Bài giảng Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa - GV. Nguyễn Thị Ngân
Trang 1Gv: Nguyễn Thị NgânMail: ngantp76@gmail.com
CÔNG NGHỆ CHẾ BiẾN SỮA
VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA
Trang 2TÀI LIỆU HỌC TẬP
1.Lê Văn Việt Mẫn
Công Nghệ Sản Xuất Các Sản Phẩm Từ Sữa Và Thức Uống
Tập 1: Công Nghệ Sản Xuất Các Sản Phẩm Từ Sữa (2004,2010)
2 Dairy Processing Handbook
Trang 4Nguyên liệu
2. Sữa bò tươi
3. Đánh giá chất lượng sữa
4. Xử lý và bảo quản sữa tươi
Trang 5Nguyên liệu
Định nghĩa về sữa
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
Động vật cho sữa
Công nghiệp chế biến sữa: 3 đối tượng: bò, dê, cừu
Trang 6Nguyên liệu
Định nghĩa về sữa
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
Động vật cho sữa
Công nghiệp chế biến sữa: 3 đối tượng: bò, dê, cừu
Trang 7Nguyên liệu
− Tình hình sản xuất sữa tại Việt nam
√ Nuôi bò sữa: quy mô gia đình và quy mô trang trại
√ Các công ty chế biến sữa: vốn trong nước và nước
ngoài
− Tình hình sản xuất sữa trên thế giới
√ Dạng sản phẩm
√ Hướng phát triển
Trang 9Nguyên liệu
2.1 tính chất vật lý
Tỷ trọng sữa
phụ thuộc hàm lượng protein và béo
Tỷ trọng<1,01: sữa đã bị thêm nước
Trang 102.8 2.7 4.9
3.9 4.1 7.9
4.8 4.7 4.5
0.8 0.8 0.8
2 Sữa bò tươi
2.2 thành phần hóa học
đơn vị:%w/w
Trang 11√ Độ Soxlet Henkel ( o SH): 100ml sữa – dd NaOH N/4
√ Độ thornel ( o Th): 100 ml sữa và 200 ml nước cất – dd NaOH N/10
Trang 13- Vai trò của lactose:chế biến, lên men, cô
đặc, đông lạnh, thay đổi màu và mùi của sản phẩm
Trang 14Nitơ protein 95%
Casein protein hòa tan
, β,γ, Ќ Β-lactoglobulin
Trang 18cholesterol(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
Trang 19Nguyên liệu
2 Sữa bò tươi
2.2 thành phần hóa học
Khoáng
− 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…
− Vi lượng: Zn, Si, Al, Fe, Cu, I, Mn, F, Se, Cr, Co/Pb, As…
Trang 20Nguyên liệu
2 Sữa bò tươi
2.2 thành phần hóa học
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%
Trang 22Nguyên liệu
2 Sữa bò tươi
2.3 một số tính chất
Trang 24phospholipide và protein Phospholipide
là cầu nối trung gian giữa glyceride và protein.
Trang 25Nguyên liệu
2 Sữa bò tươi
2.4 Sữa nhiễm hóa chất
−Kháng sinh
aureomycine, terramycine, tetracyline,
streptomycine, neomycine, erythromycine…
Lưu ý: công nghệ sản xuất các sản phẩm lên
Trang 27 Chịu nhiệt và tan trong chất béo
Hàm lượng phát hiện: vết
Trang 28Nguyên liệu
2 Sữa bò tươi
2.5 Sữa nhiễmVSV
−tình trạng vi sinh:
Sữa trong cơ thể động vật
Sữa tươi sau thu hoạch
Trang 29Nguyên liệu
2 Sữa bò tươi
2.5 Sữa nhiễmVSV
−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.
Trang 31Nguyên liệu
2 Sữa bò tươi
2.5 Sữa nhiễmVSV
Eucaryote
−Nấm men: S.cerevisae, Kluyveromyces
marxianus, Debaromyces hansenii, Torulopsis lactis condensi
Đặc điểm
−nấm sợi: Pennicillum, Aspergillus,
Geotrichum, rhizopus…
Trang 34Nguyên liệu
3 Đánh giá chất lượng sữa tươi
− 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
Trang 35Nguyên liệu
4 Qúa 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
− 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.
Trang 37Nguyên liệu
5 Xử lý và bảo quản sữa tươi
−nhiệt độ và thời gian bảo quản:2 trường hợp
10.000 tb/ml : 4 o C trong 3 ngày
50.000 cfu/ml : 4 o C tối đa 2 ngày
Bảo quản không quá 4 o C
Trang 39Chương 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)
Trang 40Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
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
Trang 41Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Hàm lượng chất béo min 99,8%
Đặc điểm của quy trình sản xuất
Bảo quản: bao bì 200L, Môi trường N2(36 o C : lỏng, 16-17 o C : 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)
Trang 42Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Nguyên liệu sản xuất
Trang 43Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH
TRÙNG
1 - Ống phân phối
2 - Lớp đĩa
3 - Cửa thu cream
4 - Cửa thu sữa gầy
Trang 44Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Trang 45Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
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%
Trang 46Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT
SỮA THANH TRÙNG
Chuẩn hóa:
Trang 47Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH
TRÙNG 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
Trang 48Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH
TRÙNG Bài khí(Deaeration):
Trang 49Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH
TRÙNG Thanh trùng (pasteurization)
Trang 50Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Đồng hóa(Homogenization)
Trang 51Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Đồng hóa(Homogenization)
Trang 52Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH
Đồng hóa toàn phần: 1 cấp hoặc 2 cấp
Đồng hóa 1 phần: dòng cream (10% max), dòng sữa gầy
Thông số kỹ thuật: 55-70 o C, 100-250bar
Trang 532 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH TRÙNG
Trang 542 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH TRÙNG
Thành tựu trong công nghệ sản xuất sữa thanh trùng
Kỹ thuật ly tâm
Kỹ thuật áp dụng membrane
Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Trang 55Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Tiệt trùng : phương pháp vật lý và hóa học
Yêu cầu kỹ thuật
Thiết bị rót
Trang 56Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
3 SẢN PHẨM SỮA THANH TRÙNG
Trang 593 SẢN PHẨM SỮA THANH TRÙNG
Chỉ tiêu vi sinh
−TSVSVHK:max 30.000 cfu/ml
− Coliform: max 10cfu/ml
−Salmonella: không phát hiện
Chương 1: SỮA THANH TRÙNG
Trang 61Chương 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
Quy trình công nghệ
Trang 62Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
Trang 63Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
Trang 64Chương 1: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Rót sản phẩm Bao bì thủy tinh/
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa
Bài khí Đồng hóa Tiệt trùng UHT
Rót sản phẩm
Bao bì giấy
Trang 65Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Chuẩn bị sữa tái chế
− chuẩn bị sữa hoàn nguyên
− chuẩn bị AMF
− gia nhiệt và phối trộn
Trang 66Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sản phẩm trong bao bì
− các biến đổi trong quá trình tiệt trùng
Trang 67Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sản phẩm trong bao bì
− phương pháp gián đoạn
Thiết bị: retort có lắc đảo hoặc không
Chế độ : 110-120 o C, 15 – 40 phút
Trang 68Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
retort Tìm hình
Trang 69Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sản phẩm trong bao bì
− phương pháp liên tục
Tiệt trùng thủy lực(hydrostatic steriliser)
Vùng tiệt trùng: 115 – 125 o C, 20-30 phút, thời gian tổng 1giờ
Bao bì 0,5 – 1L, năng suất 2000-16000 sản phẩm/giờ
Trang 70Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng
sptrong bao bì
Trang 71Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sp trong bao bì:
Trang 72Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
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
Trang 73Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sp ngoài bb:
−Pp liên tục
Xây dựng các sơ đồ quy trình công nghệ
So sánh ưu và nhược điểm
Trang 74Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Trang 75Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Trang 76Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sp ngoài bb:
Gia nhiệt gián tiếp
Thiết bị bản mỏng
Thiết bị ống lồng ống
Trang 77Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sp ngoài bb:
Trang 78Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Trang 79Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA TIỆT TRÙNG
Đa dạng hóa sp sữa tiệt trùng
Phụ gia: chất làm bền nhũ tương, huyền phù, tạo độ nhớt
− phương pháp xd quy trình công nghệ
Trang 80Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
3 SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG
Phát triển sản phẩm:
−Sữa nghèo lactose
− organic milk
Trang 81Chương 2: SỮA TIỆT TRÙNG
3 SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG
Trang 83Chương 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”.
Trang 84Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 85Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Nguyên liệu chính trong sx sữa cô đặc:
− Sữa tươi: sữa nguyên, sữa gầy
Số tế bào vsv sinh dưỡng chịu nhiệt và bào tử
Sự ổn định của protein với tác nhân nhiệt
− Sữa tái chế: bột sữa gầy, AMF
−Dầu thực vật(dầu cọ)
Trang 86Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 87Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 88Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa và hiệu chỉnh
Tiệt trùng
Phụ gia
Bao bì
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa và hiệu chỉnh
Trang 89Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Chuẩn hóa và hiệu chỉnh hàm lượng chất khô:
− Mục đích
−Tỷ lệ F/SNF=1/2.25(8% và 18%)
− Thiết bị
Trang 90Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Xử lý nhiệt
− Mục đích
− Chế độ: 100- 120oC, 1-3 phút
−Thiết bị
Trang 91Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Trang 92Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Cô đặc:
Trang 93Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Đồng hóa:
− Mục đích
− Phương pháp: sử dụng áp lực, 150-250bar
− thiết bị: đồng hóa 2 cấp
Trang 94Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Các quá trình khác
− Làm nguội
− Bổ sung phụ gia
− Rót sp vào bao bì
Trang 95Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
Trang 96Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC KHÔNG NGỌT
− Phương pháp tiệt trùng truyền thống
Chế độ: 110 – 120 o C, 15-20 phút
Bao bì
Gián đoạn: nồi hấp có lắc đảo
Liên tục: hydrostatic steriliser/ hydrolock
Trang 97Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 98Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Chuẩn hóa và Hiệu chỉnh hl chất khô
Xử lý nhiệt
Cô đặc Làm nguội
và kết tủa
Trang 99Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA ĐẶC NGỌT
Xử lý nhiệt:
− Mục đích
− Chọn chế độ:
Trang 100Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Đồng hóa:
− Mục đích
− Chọn chế độ:70oC
Trang 101Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Cô đặc:
− Mục đích
− Chọn chế độ:
Trang 102Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 103Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 104Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Rót sản phẩm
- Bao bì: kim loại, giấy
- Yêu cầu kỹ thuật
- Thiết bị
Trang 105Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 SẢN PHẨM
Trang 106Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 107Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 108Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
Trang 109Chương 3: SỮA CÔ ĐẶC
2 SẢN PHẨM
- Các biến đổi trong quá trình bảo quản
- Điều kiện bảo quản
- Vấn đề lưu mẫu
Trang 111√ Trong TK20: xuất hiện những kỹ thuật sấy mới: sấy chân
không, sấy thăng hoa
Trang 113Chương 4: SỮA BỘT
- Nguyên liệu sản xuất sữa bột
√ Sữa tươi nguyên hoặc sữa gầy
√ Chất ổn định
√ Chất tạo nhũ: lecithin
√ Chất chống oxy hóa: gallat propyl,
Trang 120Chương 4: SỮA BỘT
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA BỘT NGUYÊN
KEM
Sấy sữa
√ Phân loại dựa vào số trục sấy: 1 trục và 2 trục
√ Phân loại dựa vào cách nạp liệu
Trang 121Chương 4: SỮA BỘT
2 QUY TRÌNH CNSX SỮA BỘT NGUYÊN
KEM
Sấy sữa
√ Phân loại dựa vào số trục sấy: 1 trục và 2 trục
√ Phân loại dựa vào cách nạp liệu