 phút Tiếp theo, việc làm lạnh sữa tiến hành cách ngâm bể nước, phun nước đơi khơng khí nhiệt độ thường, đóng thùng Q trình tiệt trùng làm thay đổi vị màu sắc làm giảm chút giá trị dinh dưỡng sữa, cụ thể vitamin nhóm B C bị tác động phân nhiệt - Sữa tiệt trùng UHT: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài Sữa tiệt trùng UHT dạng sữa xử lí nhiệt nhiệt độ tối thiểu 135oC nhằm tiêu diệt hồn tồn vi sinh vật có hại sữa ngun liệu Sau q trình xử lí nhiệt, sữa đóng gói bao bì tiệt trùng Tất sản phẩm sữa phân phối thị trường qua hệ thông siêu thị người đưa sữa phải trùng, tức hâm nóng đến 71,7oC nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng kéo dài hạn sử dụng Tuy vậy, sữa tiệt trùng UHT nhờ việc xử lí nhiệt độ cao bảo quản bao bì tiệt trùng cho thời gian sử dụng lâu Sữa tiệt trùng UHT diện dòng: Sữa nguyên chất, sữa béo sữa tách béo - Sữa qua xử lí bay (sữa đặc khơng đường) Sữa đặc khơng đường sản phẩm sữa qua q trình đặc tiệt trùng Nó có hàm lượng chất gấp đơi so với sữa tiêu chuẩn Q trình sản xuất sữa đặc không đường bao gồm trình chuẩn hóa, xử lí nhiệt đặc thông qua việc làm bay nước áp suất thấp khoảng nhiệt Hình 1: Sữa đặc khơng đường Gloria độ từ 60- 65oC Sữa cô đặc sau đổ vào bình đóng kín Các bình tiệt trùng 10 phút phòng tiệt trùng Sau đó, bình làm mát dán nhãn, đóng thùng Do trải qua q trình làm bay nước, sản phẩm sữa có mùi vị kiểu nấu màu sắc đặc trưng Thời gian bảo quản sản phẩm sữa đặc không đường thường tuyên bố năm nhiệt độ mơi trường, thực tế, sản phẩm giữ lâu - Sữa đặc (sữa đặc có đường): LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài Sữa đặc có đường đặc theo phương pháp áp dụng với sữa đặc khơng đường, sau bổ sung thêm đường Sữa đặc có đường khơng tiệt trùng có khả bảo quản nồng độ đường cao có Sữa đặc có đường sản xuất từ sữa nguyên chất, sữa béo hay sữa tách béo Q trình xử lí nhiệt sử dụng sữa đặc có đường giữ sữa qua chuẩn hóa nhiệt độ 110-115oC khoảng từ đến phút Sau đó, sữa nhất, thêm đường tiến hành làm bay nước nhiệt độ thấp (giữa 55oC-60oC) Hàm lượng chất sữa có đường cao lần so với sữa thông thường Tiếp đó, sữa làm lạnh nhanh xuống 30oC đóng thùng Sữa đặc có đường thường sử dụng ngành cơng nghiệp bánh kẹo có đường, cho sản phẩm kẹo đường có bơ, caramen kẹo mềm Ngồi theo cách truyền thống, sữa đặc có đường sử dụng để pha sữa uống Hình 2: Sữa đặc có đường DUTCH LADY 1.2.Nguồn gốc Kỹ nghệ sữa đặc bắt đầu với Gail Borden vào thập niên 1850 Hoa Kỳ Vì sữa tươi khơng thể giữ lâu nên ơng tìm cách biến chế sữa để giữ lâu ngày Cơng ty Eagle Brand Borden sau thành cơng với sữa đặc đóng hộp Bằng phát minh Gail Borden phủ Hoa Kỳ ghi nhận quyền cấp số U.S Patent No 15,553 ngày 19 Tháng Tám, 1856 1.3.Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm sữa cô đặc TCVN 5539-2002 sữa đặc có đường- quy định kỹ thuật Tiêu chuẩn áp dụng cho sữa đặc có đường chế biến từ sữa tươi sữa bột, chất béo sữa, có bổ sung đường LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa - GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài Định nghĩa: sản phẩm cô đặc chế biến từ sữa tươi đường kính từ sữa bột, chất béo sữa ( kể dầu thực vật) đường kính - Chỉ tiêu cảm quan: Bảng 1: Chỉ tiêu cảm quan sữa đặc có đường Tên tiêu Đặc trưng sữa đặc có đường Màu - Màu tự nhiên sữa đặc có đường từ vàng kem nhạt sang vàng kem đậm - màu đặc trưng sản phẩm sữa có bổ sung phụ liệu - - Mùi, vị Thơm, đặc trưng sản phẩm Khơng có mùi vị lạ Trạng thái Mịn, đồng nhất, khơng vón cục, khơng bị lắng đường Chỉ tiêu hố lý: Bảng : Chỉ tiêu hóa lý sữa đặc có đường Tên tiêu Mức yêu cầu Hàm lượng chất khô, % khối lượng ≥ 71.0 Hàm lượng chất béo, % khối lượng ≥ 6.5 Hàm lượng sacaroza, % khối lượng ≥ 43.0 Độ acid, oT ≤ 50.0 Tạp chất không tan nước, mg/kg ≤ 5.0 Các chất nhiễm bẫn: Bảng 3: Hảm lượng kim loại độc tố vi nấm cho phép Tên tiêu Mức tối đa Asen, mg/kg 0.5 Chì, mg/kg 0.5 Cadimi, mg/kg 1.0 Thuỷ ngân, mg/kg 0.05 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài dần lên theo tăng dần trình làm lạnh Cuối làm cho sữa có dạng hạt sạn tượng kết tinh đường xảy trình làm lạnh Nếu trình làm lạnh đột ngột 30-32 OC: tốc độ kết tinh cực đại, tinh thể lactose tạo thành thật nhỏ phát cảm quan Phương pháp thực hiện: làm lạnh nhanh hỗn hợp kết hợp với cánh khuấy công suất lớn Chỉ tiêu: đường kính tinh thể đường lớn cho phép vào khoảng 10µm, sữa đặc có đường có trạng thái đặc mịn, tinh thể đường phân tán sữa có nhiệt độ thường mà ta cảm nhận cảm quan (9) Chuẩn hóa Khi tính chất hóa lý sữa đặc độ nhớt, hàm lượng chất khô, chất béo…, đạt yêu cầu cho vào hộp.Trong trường hợp chất khô, chất béo cao yêu cầu phải định chuẩn lại nước Nước định chuẩn nước trung 95 OC/ 30 phút Sau làm nguội 40OC bơm vào bồn kết tinh Cánh khuấy tiếp tục hoạt động để trộn lẫn nước vào sữa Thời gian lưu sữa bồn kết tinh không giờ, QA phải lấy mẫu kiểm tra lại (10) Đóng hộp Sữa sau kết tinh kiểm tra bơm vận chuyển đến máy rót đóng hộp, suốt trình rót đóng hộp phải hạn chế tối đa việc sữa tiếp xúc trược tiếp với khơng khí chưa trùng không sữa bị nhiễm khuẩn ảnh hưởng đến thời gian lưu trữ sữa sau đóng hộp Hộp sữa nắp sữa phải tiệt trùng trước đóng hộp Nhiệt độ đầu rót: 125-190OC Sau rót, lon nạp khí Nitơ, ghép nắp, in code, dán nhãn Sản phẩm xếp vào thùng carton 40lon/thùng Sau lưu kho chờ xuất hàng Thời hạn sử dụng: 12 tháng hộp thiết, tháng hộp túi, bảo quản nhiệt độ thường 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa d) GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi 3.1.4.Thiết bị, máy móc Thiết bị gia nhiệt sơ Hình 3: Thiết bị gia nhiệt Nguyên lý làm việc: Các truyền nhiệt dập rãnh hình xương cá góc bù hay góc nhọn, đặt xen gioăng đệm kín tạo thành ngăn trao đổi nhiệt, mà đó, lưu chất bên nóng lạnh bố trí  đan xen suốt chiều dài dãy tấm, hai lưu chất trao đổi nhiệt cho nhau, không lẫn vào Dãy định vị khung với bulơng siết chặt có áp lực làm việc từ PN6 – PN 25, tương ứng với áp lực kiểm định từ 7.8 – 32.5 barg Các đường ống dẫn lưu chất nóng/lạnh vào/ra thường bố trí tập trung khung trước, đặt tên khung cố định, có bulơng cấy xuống nền.Tấm khung sau di động cho phép việc tháo lắp vệ sinh dãy dễ dàng Thiết bị phối trộn  Năng suất : 12 000 l/h  Công suất tiêu thụ: 21kW  Công suất bơm: 3kW  Điện áp; 220-440 V, tần số 50-60 Hz  Kích thước: 1600x1200x1720 (mm) 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi Hình : Thiết bị phối trộn Cấu tạo Bồn trộn chân khơng thể tích 3000 lít, động đặt đáy bồn có van an tồn, van đổi hướng dịng chảy va vỏ bọc ngồi kết nối CIP Ba bồn trung gian , bồn tích 6000 lít, gắn hệ thống đường ống nối bồn với với bồn trộn chân khơng qua bơm để tuần hồn hổn hợp phối trộn Phểu nạp bột sữa gầy Bảng điều khiển với nút nhấn, cơng tắc tắt khẩn cấp, khởi động động cơ, van điện tử, báo động 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài Thiết bị lọc Hình : Thiết bị lọc  Năng suất thiết bị: 3000l/h  Đường kính ống ngồi: 25 cm  Đường kính ống lọc: 15 cm  Đường kính lưới lọc Φ= 76 μm  Chiều dài thiết bị: 0.6m Thiết bị đồng hóa  Năng suất : 2000 l/h  Áp suất làm việc 200 bar(áp lực cao) Thông thường 100-110 bar  Công suất động cơ: 15kW  Số lượng piston:  Đường kính piston: 28mm Hình : Thiết bị đồng hóa 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài Hệ thống trùng  Năng suất lựa chọn: 3000 l/h  Khe hở dòng chảy: từ 2.4-7.5 mm  Thiết bị: vỉ trao đổi nhiệt PHE (plate heat exchange) Cấu tạo thiết bị trùng gồm có nhiều lõi thép khơng rỉ (inox) xếp thành hế thống truyền nhiệt Hệ thống bo gồm nhiều khu xử lý nhiệt khác nhau: gia nhiệt, làm nguội Mơi chất nóng nước nóng vaf môi chất lạnh nước lạnh Những đĩa hệ thống cấu tạo đặc biệt ( có dạng nếp gấp hay gợn sóng), nên q trình truyền nhiệt tối ưu hóa Các chất lỏng vào qua lỗ góc đĩa Trong thực tế sản xuất, để tiết kiệm lượng tối ưu hóa q trình sản xuất, nhà kỹ thuật thiết kế riêng hệ thống thiết bị trao đổi nhiệt: gia nhiệt, giữ nhiệt, làm nguội hệ thống điều khiển nhiệt tự động cảm ứng biến nhiệt van nhiệt chuyên dùng Trong hệ thống có thiết bị giữ nhiệt, có tác dụng giữ dòng sữa khoảng thời gian xác định phút độ trùng Nó cấu tạo gồm ống xếp theo hình xoắn ốc hay zig-zag, bên bao phủ lớp áo cách nhiệt Chiều dà đường ống tốc độ chaye dòng sữa ống tính tốn cho thời gian lưu sữa thiết bị với khoảng thời gian yêu cầu trình trùng  Nguyên lý hoạt động: vỉ gồm ngăn ngăn nước- hơi, ngăn nước nóng-sữa, ngăn sữa-sữa, ngăn sữa-nước lạnh Dịch sữa khỏi máy đồng hóa vào ngăn trùng trao đổi nhiệt với nước nóng để tăng nhiệt độ theo yêu cầu công nghệ Ra khỏi ngăn trùng dịch sữa vào ống lưu nhiệt, quay lại ngăn trao đổi nhiệt với dòng sữa vào, tiếp tục qua ngăn làm nguội trao đổi nhiệt với nước lạnh, nhiệt độ giảm xuống 45-50OC khỏi vỉ trùng Sữa tuần hoàn qua vỉ, trao đổi nhiệt với nước áp suất bar Áp suất dịch vào vỉ trùn 2-2,5 bar Sữa vào bồn bufer nhằm ổn định lưu lượng sữa trước vào thiết bị cô đặc Bồn buffer bồn vô trùng, phải đảm bảo kín để sữa khơng bị nhiễm VSV 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi Hình : Thiết bị trùng sữa thiết bị vỉ trao đổi nhiệt Bồn chứa mầm lactose Cyclon hình trụ, đáy có khả chứa 60.000 kg Vật liệu chế tạo thép không gỉ Thiết bị cô đặc –làm nguội  Năng suất nhập liệu: 5000 lít/h  Nồng độ dung dịch vào tháp 35% nồng độ 73%  Nhiệt độ: 600C  Áp suất cô đặc:0.25 bar  Áp suất đốt : 3.5 at Nguyên tắc hoạt động: dịch sữa chảy theo dạng màng xoắn ốc từ xuống, thiết bị gồm ba tầng với áp suất nhiệt độ bốc dịch sữa khác nhau: 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài  Tầng 1: thực q trình bốc nước điều kiện chân khơng làm giảm nhiệt độ sữa Áp suất chân không tạo bơm chân không 44OC  Tầng 2: tiếp tục thực trình bốc hơi, 33OC  Tầng 3: bốc nước, làm nguội sữa 24-28 OC, thực q trình cấu mầm lactose có kích thước cực nhỏ (vài µm) với tỷ lệ < 0,002% Áp suất chân không không tầng tạo nhờ bơm chân không hỗ trợ ejecter.Hơi nén áp suất cao ejecter có tác dụng lôi nước từ tầng 2, vào tháp ngưng tụ Tháp ngưng tụ nước: phần hơi, khí hịa tan qua đường ống đỉnh tháp cô đặc vào tháp ngưng tụ đây, nước ngưng tụ bơm ngồi Thơng số đặc:  Nhiệt độ:  Tầng 1: 44OC  Tầng 2: 33OC  Tầng : 24-28OC  Áp suất chân không Tỷ lệ mầm lactose: < 0.002% Thiết bị kết tinh  Dung tích : 6000 lít  Lượng nước 1250C(2.7 bar) để tiệt trùng bồn trong: 75 kg  Nhiệt độ nước làm lạnh 300 kPa: 150C  Kích thước thiết bị: chiều cao 4200mm, đường kính 1800mm  Thiết bị kết tinh: bồn chứa vơ trùng có áo cánh nhiệt khuấy, thể tích 20000l Nguyên tắc hoạt động: sữa đặc từ nồi cấy lactose bơm hết vào nồi kết tinh nhiệt độ 24-28OC Khi sữa lên 1/3 bơng mở cánh khuấy đến mực sữa đến 1/2 bồn cắt cánh khuấy để tránh tạo bọt Sau cấp đầy sữa vào bồn kết tinh thì tiếp tục làm lạnh xuống 15-18OC nhanh tốt bật cánh khuấy liên tục cho triệt để Độ nhớt sữa đặc có đường cao động khuấy bồn đủ kết tinh phải đủ mạnh để khuấy sữa 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi  Chỉ tiêu: đường kính tinh thể đường lớn cho phép vào khoảng 10µm, sữa đặc có đường có trạng thái đặc mịn, tinh thể đường phân tán sữa có nhiệt độ thường mà ta cảm nhận cảm quan Hình : Thùng kết tinh Máy rót ghép mí  Năng suất : 1440 hộp/h  Kích thước: 1200 x 1100 x 2200 (mm)  Khối lượng: 650kg Thiết bị khác: - Bồn chứa sữa làm lạnh - Nồi nấu syrup saccharose - Bồn chứa sữa sau cô đặc - Bồn chứa mầm lactose - Cyclon chứa sữa bột gầy - Bồn chứa sữa chờ rót - Bơm vận chuyển sữa tươi - Bơm vận chuyển sữa đặc( từ đặc đến rót) 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi 3.2.SỰ KHÁC NHAU VỀ CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN GIỮA SẢN PHẨM SỮA CÔ ĐẶC KHƠNG ĐƯỜNG VÀ CĨ ĐƯỜNG Q trình sản xuất sữa đặc khơng đường bao gồm q trình chuẩn hóa, xử lí nhiệt đặc thơng qua việc làm bay nước áp suất thấp khoảng nhiệt độ từ 6065oC Sữa đặc sau đổ vào bình đóng kín Các bình tiệt trùng 10 phút phòng tiệt trùng Sau đó, bình làm mát dán nhãn, đóng thùng Các bước thực gần giống với quy trình sản xuất sữa đặc có đường, khơng có bổ sung thành phần đường vào sản phẩm Quá trình chủ yếu bốc nước sữa nhằm cô đặc sản phẩm để bảo quản lâu Thời hạn sử dụng thấp so với sữa đặc có đường Do việc sản xuất hay xuất sản phẩm sữa đặc khơng đường khơng cịn phổ biến trước nên ta sâu vào tìm hiểu quy trình sản xuất sữa đặc có đường Về ngun lý, quy trình sản xuất sữa đặc khơng đường gần giống với quy trình sản xuất sữa đặc có đường, khác số điểm sau: Cụ thể sau:  Trong trình đặc, lượng nước bốc khoảng 45%, sữa đặc khơng đường sau đóng gói phải tiến hành tiệt trùng theo chế độ nhiệt gần giống qui trình sản xuất nước rau  Sữa sau tiêu chuẩn hóa trùng nhiệt độ cao vài giây Mục đích công đoạn không chi tiêu diệt phần lớn lượng vi sinh vật enzym diastaza có ban đầu sữa mà cịn có tác dụng tránh tượng sữa bị đặc thành khối không hộp tiến hành trình tiệt trùng sản phẩm Nhiệt độ trùng ban đầu thường sử dụng khoảng 105-110°C, trọng số trường hợp xừ lý nhiệt nhiệt độ cao từ 120-130°C 30s Giải pháp công nghệ nêu chưa lý giải cách toàn diện song kết nghiên cứu cho thấy: việc sử dụng nhiệt có vai trị quan trọng việc giữ cân lý-hóa thành phần muối khoáng protein sữa vốn 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài thành phần quan trọng định trang thái cân dịch sữa Vai trò đặc biệt quan trọng muối xitrat, phosphat canxi magie không bị kết tủa sau cô đặc sữa nên trạng thái dịch sữa ổn định Mặt khác, phương pháp xử lý nhiệt ban đầu cho phép ổn định thể tương vốn có chất béo dịch sữa cách dễ dàng  Sau xử lý nhiệt ban đầu với thông số kỹ thuật nêu trên, sữa đặc chế độ cơng nghệ thích hợp khối lượng riêng dịch sữa đạt 1.15g/cm Tiến hành đồng hóa để ngăn ngừa chất béo tách khỏi dịch sữa thành phần protein bị đơng tụ q trình tàng trữ làm ảnh hưởng đến độ nhớt cấu trúc sữa Mặt khác, đồng hóa cịn đóng vai trị tăng cường khả hấp thụ sữa thể  Sau đồng hóa tiến hành làm lạnh nhanh thiết bị kín để tránh nhiễm vi sinh vật tăng trình oxy hóa Nhiệt độ khối sữa sau làm lạnh đạt 7-8°C Tuy làm lạnh nhanh sữa, song không xảy tượng kết tinh đường lactoza hàm lượng nước sữa cao Trong trường hợp sữa nguyên liệu có chất lượng khơng cao, để tránh rủi ro sữa bị đơng tụ cục q trình tiệt trùng, người ta thường bổ sung tượng nhỏ muối (natri xitrat natri phosphat) vào sữa Các muối có vai trị chất ổn định, có tác dụng làm thay đổi cân muối khoáng đồng thời chúng coi dung dịch đệm lý tưỏng cho mục đích nêu  Sữa đặc khơng đường rót tự động vào bao bì có dạng hình trụ với trọng lượng tịnh 410g 170g, gắn nắp kín nhờ mối ghép cuộn kiểm tra thường xuyên chất lượng mối ghép cách nhúng chìm hộp nước nóng có nhiệt độ 80°C Độ kín kiểm tra khí liên tục vị trí vành nắp (hoặc đáy), hộp loại trừ có biện pháp xử lý thích hợp  Q trình tiệt trùng hộp chứa sữa đặc không đường thực thiết bị tiệt trùng dùng nước ứng với nhiệt độ 115°C 15 – 20 phút tiệt trùng 140 0C 4s theo phương pháp tiệt trùng UHT, làm lạnh đến 20°C 15 phút bể chứa nước lạnh luân lưu thiết bị tiệt trùng  Để sản xuất két sữa cô đặc khơng đường (48 hộp có trọng lượng tịnh 19.680 kg) cần thiết sử dụng từ 43 đến 46 lít sữa tươi Sản phẩm sữa hộp bảo quản tốt nhiệt độ khoảng 15°C 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài D CHƯƠNG 4.MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP KHI BẢO QUẢN SỮA VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Sản phẩm có độ nhớt thấp 2.5 Pa.s dẫn đến tượng phân lớp: phần chất béo, đáy hộp đường lactose Biện pháp khắc phục thiết phải đồng hóa sữa trước đặc với áp suất 100 bar Sữa có màu vàng xám nâu: tượng thường xảy bảo quản sữa 300C kết phản ứng melanoidin Đường dùng công nghiệp sữa đặc có đường nấu tiêu chuẩn khơng tham gia phản ứng melanoidin khơng có nhóm hydroxyl hemiaxetal nên khơng cịn tính chất khử Khi saccharose bị nghịch đảo nhóm hydroxyl đường đơn tạo kết hợp với NH tự protein xảy phản ứng melanoidin Do đó, lượng đường khử sản phẩm tốt, khơng q 0.6% Mức độ nghịch đảo đường saccharose phụ thuộc vào chất lượng đường cách chuẩn bị syrup Nếu chuẩn bị syrup 75% từ saccharose chứa lượng đường khử khác sau nấu lượng tăng gấp lần, sau 15 phút tăng lần, sau 30 phút tăng đến lần Mức độ tăng lượng đường khử phụ thuộc vào hàm lượng ban đầu chúng Khi sữa đặc bị sẫm màu độ chua hàm lượng aldehyt tăng Sản phẩm chứa 0.5% – 0.6% đường nghịch đảo có biến đổi Khi sữa chứa 0.8% - 1.2% đường nghịch đảo độ chua sữa tăng lần, aldehyt tăng – 3.5 lần, màu sữa trở thành nâu Để ngăn chặn hạn chế phản ứng melanoidin người ta phải đuổi glucose oxy khỏi sản phẩm Nếu bổ sung vào sản phẩm glucooxydase acid ascorbic biểu phản ứng melanoidin không xảy thời gian tháng bảo quản Như vậy, tốt dung đường chứa không 0.02% đường khử pha syrup với nông độ 60% cho thẳng vào nồi cô Khi làm lạnh, song song với việc cho lactose (mầm kết tinh) người ta cho thêm 0.02% acid ascorbic Trong sữa cô đặc có chứa lượng vi khuẩn, số loại có khả phân giải P làm giảm chất lượng sản phẩm (các loại microcockin mốc nâu) Người ta giải 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài vấn đề cách cho thêm acid sorbic glucooxydase với nồng độ 0.3% acid sorbic đủ để tiêu diệt cầu khuẩn mốc màu cần nồng độ 0.02% đủ Khi sản xuất mặt hàng này, cần ý biện pháp nâng cao độ bền sữa với nhiệt: sữa nguyên liệu đến nhà máy tốt trùng bảo quản – 80C để chế biến tiếp Với cách làm để sữa – ngày mà chất lượng tốt 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa IV GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Lâm Xn Thanh, Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2003 [2] Lê Thị Liên Thanh, Lê Văn Hồng, Cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 [3] TCVN 6958-2001: Tiêu chuẩn Việt Nam Đường tinh luyện [4] TCVN 7270-2003: Đường trắng đường tinh luyện Yêu cầu vệ sinh [5] TCVN 8434-2010: Chất béo sữa [6] TCVN 7404-2004: Sữa bột gầy – yêu cầu kỹ thuật [7] http://vi.wikipedia.org/wiki/S%E1%BB%AFa_t%C6%B0%C6%A1i [8] http://vi.wikipedia.org/wiki/S%E1%BB%AFa_%C4%91%E1%BA%B7c [9].http://physiolac.com.vn/gioi-thieu-ve-cach-phan-loai-cac-loai-sua-tren-thi-truong-8.html 44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa V GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài PHỤ LỤC Bảng : Tiêu chuẩn tiêu syrup (63%) STT Chỉ tiêu Các thông số Chỉ tiêu Màu Cảm quan Hóa lý Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khơ khơng vón cục Mùi, vị Tinh thể đường dung dịch đường nước có vị ngọt, khơng có mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch suốt Độ Pol, (oZ), ≥99,80 Hàm lượng đường ≤ 0.03 khử, % khối lượng (m/m) Tro dẫn điện, % ≤0,03 khối lượng (m/m), Sự giảm khối lượng sấy 105oC h, % khối lượng (m/m) ≤ 0.05 Độ màu, đơn vị ICUMSA, ≤0.05 Sufua dioxit(ppm) ≤7 As(mg/kg) ≤1 Cu(mg/kg) ≤2 Pb(mg) ≤0.5 45 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa Vi sinh GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi Tổng VSV hiếu khí CFU/10g ≤200 Nấm men CFU/10g ≤10 Nấm mốc CFU/10g ≤10 (Tham khảo TCVN 7270:2003 TCVN 6958 : 2001) 46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hồi Sữa đặc có đường đặc theo phương pháp áp dụng với sữa đặc không đường, sau bổ sung thêm đường Sữa đặc có đường... luanvanchat@agmail.com Tiểu luận: Công nghệ chế biến sữa & sản phẩm từ sữa - GVHD: ThS Lê Văn Nhất Hoài Định nghĩa: sản phẩm cô đặc chế biến từ sữa tươi đường kính từ sữa bột, chất béo sữa ( kể dầu thực... Nhất Hồi CHƯƠNG 3.QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CƠ ĐẶC 3.1 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CƠ ĐẶC CĨ ĐƯỜNG a) 3.1.1.Ngun lý chế biến Sữa xử lý nhiệt nhằm cô đặc đến nồng độ chất khơ định Sau