Đồ án kĩ thuật thực phẩm quá trình và thiết bị tiệt trùng sữa đậu nành năng suất 500 lít sản phẩm h

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG SỮA ĐẬU NÀNH NĂNG SUẤT 500 LÍT SẢN PHẨM/H Giảng viên hướng dẫn Mã lớp Nhóm mơn học Nhóm sinh viên thực Năm học Thời gian : Thân Thị Hương : K66CNTPB : 05 : 5A : 2022-2023 : Thứ 5- Tiết 1-5- Tuần 6-7-8 Hà Nội, 2023 DANH SÁCH THÀNH VIÊN TRONG NHÓM 5A STT Họ tên Mã Sinh viên Lớp Đánh giá Đỗ Thị Anh 6667610 K66CNTPB 8.5 Lê Phương Anh 6665457 K66CNTPB 8.5 Nguyễn Cẩm Anh 6662545 K66CNTPB 8.5 Nguyễn Thị Vân Anh 6661275 K66CNTPB 10 Trần Thị Lan Anh 6667246 K66CNTPB 10 Đào Trần Quốc Bảo 6662395 K66CNTPB MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tìm hiểu đậu nành sản phẩm sữa đậu nành 1.1.1 Tìm hiểu đậu nành 1.1.2 Tìm hiểu sữa đậu nành 1.2 Tìm hiểu trình tiệt trùng 11 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH TIỆT TRÙNG 13 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất: 13 2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất 14 2.2.1 Ngâm .14 2.2.3 Lọc 15 2.2.4 Gia nhiệt (Nấu) 15 2.2.5 Phối trộn 16 2.2.6 Bài khí 17 2.2.7 Đồng hóa .17 2.2.8 Tiệt trùng .18 2.2.9.Rót sản phẩm 19 2.2.10 Thành phẩm 19 CHƯƠNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT NGUYÊN LIỆU .20 3.1 Quá trình rót vơ trùng 21 3.2 Quá trình tiệt trùng 21 3.3 Q trình đồng hóa 22 3.4 Quá trình phối trộn 22 3.5 Quá trình gia nhiệt (Nấu) .23 3.6 Quá trình lọc 24 3.7 Quá trình nghiền ướt 25 3.8 Quá trình ngâm 26 LỜI MỞ ĐẦU Sữa nguồn thực phẩm thơm ngon, bổ dưỡng Công nghệ chế biến sữa ngày phát triển mạnh mẽ cho đời sản phẩm sữa đa dạng Từ nguyên liệu sữa người ta sản xuất hàng loạt thức uống như: sữa tiệt trùng, sữa bột, sữa cô đặc, fomat,… nguyên liệu cho ngành sản xuất bánh, kẹo Ngày nay, sử dụng sữa có nguồn gốc động vật thực vật làm nguồn cung cấp dinh dưỡng cho sống hàng ngày Một số sữa đậu nành - loại sản phẩm người tiêu dùng ưa chuộng giàu chất dinh dưỡng, chất lượng đảm bảo, giá thành rẻ Theo phương pháp truyền thống, sữa chế biến cách ngâm đậu nành nước, sau nghiền, lọc cuối nấu Tuy nhiên sản phẩm thu mùi đậu, làm giảm giá trị cảm quan, đồng thời bảo quản không lâu Hiện nay, với kỹ thuật đại tạo sản phẩm sữa đậu nành tiệt trùng có chất lượng tốt dinh dưỡng Để hiểu rõ sữa đậu nành tiệt trùng, chúng em xin thực đề tài: “ Quá trình thiết bị tiệt trùng sữa đậu nành suất 500 lít sản phẩm/h ” CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tìm hiểu đậu nành sản phẩm sữa đậu nành: 1.1.1 Tìm hiểu đậu nành: Hình 1.1: Hạt đậu nành a Cây đậu nành Đậu nành gọi đậu tương, giàu protein, lipid, glucid, vitamin, muối kháng, có đặc tính sinh học chứa hầu hết acid amin khơng thay cịn hỗ trợ thiếu thức ăn động vật, đậu nành nguồn thực phẩm quan trọng Đậu nành có tên khoa học Glysinen Max Merrill Là loại ngũ cốc giàu chất dinh dưỡng, có đặc tính sinh học cao hỗ trợ thức ăn thiếu thức ăn động vật.Vì đậu nành nguồn thực phẩm quan trọng b Hạt đậu nành Hạt đậu nành có nhiều hình dạng khác từ tròn tới thon dài dẹt Màu sắc hạt đậu nành bao gồm: vàng xanh, xám, nâu đen màu trung gian phần lớn màu vàng Loại đậu nành màu vàng loại tốt nên thường ưa chuộng Kích thước hạt đậu nành bao gồm có loại: to, trung bình nhỏ Loại to: trọng lượng 1000 hạt 300g trở lên Loại trung bình: trọng lượng 1000 hạt từ 100-300g Loại nhỏ: trọng lượng 1000 hạt 150g Loại to thường có tỉ lệ vỏ thấp, khoảng 6%, loại nhỏ có lên đến 9,5% Cấu tạo hạt đậu nành gồm phần: Vỏ chiếm 8% trọng lượng hạt, lớp cùng, có nhiều màu khác nhau, đặc trưng cho loại giống, thường có màu vàng hay màu trắng, hàm lượng anthocyane định màu vỏ hạt Vỏ có tác dụng bảo vệ phôi mầm, chống lại xâm nhập nấm vi khuẩn Phôi hạt chiếm 2% trọng lượng hạt Phôi rễ mầm, phần sinh trưởng hạt hạt lên mầm Tử diệp chiếm 90% trọng lượng hạt (Trịnh Thị Hiền, 2020) c Thành phần hóa học hạt đậu nành Thành phần hóa học hạt đậu nành thể bảng sau: Các phần hạt đậu Tỷ lệ % trọng lượng hạt Thành phần, % trọng lượng khô Tro Protein (%) Lipid (%) Cacbohydrate (%) 100 40,0 20,0 35,0 5,0 90,3 43,0 23,3 29,0 5,0 Vỏ hạt 7,3 8,8 1,0 86,0 4,3 Phôi 2,4 41,0 11,0 43,0 4,4 Nguyên hạt Nhân (Tử diệp) (%) Bảng 1.1 Thành phần hóa học hạt đậu nành Hàm lượng protein hạt đậu nành dao động từ 29,6-50,5, trung bình 36-40% Các nhóm protein đơn giản anbumin, globulin, gutelin, prolamin chiếm hàm lượng nhỏ khơng đáng kể Có thể nói protein đậu nành gần giống protein trứng Protein đậu nành chứa hàm lượng axit amin khơng thay gồm có: Triptophan, treonin, lơxin, lizin, izoldxin, methionin, valin, fenilalanin Hàm lượng lipd đậu nành dao động từ 13,5-24% trung bình chiếm 18% trọng lượng khơ Trong nhóm lipid đậu nành có thành phần xem quan trọng chiếm khoảng 20% trọng lượng chất khơ hạt Lipid có nhiều nhân đậu nành bao gồm hai thành phần glyceride lecithin Glyceride đậu nành chứa nhiều acid béo không no khoảng 50-60% acid linoleic nên dầu đậu nành coi thực phẩm có giá trị sinh học cao Cacbohydrat đậu nành chiếm khoảng 34% khối lượng chất khơ, hàm lượng tinh bột không đáng kể Cacbohydrat chia làm loại: Đường tan 10% sucrose 5%, stachyose 4%, rafinose 1% Chất xơ không tan 20%, hỗn hợp polysaccharide dẫn xuất chúng, chủ yếu cellulose, hemicellulose hợp chất acid peptid Chất khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng chất khơ hạt đậu nành, đáng ý canxi, phosphor, mangan, kẽm, sắt Trong hạt đậu nành có chứa số enzyme như: Urease chống lại hấp thụ chất đạm qua thành ruột, khơng nên ăn đậu nành sống Lipaza thuỷ phân glyceric tạo thành glycerin acid béo Phospholipase thuỷ phân este acid acetic Lipoxienase xúc tác phản ứng chuyển H2 acid béo Amylase enzyme thuỷ phân tinh bột Người ta thường bổ sung enzyme amylase chế phẩm đậu nành bột sữa đậu nành, có tác dụng tăng cường sinh lực chống suy dinh dưỡng trẻ em, cung cấp chất đạm cần thiết cho người Trong đậu nành tro chiếm khoảng 4,6% 1.1.2 Tìm hiểu sữa đậu nành Hình 1.3 Sữa đậu nành a Khái niệm: Sữa đậu nành sản phẩm thu từ trình nấu dịch sữa đậu (tức dung dịch thu tiến hành trích ly hạt đậu nành) Đây dạng nhũ tương có giá trị dinh dưỡng tương tự sữa bị, có ưu điểm tránh bệnh truyền nhiễm từ động vật lây sang Ngồi ra, số tính chất riêng, sữa đậu nành đặc biệt dùng tốt cho người già, người bệnh tiểu đường, táo bón trẻ em mà thể bị dị ứng với sữa động vật (sữa bò, sữa dê, ) Sữa đậu nành nguồn dinh dưỡng giàu protein vitamin nhóm B, sữa đậu nành có chứa chất isoflavones có tác dụng làm giảm LDL (cholesterol có hại) Tuy nhiên sữa đậu nành khơng có nhiều Calcium nên nhà sản xuất thường bổ sung Calcium vào sản phẩm b Thành phần dinh dưỡng Tỉ lệ đậu nành nước q trình sản xuất sữa đậu nành thay đổi từ 1:5 đến 1:10, thay đổi ảnh hưởng đến thành phần chất lượng sữa, điều thể bảng sau: Tổng hàm lượng Protein Chất béo Carbohydrate Tro chất khô (%) (%) (%) (%) (%) 1:5 9.18 4.5 2.4 1.8 0.48 1:6 8.74 4.2 2.2 1.9 0.44 1:7 7.89 3.8 1.9 1.8 0.39 1:8 7.15 3.4 1.7 1.7 0.35 1:9 6.30 2.9 1.5 1.6 0.30 : 10 5.57 2.6 1.4 1.3 0.27 Bảng 1.3 Tỉ lệ đậu nành nước ảnh hưởng tới thành phần sữa (không kèm Saccharose) Tỉ lệ Đậu : Nước (Theo tiêu chuẩn SDA (Seventh-day Adventist) Mỹ sữa đậu nành) c Các thành phần có sữa đậu nành: Hạt đậu nành Đậu nành ngun liệu cơng nghệ sản xuất sữa đậu nành nên chất lượng đậu nành hạt trước đưa vào sản xuất quan trọng Nó định tỉ lệ thu hồi protein chất lượng sản phẩm đặc biệt giá trị cảm quan, đậu nành phải lựa chọn tiêu chuẩn Yêu cầu nguyên liệu đậu nành: Chín thành thục phương diện sinh lý, loại bỏ hạt non, lép Hạt phải khô, sạch, không sâu, khơng mọt, khơng có mùi thối Độ ẩm thấp (10- 14%) Vỏ hạt nguyên vẹn, nhẵn có màu vàng sẫm, tránh hạt có vỏ màu xanh Hạt nứt không 5% khối lượng, hỏng không 2% khối lượng, hạt không 2% tạp chất không 3% khối lượng Nước Nước thành phần thiếu sản xuất sữa đậu nành Nước chiếm 70 – 80 % sữa đậu nành thành phẩm Thành phần, tính chất lý hóa, vi sinh nước có ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật sản xuất chất lượng sản phẩm Do đó, nước dùng sản xuất sữa đậu nành có yêu cầu nghiêm ngặt sau: Chỉ tiêu cảm quan: Nước sản xuất phải nước sạch, suốt, không màu, khơng mùi, khơng có vị lạ Chỉ tiêu hóa học: pH = – , loại nước mềm, hàm lượng muối kim loại phải theo tiêu cho phép Chỉ tiêu vi sinh: khơng có vi sinh vật gây bệnh, tổng số vi sinh vật hiếu khí 100 con/ml, v.v Đường Trong sữa đậu nành lượng đường chiếm khoảng 3-10%, sử dụng từ nhiều nguồn khác nhau, thông dụng đường Saccarose kết tinh (dạng đường tinh luyện (RE) hay đường cát trắng (RS) đường cát trắng chia làm hạng: thượng hạng, hạng 1, hạng 2) Đường thành phần nước giải khát mức độ quan trọng đứng sau nước, ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước giải khát nói chung sữa đậu nành nói riêng Đường bổ sung vào sữa đậu nành ngồi mục đích cung cấp lượng cịn có tác dụng điều vị mùi thơm sữa Phụ gia NaHCO3 chất bột trắng có tính kiềm, tan nước NaHCO3 dùng để khử mùi, làm giảm mùi hăng đậu làm gia tăng khả trích ly protein Hàm lượng NaHCO3 sử dụng thức uống giới hạn GMP Kali sorbate (C6H7KO2 ) muối kali với acid sorbic, có dạng bột dạng hạt màu trắng tan nhiều nước, không độc với thể người, không gây mùi lạ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Kali sorbate có tác dụng ức chế mạnh nấm men nấm mốc lại tác dụng đến vi khuẩn Hàm lượng kali sorbat cho phép sử dụng đồ uống 1000ppm Cacboxy Methyl Cellulose (CMC: Dạng màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán nước rượu, chủ yếu dùng để điều khiển độ nhớt sản phẩm mà không tạo gel Mức độ sử dụng CMC 0,05 - 0,5% toàn sản phẩm Chất nhũ hóa chất ổn định Chống lại thay đổi tính chất vật lí sữa, làm ổn định dung dịch, bền hệ nhũ tương, tạo độ đồng cho sản phẩm Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng xung quanh bề mặt hạt béo, hình thành màng bảo vệ bao bọc hạt pha phân tán, làm cho chúng kết hợp lại với nhau, không kết bông, lắng cặn, tạo gel Thơng thường sử dụng: Chất nhũ hóa: ester acid béo (E471); Chất ổn định: carrageenan (E407) 1.2 Tìm hiểu trình tiệt trùng 1.2.1 Khái niệm: Quá trình tiệt trùng trình xử lý nhằm tiêu diệt tất loại vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc), kể dạng bào tử chúng thực phẩm (Thân Thị Hương, 2022) 1.2.2 Mục đích: Chế biến: Tiệt trùng xem phương pháp chế biến nhiệt công nghiệp thực phẩm, nhờ kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Bảo quản: Làm vô hoạt bất thuận nghịch enzyme ức chế hệ vi sinh vật thực phẩm, nhờ kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm (Trần Thị Nhung, 2015) 1.2.3 Phân loại: Tiệt trùng sau đóng bao bì (In-bottle sterilization): Sau trải qua loạt công đoạn xử lý trước đó, sản phẩm cho vào bao bì mang tiệt trùng Quá trình thường diễn ở 108 – 110oC trong 25 – 35 phút.  Có hai dạng thiết bị thường sử dụng: tiệt trùng gián đoạn tiệt trùng liên tục Tiệt trùng trước đóng bao bì: Tiệt trùng UHT ( hay cịn gọi q trình vơ trùng) Có loại hệ thống UHT thường thấy thị trường: Hệ thống trực tiếp: Hệ thống phun hơi, hệ thống truyền Hệ thống gián tiếp: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng (bản), thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống, … CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH TIỆT TRÙNG 2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất: Đậu nành Nước Ngâm Nước 20-25 oC Đậu: Nước = 1:3 Nước Nghiền ướt Vỏ Lọc Bã Gia nhiệt Syrup, phụ gia 85-90oC, 20 phút, có khuấy đảo Phối trộn Bài khí Đồng hóa Tiệt trùng Rót hộp Sữa đậu nành tiệt trùng Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất sữa đậu nành 2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất: 2.2.1 Ngâm: Mục đích: Làm hạt đậu mềm, giúp dễ tách vỏ hơn.Tăng hiệu suất nghiền Cải thiện màu sắc mùi vị Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: hạt đậu hút nước, trương nở dẫn đến tăng kích thước khối lượng Hạt trở nên mềm Hóa lý: oligosaccharide raffinose, stachyose ( nguyên nhân gây khó tiêu) trích ly khỏi hạt đậu Thơng số cơng nghệ: Tỉ lệ đậu : nước : Nhiệt độ ngâm: 20-25°C Thời gian ngâm: 6-8 tiếng Yêu cầu: hàm ẩm hạt đậu đạt 55-65% 2.2.2 Nghiền ướt: Mục đích: Phá vỡ cấu trúc hạt Giải phóng protein, lipid, glucid, chất hòa tan hạt đậu nành nước Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: giảm kích thước hạt đậu nành thành hạt mịn, dịch lỏng tăng nhiệt độ surq dụng nước nóng q trình nghiền Hóa học: phân hủy số chất mẫn cảm với nhiệt độ Hóa lý: trích ly chất dinh dưỡng đậu nành vào dịch sữa Sinh học: số vi sinh vật bị tiêu diệt Hóa sinh: vơ hoạt enzyme lipoxygenase nên phản ứng tạo mùi không diễn Phương pháp thực hiện: Quá trình nghiền ướt thực thiết bị nghiền đĩa trục quay Nhiệt độ nước cung cấp cho trình nghiền: 80 độ C Tỉ lệ nước: đậu =1 : (w/w) Thiết bị: máy nghiền đĩa trục quay Cấu tạo thiết bị bao gồm: Bộ phận nhập liệu, vít xoắn: đẩy nguyên liệu vào đĩa nghiền, cần chỉnh khe hở nghiền, đĩa nghiền nguyên liệu (2 đĩa đứng, đĩa quay), puli dẫn động đai truyền động, cấu tháo sản phẩm Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu từ phận nhập liệu rơi xuống vít xoắn Vít gắn có nhiệm vụ đẩy hạt vào khoang nghiền Hai đĩa nghiền cố định, hai đĩa khác puli dẫn động, nhờ nguyên liệu đĩa nghiền thành bột theo yêu cầu Sản phâm rsau khỏi đĩa nghiền đẩy vào cửa tháo liệu Khe nghiền điều chỉnh nhờ cần gạt để đạt kích thước hạt theo yêu cầu q trình nghiền, nước nóng bổ sung với nguyên kiệu nhằm trích ly chất nguyên liệu vào nước Tiến hành: Mức độ nghiền: tùy vào trường hợp cụ thể mà chọn mức độ nghiền phù hợp Nguyên liệu từ phận nhập liệu rơi xuống, nhiệt độ nước cung cấp cho trình nghiền 80°C Tỉ lệ nước : đậu 1: bổ sung nước nóng với nguyên liệu để trích ly chất nguyên liệu vào nước Thêm chất : NaHCO3 2.2.3 Lọc: Mục đích: Loại bỏ bã lọc khỏi dịch sữa sau nghiền Cải thiện giá trị cảm quan sản phẩm Giúp cho truyền nhiệt trình nấu tốt Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: thay đổi thể tích, khối lượng Hóa lý: sau nghiền ta thu hỗn hợp rắn- lỏng Dung dịch sữa đậu nanh thơ từ dạng huyền phù sang dạng lỏng Hóa sinh: số vi sinh vật khơng có lợi loại bỏ Thiết bị: Máy Ly Tâm: Tiến hành: Dịch lọc qua phận cấp dịch vào buồng lọc Trục vít xoắn quay tạo lực ly tâm làm cho hạt rắn chuyển động khỏi tâm buồng lọc va vào thành thiết bị Những hạt rắn trục vít đẩy ống tháo bã Phần lỏng lại tiếp tục qua màng lọc theo ống tháo sản phẩm ngồi Thời gian tính từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc q trình khơng kéo dài 30 phút vào mùa hè không 50 phút vào mùa đông để tránh xảy tượng sữa bị đơng vón lại Hình 2.2.3: Máy Ly Tâm 2.2.4 Gia Nhiệt: Mục đích: Loại bỏ chất mùi không mong muốn Vô hoạt số enzyme, tiêu diệt ức chế vi sinh vật có sữa Thiết Bị: Nồi nấu vỏ có cánh: Hình 2.2.4: Thiết bị nồi nấu vỏ có cánh khuấy Thông số kĩ thuật: Áp suất không 10 atm hệ số truyền nhiệt từ 300- 1800 J/m²°C (Trần Thị Thu Hằng, 2019) Các biến đổi trình gia nhiệt: Vật lý: nhiệt độ dung dịch sữa tăng, độ nhớt giảm Hóa học: khử mùi hăng đậu, phân hủy chất gây độc ( độc tố aflatoxin ) Hóa sinh vi sinh: làm biến tính hợp chất kháng trypsin hệ vi sinh vật lẫn bán thành phẩm Cách tiến hành: Sữa chứa bên trong, nước vào khoảng không hai lớp vỏ nồi Sữa gia nhiệt nhiệt độ 85 – 90°C 20 phút Bên thiết bị gắn cánh khuấy giúp việc phối trộn trình truyền nhiệt dễ dàng 2.2.5 Phối trộn: Mục đích: Hồn thiện, cải thiện, làm tăng giá trị cảm quan (màu, mùi, vị…), tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Tiến hành: Sau nấu ta thực qua trình phối trộn, phối trộn dung dịch sữa với đường phụ gia Lượng đường bổ sung giai đoạn theo tỷ lệ khối lượng đường 25% khối lượng dịch syrup Các phụ gia sử dụng: CMC: lượng sử dụng 0,1% khối lượng dịch sữa vào phối trộn Kali sorbat: lượng sử dụng 500ppm Chất nhũ hóa: ester acid béo (E471) Chất ổn định: carrageenan (E407) Các biến đổi trình phối trộn: Vật lý: độ nhớt dung dịch tăng Hóa học: hàm lượng chất khô tăng Cảm quan: tăng giá trị cảm quan sản phẩm màu, mùi, vị… Thiết bị: Quá trình phối trộn thực nồi nấu Ngay trình nấu kết thúc, ta tiến hành đưa nước đường phụ gia vào để khuấy trộn 2.2.6 Bài Khí: Mục đích: Chuẩn bị bảo quản Hạn chế phát triển vi sinh vật hiếu khí Hỗ trợ cho q trình tiệt trùng sản phẩm bao bì, tránh bị phồng hộp, biến dạng, hở mí mép, bật nắp… Tăng hiệu truyền nhiệt cho trình trùng Cải thiện mùi vị sữa thành phẩm Biến đổi: Hóa lý: có tách pha pha khí (hơi nước chất khí bay hơi) pha lỏng (dịch sữa), có chuyển pha nước (từ lỏng sang từ sang lỏng – để thu lại lượng nước thất thoát theo chất khí bay hơi) Cảm quan: tăng mùi vị sữa thành phẩm Tiến hành: Quá trình khí tiến hành thiết bị khí, sử dụng kết hợp hai yếu tố: nhiệt độ áp lực chân khơng Hình 2.2.6 Thiết bị khí Cấu tạo thiết bị khí: Thiết bị hình trụ đứng, đáy nón với phần đỉnh đáy nón quay lên phía Dưới nắp thiết bị phận ngưng tụ nối với bơm chân không Người ta thiết kế hệ thống đường ống vào cho tác nhân lạnh phận ngưng tụ xuyên qua nắp thiết bị Cửa vào cho sữa có tiết diện rộng bố trí thân thiết bị Nguyên tắc hoạt động: Đầu tiên sữa nâng nhiệt độ thiết bị trao đổi nhiệt vào thiết bị khí theo phương tiếp tuyến với thiết bị khí dạng hình trụ qua cửa nạp liệu Người ta tạo áp lực chân không thích hợp thiết bị khí cho nhiệt độ sữa bị giảm khoảng 7-8 độ C Khi khí dạng phân tán, hịa tan phần nước hợp chất dễ bay khác khỏi thiết bị Tồn hỗn hợp vào phận ngưng tụ đặt đỉnh thiết bị khí Khi nước số cấu tử chuyển sang dạng lỏng tự chảy xuống phía đáy thiết bị khí Cịn khí cấu tử khơng ngưng tụ bơm chân khơng hút thải ngồi Các khí phân tán phần khỏi sữa làm tăng tốc độ dòng chuyển động sữa theo vịng xốy xuống phía đáy thiết bị ngồi theo cửa sản phẩm 2.2.7 Đồng Hóa: Mục đích: Làm giảm kích cỡ tiểu cầu mỡ, ổn định hệ nhũ tương sữa đậu nành, tránh tượng tách pha, phân lớp sản phẩm để lâu Cải thiện sản phẩm, làm cho sữa trở nên đồng Tăng hiệu truyền nhiệt cho trình nâng nhiệt tiệt trùng Cách tiến hành: Sữa đưa vào thiết bị đồng hóa.Sử dụng phương pháp đồng hóa hai cấp, áp suất 200 50 bar (Lê Văn Việt Mẫn, 2011) Các biến đổi q trình đồng hóa: Vật lý: hạt cầu béo bị phá vỡ, làm giảm kích thước pha phân tán Trong q trình, nhiệt độ có tăng khơng làm ảnh hưởng đến tính chất cảm quan sản phẩm Hóa lý: hạt phân tán phân bố pha liên tục Do hạt phân tán bị giảm kích thước nên bề mặt tiếp xúc pha tăng lên Cảm quan: trình đồng hóa tạo cho hỗn hợp vẻ ngồi trắng mịn so với lúc chưa đồng hóa Phương pháp thực hiện: đồng hóa sử dụng áp lực cao, đồng hóa hai giai đoạn: giai đoạn áp suất 3500psi, giai đoạn áp suất 500psi Thiết bị: Thiết bị đồng hóa cấp: Cấu tạo thiết bị: thiết bị đồng hóa hai cấp bao gồm bơm piston để đưa nguyên liệu vào máy, hai khe hẹp hai hệ thống thủy lực tạo đối áp Người ta thường sử dụng chung bể dầu cho hai hệ thống thủy lực 2.2.8 Tiệt trùng: Mục đích: Ức chế bất thuận nghịch enzyme, tiêu diệt toàn vi sinh vật sữa (kể bào tử chúng) để kéo dài thời gian bảo quản Loại bỏ hợp chất gây mùi khó chịu cịn sót lại sữa Thiết bị: tiệt trùng dạng mỏng: Hình 2.2.8: Thiết bị tiệt trùng dạng mỏng Cách tiến hành: Tiệt trùng sữa nhiệt độ 137°C 3s đến 5s Thơng số kĩ thuật: Thích hợp cho thực phẩm có độ nhớt thấp (< Pa s) Lưu lượng dòng đạt 5000 – 20 000 kg/h Hệ số truyền nhiệt = 2400 – 6000 J/m2 s °C (Trần Thị Thu Hằng, 2019) Các biến đổi trình tiệt trùng: Vật lý : độ nhớt dịch sữa giảm nhiệt độ tăng lên; có thay dổi thể tích khơng đáng kể Hóa học: xảy số phản ứng thủy phân, phản ứng Maillard làm tổn thất thành phần dinh dưỡng vitamin, làm sản phẩm bị sậm màu Hóa sinh sinh học: vơ hoạt enzyme, tiêu diệt hoan toan vi sinh vật Hóa lý: có bay nước chất dễ bay Yếu tố ảnh hưởng đến chế độ tiệt trùng: Số lượng loài vi sinh vật Ảnh hưởng thành phần hóa học (độ acid, nồng độ đường) Nhiệt độ ban đầu sản phẩm 2.2.9 Rót Sản Phẩm: Mục Đích:Tạo điều kiện thuật lợi cho trình vận chuyển, phân phối sản phẩm Làm giảm nhiễm khuẩn từ môi trường vào sản phẩm Tạo vẻ mĩ quan cho sản phẩm Cách tiến hành: sử dụng thiết bị rót tự động điều kiện vơ trùng Hình 2.2.9 Thiết bị rót tự đơng đieefu kiện vơ trùng Các biến đổi: thực rót chai điều kiện mơi trường tốt khơng có biến đổi chất lượng 2.2.10 Thành Phẩm: Các tiêu đanh giá sữa đậu nành theo tiêu chuẩn Hiệp hội thực phẩm từ đậu nành Mĩ: Chỉ tiêu sinh học: Khơng có mặt vi sinh vật gây hại (Vd E coli) Trong ml mẫu kiểm tra,khơng có xuất coliform Chỉ tiêu hóa sinh: Các phép thử hoạt tính chất vơ hoạt trypsin, lipoxygenase cho kết âm tính Chỉ số cảm quan: Trạng thái dung dịch đồng nhất, không tách lớp Màu sắc màu trắng đục đặc trưng Mùi thơm đặc trưng sữa đậu nanh Vị ngọt, khơng có vị đắng