Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN http www ebook edu vn Trang 1 MỤC LỤC PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 3 I Nguyên liệu chính 3 II Phụ gia 3 PHẦN 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT. sdfbhfhdddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddđ
Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU I Nguyên liệu II Phụ gia PHẦN 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT A.Quy trình sản cơng nghệ sản xuất sữa bột nguyên cream I Quy trình sản xuất II Thuyết minh quy trình B Quy trình sản xuất sữa bột gầy C Sản xuất sữa bột tan nhanh D Giới thiệu quy trình theo thiết bị PHẦN 3: MỘT SỐ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT I THIẾT BỊ LY TÂM DÙNG TRONG Q TRÌNH CHUẨN HĨA Phân loại theo nhiệt độ làm việc 10 1.1 Thiết bị ly tâm lạnh 10 1.2 Thiết bị ly tâm ấm 11 Cách phân loại khác 11 2.1.Thiết bị ly tâm loại nửa hở 11 2.2 Thiết bị ly tâm kín 12 Giới thiệu số thiết bị sử dụng 13 II THIẾT BỊ THANH TRÙNG 14 Thiết bị trùng dùng nhiệt 14 1.1 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng 15 1.2 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống 16 1.3 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có sử dụng phận khuấy trộn học 17 Thiết bị ly tâm tách VSV kết hợp trùng 18 2.1 Phân loại 18 2.2 Một số thiết bị ly tâm 19 Thiết bị membrane tách vi sinh vật 20 III THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 22 Thiết bị cô đặc bốc 22 1.1 Thiết bị đặc bốc dạng hình trụ 22 http://www.ebook.edu.vn Trang Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN 1.2 Thiết bị cô đặc bốc dạng bảng mỏng 24 1.3 Thiết bị đặc tuần hồn cưỡng 24 1.4 Hệ thống bốc nhiều cấp 25 1.5 Một số thiết bị 25 Thiết bị cô đặc membrane 27 So sánh nhóm thiết bị 28 IV THIẾT BỊ ĐỒNG HÓA 29 Một số thiết bị đồng hóa áp lực cao 29 So sánh nhóm thiết bị 31 V THIẾT BỊ SẤY 31 Thiết bị sấy trục 32 Thiết bị sấy phun 34 3.Sự kết tụ ứng dụng công nghệ sản xuất sữa tan nhanh 40 VII THIẾT BỊ BAO GÓI 42 VII THIẾT BỊ CHỨA VÀ VẬN CHUYỂN 46 PHẦN 4: SẢN PHẨM SỮA BỘT 48 I Sữa bột sản xuất nuớc 48 Sữa gầy 48 1.1.Sữa dành cho trẻ em 50 1.2 Sữa dành cho phụ nữ mang thai 51 1.3 Sữa dành cho người cao tuổi 51 Sữa nguyên kem 52 II Sữa bột sản xuất nước 52 Sữa nguyên liệu 52 Sữa thành phẩm 53 2.1 Sữa bột gầy 53 2.2 Sữa bột nguyên kem 54 PHẦN 5: HƯỚNG PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM 57 http://www.ebook.edu.vn Trang Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN PHẦN TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU I Nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất sữa bột sữa tươi nguyên cream (whole milk) sữa gầy (skimmilk) Để sản phẩm có chất lượng tốt ổn định, sữa nguyên liệu phải đáp ứng yêu cầu tiêu hóa lý, cảm quan vi sinh Tùy quy trình chế biến áp dụng nhà máy, sở sản xuất tự thiết lập yêu cầu tiêu thích hợp Bảng 1.1 Thành phần hóa học sữa bò (% khối lượng) Protein tổng Casein Chất béo Carbohydrate Khoáng 3,4 2,8 3,9 4,8 0,8 Bảng 1.2 Hàm lượng số vitamin sữa bò Vitamin Hàm lượng Vitamin Hàm lượng Vitamin (mg/l) A 0,2 ÷ 2,0 mg/l B1 0,44 B12 D 0,375 ÷ 0,5 μg/l B2 C 1,75 E 0,75 ÷ 1,0 mg/l B3 Biotine 0,94 K 80 μg/l B5 Acid folic 3,46 B6 0,5 II Phụ gia Trong sản xuất sữa bột người ta sử dụng số phụ gia sau: 1.Chất ổn định - Muối citratenatri, citratekali - Muối chloride kali, calci - Di-, tri-, polyphosphate hay orthophosphate natri, kali hay calci… 2.Chất tạo nhũ - Lecithine (hay phospholipids nguồn gốc tự nhiên) - Mono- diglycerides acid béo 3.Chất chống oxy hóa - Acid L-ascorbic, ascorbatenatri, ascorbyl palmitate http://www.ebook.edu.vn Trang Hàm lượng (μg/l) 4,3 20 30 2,8 Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN - Butylate hydroxyanisole (BHA) - Gallat propyl, gallat lauryl… Ngoài để tăng giá trị dinh dưỡng đa dạng hóa sản phẩm sữa bột, nhà sản xuất bổ sung thêm chất vi dinh dưỡng vitamin, khoáng, acid béo cần thiết, acid amin chất xơ (fructose-oligosaccharide- FOS) q trình chế biến http://www.ebook.edu.vn Trang Cơng nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN PHẦN [1] QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT A.QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT NGUN CREAM I QUY TRÌNH SẢN XUẤT Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Thanh trùng Cơ đặc Đồng hóa Sấy Xử lý Bao bì Bao gói Sữa bột ngun cream http://www.ebook.edu.vn Trang Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa bột nguyên cream II THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Chuẩn hóa Q trình có mục đích hiệu chỉnh hàm lượng chất béo có nguyên liệu Tùy vào tiêu chất béo sản phẩm để hiệu chỉnh hàm lượng béo thích hợp cho nguyên liệu thực dây chuyền tự động Sữa nguyên liệu bơm vào máy ly tâm hoạt động theo nguyên tắc liên tục Có hai dịng sản phẩm khỏi thiết bị dòng sữa gầy dòng cream Một phần cream phối trộn trở lại với dòng sữa gầy để hàm lượng chất béo hỗn hợp đạt giá trị yêu cầu Thanh trùng Quá trình trùng nhằm làm giảm số VSV sữa xuống mức thấp nhất, đồng thời vô hoạt enzyme, đặc biệt nhóm enzyme bền nhiệt lipase Thơng thường sữa trùng 80 – 85oC vài giây Để đảm bảo tiêu diệt VSV hạn chế biến đổi chất lượng sữa nhiệt độ, số nhà máy sử dụng kết hợp phương pháp ly tâm vi lọc để tách bớt VSV trước xử lý nhiệt Cơ đặc Mục đích q trình cô đặc tách bớt lượng nước khỏi sữa để tiết kiệm chi phí lượng cho trình sấy sữa Để hạ nhiệt độ đặc, người ta thường sử dụng phương pháp cô đặc chân khơng Nhiệt độ sữa q trình đặc không vượt 76oC Trong sản xuất nay, người ta thường dùng thiết bị cô đặc nhiều cấp dạng màng rơi Ngoài ra, theo phương pháp mới, người ta đặc sữa membrane Đồng hóa Sau q trình đặc, hàm lượng chất béo sữa cao Một số nhà sản xuất thực q trình đồng hóa để làm giảm kích thước hạt béo phân bố sữa Để trình đơng hóa hiệu quả, người ta thường sử thiết bị đồng hóa hai cấp Sấy Q trình sấy tách nước sữa tác dụng nhiệt độ để hàm ẩm sản phẩm cuối không 5% thu sản phẩm dạng bột Người ta sử dụng thiết bị sấy như: thiết bị sấy thăng hoa (freeze dryer), thiết bị sấy trục (drum/roller dryer) thiết bị sấy phun (spray dryer) Xử lý Sữa bột sau sấy phun đưa qua hệ thống rây vào thiết bị đóng gói http://www.ebook.edu.vn Trang Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Sữa bột nguyên cream có hàm lượng béo cao nên khó hịa tan nước Vì giai đoạn xử lý sữa, người ta thực q trình lecithine hóa để khắc phục nhược điểm Bao gói Thơng thường, sản phẩm đựng bao bì giấy bao bì kim loại Yêu cầu chung bao bì phải hạn chế tiếp xúc ánh sáng, khơng khí độ ẩm từ mơi trường xung quanh đến sản phẩm B QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT GẦY Sữa gầy Thanh trùng Cô đặc Sấy Rây Bao bì Bao gói Sữa bột gầy Hình 2.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa bột gầy Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa bột gầy tương tự quy trình sản xuất sữa bột nguyên cream Do hàm lượng chất béo sản phẩm thấp nên người ta thường bỏ qua giai đoạn đồng hóa sữa sau đặc http://www.ebook.edu.vn Trang Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN C SẢN XUẤT SỮA BỘT TAN NHANH (Instant milk powder) Quy trình sản xuất sữa bột tan nhanh tương tự quy trình sản xuất sữa bột nguyên kem hay sữa bột gầy Điểm khác biệt sau trình sấy phun hạt sữa làm ẩm trở lại để q trình kết dính chúng tạo khối hạt diễn dễ dàng Tiếp theo, khối hạt ssẽ sấy tách ẩm làm nguội Các hạt sữa bột thơng thường có kích thước từ 30 - 80μm Riêng hạt sữa bột tan nhanh có kích thước lớn từ 150 - 200 μm D GIỚI THIỆU QUY TRÌNH THEO THIẾT BỊ Hình 2.3 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa bột theo thiết bị http://www.ebook.edu.vn Trang Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN PHẦN MỘT SỐ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT I THIẾT BỊ LY TÂM DÙNG TRONG Q TRÌNH CHUẨN HĨA 1- tỷ trọng kế; 2- lưu lượng kế ; 3- van điều khiển; 4- hộp điều khiển; 5- van ổn định áp suất; 6- van khóa; 7- van kiểm tra Hình 3.1 Sơ đồ chuẩn hóa sữa Dịng sữa ngun liệu sau qua thiết bị ly tâm cho hai dòng sản phẩm: dòng sữa gầy dòng cream Để sản xuất sữa bột người ta phối trộn sữa gầy cream với tỉ lệ thích hợp phận phối trộn (được điều khiển tự động) Thiết bị ly tâm tách béo http://www.ebook.edu.vn Trang Công nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Hình 3.2 Nguyên lý hoạt động thiết bị ly tâm dạng dĩa Để tách béo khỏi sữa, người ta dùng thiết bị ly tâm dạng dĩa (H.3.2) Thiết bị gồm thân máy, bên thùng quay nối với motor truyền động Các đĩa quay hình nón cụt, có đường kính dao động từ 20 – 102cm xếp chồng lên Khoảng cách đĩa ly tâm liên tiếp từ 0,5 – 1,3mm Thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục Đầu tiên, sữa nguyên liệu nạp vào máy ly tâm theo cửa vào (ở đỉnh đáy thiết bị), sữa theo hệ thống kênh dẫn vào khoảng không gian hẹp dĩa ly tâm Dưới tác dụng lực ly tâm, sữa phân chia thành hai phần: phần cream có khối lượng riêng thấp chuyển động hướng phía trục thùng quay; phần sữa gầy có khối lượng riêng cao chuyển động phía thành thùng quay Cả hai dòng sản phẩm theo kênh riêng để ngồi Phân loại theo nhiệt độ làm việc Nhìn chung có hai phương pháp ly tâm tách béo từ sữa nguyên liệu: thực trình ly tâm nhiệt độ lạnh hay nhiệt độ ấm Sữa sau tiếp nhận bảo quản 4oC, người ta đưa trực tiếp sữa nhiệt độ vào thiết bị ly tâm trình chuẩn hóa sữa – phương pháp ly tâm lạnh; theo cách khác, sữa gia nhiệt đến 50 – 60oC trước đưa vào ly tâm – phương pháp ly tâm ấm 1.1 Thiết bị ly tâm lạnh Nhiệt độ thiết bị: 4- 5oC Hàm lượng béo sữa gầy Hàm lượng béo tối đa cream (ở 4oC) thường 45% http://www.ebook.edu.vn Trang 10 ... nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN C SẢN XUẤT SỮA BỘT TAN NHANH (Instant milk powder) Quy trình sản xuất sữa bột tan nhanh tương tự quy trình sản xuất sữa bột nguyên kem hay sữa. .. xung quanh đến sản phẩm B QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT GẦY Sữa gầy Thanh trùng Cô đặc Sấy Rây Bao bì Bao gói Sữa bột gầy Hình 2.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa bột gầy Sơ đồ quy... Cơng nghệ sản xuất sữa bột GVHD: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN PHẦN [1] QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT A.QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT NGUN CREAM I QUY TRÌNH SẢN XUẤT Sữa ngun liệu Chuẩn hóa