CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA QUY TRÌNH SẢN XUẤT KEM HỘP, KEM QUE, KEM TƯƠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

QUY TRÌNH SẢN XUẤT KEM HỘP, KEM QUE, KEM TƯƠI

- Thuyết minh quy trình sản xuất kem tươi.

- Thuyết minh quy trình sản xuất kem que.

- Ưu điểm, nhược điểm, sự khác nhau của kem hộp, kem que và kem

MỤC LỤC

I Sơ lược về nguyên liêu 8

1 Nguyên liệu chính trong sản xuất kem [1] 8

b Guar gum (E412) 11

c Carob gum (E410) 12

d Mono và diglycerides của các acid béo (E471) 12

e Tartrazin (E102) 13

f Brilluant Blue (E133) [3] 14

g Brown HT (E155) [3] 14

h Vanillin [3] 15

II.Giới thiệu quy trình sản xuất 16

1 Đối với quy trình sản xuất kem hộp 16

1.1 Quy trình sản xuất 16

3

1.2 Thuyết minh quy trình [1] - [6] 17

2 Đối với quy trình sản xuất kem que 22

2.1 Quy trình sản xuất 22

2.2 Thuyết minh quy trình 23

3 Quy trình sản xuất kem tươi 26

3.1 Quy trình sản xuất 26

3.2 Thuyết minh quy trình [6] 27

4 Ưu nhược điểm, sự khác nhau của quy trình sản xuất kem hộp, kem que và kem tươi 31

6 Thiết bị làm lạnh đông kem sơ bộ 38

7 Thiết bị tạo thành phẩm kem 39

7.1 Đối với kem hộp 39

7.2 Đối với kem que 39

7.3 Đối với kem tươi 40

8 Phòng lạnh đông 40

9 Thiết bị xếp hộp kem vào thùng 41

IV Tiêu chuẩn sản phẩm theo quy định 42

1 Cảm quan 42

2 Hóa lý 42

3 Giới hạn kim loại nặng trong thực phẩm [8] 43

4 Giới hạn về vi sinh vật [9] 44

5 Bao gói, bảo quản, vận chuyển 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

5

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Phụ gia Carrageenan 10

Hình 2 Công thức hóa học của Carrageenan 10

Hình 3 Phụ gia Guar gum 11

Hình 4 Công thức hóa học của Guar gum 11

Hình 5 Phụ gia Carob gum 12

Hình 6 Phụ gia Mono và diglycerides của các acid béo 12

Hình 7 Công thức cấu tạo của mono-diglycerides 13

Hình 8 Công thức cấu tạo của Tartrazin 13

Hình 9 Công thức cấu tạo của Brilluant Blue 14

Hình 10 Công thức cấu tạo của Brown HT 14

Hình 11 Công thức cấu tạo của Vanillin 15

Hình 12 Quy trình sản xuất kem hộp [1] – [6] 16

Hình 13 Quy trình sản xuất kem que 22

Hình 14 Quy trình sản xuất kem tươi [6] 26

Hình 21 Khuôn và thiết bị đóng gói kem que 39

Hình 22 Thiết bị rót kem tươi 40

Hình 23 Phòng lạnh đông 40

Hình 24 Thiết bị xếp kem 41

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Sự khác nhau giữa kem que, kem hộp và kem tươi 34

Bảng 2 Các chỉ tiêu cảm quan về sản phẩm kem 42

Bảng 3 Các chỉ tiêu hóa lý về sản phẩm kem 42

Bảng 4 Giới hạn về vi sinh vật có trong sản phẩm kem 44

7

I.Sơ lược về nguyên liêu

1 Nguyên liệu chính trong sản xuất kem [1]

Nguyên liệu làm kem như: sữa tươi, cream, bột sữa gầy, syrup đường, chất nhũ hoá, chất ổn định, chất màu, hương liệu,…Chúng được dùng để tạo độ ngọt, cung cấp chất béo và đạm, tạo nên cấu trúc và độ sánh của kem Đồng thời cũng giúp tạo nên hương vị, độ hấp dẫn, màu sắc hay ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

1.1.Sữa và các sản phẩm từ sữa

Thành phần chính của kem, có chứa đạm và chất béo, người ta có thể sử dụng sữa ở dạng sữa tươi, sữa cô đặc, sữa bột nguyên hoặc sữa bột gầy… Để hiệu chỉnh hàm lượng chất béo cho kem thành phẩm, các nhà sản xuất sử dụng chất béo có nguồn gốc từ sữa như cream, bơ hoặc chất béo khan.

Giúp tạo vị ngọt, hiệu chỉnh hàm lượng chất khô, tăng giá trị dinh dưỡng và góp phần tạo cấu trúc sản phẩm Ngoài đường lactose có sẵn trong sữa, thường sử dụng đường saccharose, đường nghịch đảo và syrup giàu fructose.

Thành phần chủ yếu tham gia vào cấu trúc của kem, có thể sử dụng dầu thực vật như dầu đậu nành, dầu dừa hay dầu hướng dương kết hợp với chất béo của sữa để sản xuất kem Hàm lượng dầu thực vật có thể chiếm 6-10% khối lượng kem thành phẩm.

2 Các nguyên liệu khác

2.1.Chất điều vị [2]

Cảm nhận đầu tiên khi ăn kem đó là vị ngọt lịm Vị ngọt này được tạo ra từ việc sử dụng chất điều vị trong sản xuất Chất điều vị sẽ giúp tạo kết cấu đặc quánh và đảm bảo về mặt

quan của người tiêu dùng Đường lactose, saccharose hay các loại syrup là những chất điều vị được dùng để sản xuất kem.

9

2.2.Chất nhũ hóa [1]

Kem là sản phẩm có chứa chất béo với tỷ lệ khá cao Vì vậy, việc bổ sung chất nhũ hóa là rất cần thiết Chất nhũ hóa có vai trò tăng khả năng liên kết giữa các hạt cầu béo, điều này quyết định lớn đến khả năng giữ nước của kem Các chất nhũ hóa phổ biến trong sản xuất kem là mono hay diglyceride, các ester của sorbitol hay của các phân tử đường…

2.3.Chất ổn định [1]

Sản phẩm kem được bảo quản trong điều kiện lạnh đông Tuy nhiên, các tinh thể đá trong kem rất mịn và người tiêu dùng không thể cảm nhận được trạng thái tinh thể của chúng khi ăn kem Để đạt được yêu cầu kỹ thuật này, các nhà sản xuất cần sử dụng chất ổn định trong sản xuất kem Đó là những hợp chất ưa nước Chúng sẽ liên kết với nước, làm giảm số phân tử nước tự do trong quá trình lạnh đông kem Các chất ổn định thông dụng là một số loại carbonhydrate ( agar – agar, gum arabic, carboxy methyl cellulose ) hoặc protein (gelatin, albumin, casein )

2.4.Chất tạo màu [1]

Chất màu sẽ tạo nên màu sắc đặc trưng cho từng loại kem Tùy theo quy định mỗi nước, các nhà sản xuất cần lưu ý đến danh mục chất màu thực phẩm và liều lượng cho phép sử dụng trong sản xuất kem.

2.5.Hương liệu [1]

Hương liệu sẽ tạo nên mùi đặc trưng cho từng loại kem Tương tự như chất màu, danh mục hương liệu và liều lượng

cho phép sử dụng trong sản xuất kem sẽ thay đổi tùy theo quy định của từng quốc gia.

2.6.Các nguyên liệu khác

- Acid: tạo độ chua thích hợp cho kem, ức chế sự phát triển của một số vi sinh vật có trong sản phẩm Một số chất phổ biển: acid citric, acid tartric

- Phụ gia chống vi sinh vật: thường sử dụng natri benzoat - Tinh bột: thường sử dụng tinh bột bình thường hoặc tinh

bột biến tính nhằm gia tăng độ kết dính của kem.

2.7.Một số phụ gia phổ biến trong sản xuất kem [3]

a Carrageenan (E407)

Hình 1 Phụ gia Carrageenan

Cấu trúc: Là một dạng phức hợp của nhiều polymer khác nhau, được chiết suất từ tảo biển [4].

Cảm quan: Dạng bột thô tới mịn, màu hơi vàng hoặc màu nâu vàng tới trắng, hầu như không mùi

Chức năng: Chất làm dày, chất tạo gel, chất ổn định, chất nhũ hoá

Độ tan: Không tan trong ethanol ; tan trong nước ở nhiệt

độ khoảng 80ºC, tạo dung dịch nhớt trong hoặc hơi trắng sữa chảy dễ dàng; tan trong nước dễ dàng hơn nếu trước đó được làm ẩm bằng cồn, glycerol hoặc dung dịch bão hoà của glucose hoặc sucrose trong nước

Liều lượng sử dụng: GMP

Phương pháp sử dụng: khó tan trong nước lạnh nên có thể hòa tan trong nước nóng (80ºC) rồi mới bổ sung vào thực phẩm.

Hình 2 Công thức hóa học củaCarrageenan

b Guar gum (E412)

Hình 3 Phụ gia Guar gum

Cấu trúc: guar gum là một polysaccharide bao gồm galactose và mannose Guar gum được chiết xuất từ hạt guar, loại cây được trồng chủ yếu tại Ấn Độ, Pakistan và một số lượng nhỏ hơn tại Mỹ, Úc, Trung Quốc và châu Phi [4].

Hình 4 Công thức hóa học của Guar gum

Cảm quan: dạng bột rời màu trắng đến màu trắng vàng, gần như không có mùi

Chức năng: Chất làm dày, chất ổn định, chất nhũ hoá Độ tan: hòa tan nhanh trong nước lạnh, thường không hòa tan trong dầu và dung môi hữu cơ như hydrocacbon, ete hoặc rượu [5].

Liều lượng sử dụng: GMP

13

c Carob gum (E410)

Hình 5 Phụ gia Carob gum

Nguồn gốc: là nội nhũ được nghiền của các hạt từ Ceratonia siliqua (L) Taub (Fam leguminosae)

Cảm quan: dạng bột màu trắng đến màu trắng hơi vàng, gần như không có mùi

Chức năng: Chất làm dày, chất ổn định, chất nhũ hoá Độ tan: không tan trong ethanol

Liều lượng sử dụng: GMP

d Mono và diglycerides của các acid béo (E471)

Hình 6 Phụ gia Mono và diglycerides của các acid béo

Nguồn gốc: thường được sản xuất bằng cách thủy phân tách glyceryl của các chất béo và dầu thực

15

phẩm, nhưng cũng có thể được sản xuất bằng cách este hóa các acid béo với glycerol có hoặc không qua chưng cất phân tử.

Hình 7 Công thức cấu tạo của mono-diglycerides

Cảm quan: Chất béo rắn dạng sáp có màu trắng hoặc kem hoặc dạng lỏng sánh

Chức năng: Làm dung môi để làm ẩm thực phẩm vì Glycerine luôn hút nước trong không khí, giữ cho thực phẩm không bị khô và tạo ra vị ngọt

Độ tan: Không tan trong nước, tan trong ethanol, cloroform và benzen.

Liều lượng sử dụng: GMP

e Tartrazin (E102)

Công thức hóa học: C16H9N4Na3O9S2

Hình 8 Công thức cấu tạo của Tartrazin

Cảm quan: Dạng bột hoặc hạt màu cam nhạt Chức năng: Phẩm màu.

Độ tan: Tan trong nước, ít tan trong ethanol Liều lượng sử dụng: GMP

f Brilluant Blue (E133) [3]

Công thức hóa học: C37H34N2Na2O9S3

Hình 9 Công thức cấu tạo của Brilluant Blue

Cảm quan: Dạng bột hoặc hạt màu xanh lam.

Hình 10 Công thức cấu tạo của Brown HT

Cảm quan: Dạng bột hoặc tinh thể màu nâu Chức năng: Phẩm màu

Độ tan: Tan trong nước, không tan trong ethanol Liều lượng: 150 mg/kg kem

h Vanillin [3]

Công thức hóa học: C8H8O3

Hình 11 Công thức cấu tạo của Vanillin

Cảm quan: Chất bột dạng tinh thể hoặc dạng kim, màu trắng hoặc màu vàng nhạt, mùi thơm vani

Độ tan: Ít tan trong nước Tan trong dầu và các các chất tạo hương vani hữu cơ Tan tốt trong cồn.

19

II.Giới thiệu quy trình sản xuất

1 Đối với quy trình sản xuất kem hộp

Sữa tươi, cream, bột sữa gầy, syrup đường

Hình 12 Quy trình sản xuất kem hộp [1] – [6]

1.2.Thuyết minh quy trình [1] - [6]

a Chuẩn bị nguyên liệu

Mục đích công nghệ: Chuẩn bị

Các nguyên liệu và phụ gia sẽ được định lượng theo thể tích hoặc khối lượng theo đúng tỉ lệ quy định của nhà sản xuất Các biến đổi của nguyên liệu: Các nguyên liệu sẽ được hòa trộn lại với nhau để tạo nên một dung dịch đồng nhất.

Thiết bị và thông số công nghệ: Sử dụng cân hoặc các dụng cụ đo để định lượng nguyên liệu và phụ gia Thực hiện quá trình này ở nhiệt độ phòng Riêng đối với nguyên liệu giàu béo như Cream, AMF hoặc bơ, nhà sản xuất cần gia nhiệt chúng lên 35-50°C để hóa lỏng rồi mới bơm chúng vào hệ thống đường ống để dẫn vào phân xưởng sản xuất kem.

b Phối trộn

Mục đích công nghệ: Chuẩn bị

Tạo ra một hỗn hợp nguyên liệu và phụ gia đồng nhất Các biến đổi của nguyên liệu: biến đổi vật lí và hóa lý.

- Vật lí: Xảy ra sự khuếch tán phân tử, có sự thay đổi các tính chất vật lý như tỷ trọng, độ nhớt và điểm đông đặc,

- Hóa lý: Hình thành một hệ nhũ tương mới ở bên trong Thiết bị và thông số công nghệ: Thiết bị phối trộn sẽ có dạng hình trụ đứng, bên trong có chánh khuấy hoạt động với tốc độ cao Quá trình phối trộn thực hiện ở 50-60°C Các nhà sản xuất sẽ sử dụng thiết bị có lớp vỏ áo để gia nhiệt hoặc sử dụng thêm một thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng

21

hoặc ống lồng ống để hiệu chỉnh nhiệt độ của hỗn hợp nguyên liệu trong quá trình phối trộn.

c Đồng hóa

Mục đích công nghệ: Hoàn thiện

Đồng hóa sẽ giúp ổn định hệ nhũ tương, tạo ra một hỗ hợp có độ đồng nhất cao.

Các biến đổi xảy ra:

- Vật lí: Kích thước các hạt cầu béo trong nguyên liệu sữa sẽ giảm đi, nhiệt độ tăng nhẹ do tác động áp suất.

- Hóa lý: Diện tích bề mặt giữa hai pha dầu nước trong hệ nhũ tương sẽ gia tăng, từ đó sẽ làm gia tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ.

Thiết bị: Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao với hai cấp hoạt động Sữa sẽ được một bơm piston đưa vào thiết bị đồng hóa Bơm sẽ tăng đến một áp suất yêu cầu (khoảng 200 bar) tại đầu vào của khe hẹp thức nhất Sau khi rời khe hẹp thứ nhất, sữa sẽ tiếp tục đi vào khe hẹp thứ hai rồi thót ra khỏi thiết bị đồng hóa Hỗn hợp nguyên liệu sẽ được gia nhiệt đến 65-70°C rồi mới đưa vào thiết bị đồng hóa hai cấp.

d Thanh trùng

Mục đích công nghệ: Bảo quản.

Thanh trùng sẽ giúp làm giảm mật độ vi sinh vật trong kem thành phẩm.

Các biến đổi của nguyên liệu:

- Sinh học và hóa sinh: Một số loài vi sinh vật và enzyme sẽ bị ức chế trong quá trình này.

- Hóa học: Nhiệt độ tăng sẽ làm các phản ứng hóa học xảy ra dễ dàng, đặc biệt là phản ứng Maillard xảy ra giữa

23

đường lactose và nhóm amin của các acid amin, các peptide có trong nguyên liệu sữa.

- Vật lí: Tỷ trọng và độ nhớt của nguyên liệu sữa sẽ thay đổi trong quá trình thanh trùng.

- Hóa lý: Một số phân tử protein bị biến tính nhiệt, tùy theo mức độ nhiệt mà độ biến tính của các protein sữa là khác nhau.

Thiết bị và các thông số công nghệ:

Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc dạng

Quá trình ủ chín sẽ làm thay đổi một số tính chất của nguyên liệu và để chuẩn bị cho quá trình lạnh đông tiếp theo.

Các biến đổi của nguyên liệu:

- Hóa lý: Một phần chất béo sẽ kết tinh lại, một số phân tử protein sẽ hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc giữa pha phân tán và pha liên tục, các chất ổn định sẽ được hydrate hóa Các biến đổi này sẽ làm cho hàm lượng nước giảm dần: một số phân tử nước sẽ tồn tại ở dạng liên kết, một số sẽ phân tán trong mạng lưới protein sữa và các chất ổn định của hỗn hợp nguyên liệu Nhờ đó mà kem thu được sau lạnh đông sẽ mịn và đồng nhất.

Thiết bị và thông số công nghệ:

Sử dụng thiết bị hình trụ đứng, bên trong có cánh khuấy, xung quanh thân là lớp vở áo để hiệu chỉnh nhiệt độ Nhiệt độ của quá trình ủ chín là 2-4°C, thời gian dao động từ khoảng 4-24 giờ.

f Lạnh đông sơ bộ

Mục đích công nghệ: Chế biến.

Người ta sẽ thổi khí lạnh vào hỗn hợp nguyên liệu để làm tăng thể tích và để kết tinh một phần nước thành những tinh thể đá mịn phân bố đều trong hỗn hợp Việc này sẽ giúp tạo nên cấu trúc xốp đặc trưng cho kem.

Các biến đổi của nguyên liệu:

- Vật lí: Có sự thay đổi về trạng thái, thể tích và tỷ trọng của hỗn hợp nguyên liệu.

- Hóa lý: Có khoảng 30-70% hàm lượng nước sẽ bị kết tinh Xuất hiện các bọt khí trong hỗn hợp làm thay đổi diện tích bề mặt pha.

Thiết bị và thông số công nghệ:

Hỗn hợp nguyên liệu sau quá trình ủ chín sẽ được bơm vào thiết bị lạnh đông sơ bộ Tại của vào, hỗn hợp được phối trộn với không khí vô trùng Thể tích hỗn hợp sau khi nạp không khí sẽ tăng 80-100% so với ban đầu Phần chính của thiết bị lạnh đông là hai ống hình trụ nằm ngang, đồng trục, có đường kính khác nhau và đặt lồng vào nhau Mặt ngoài thân ống hình trụ đường kính lớn là một lớp vỏ áo chứa tác nhân lạnh, ngoài cùng là lớp cách nhiệt Trục khuấy được lắp đặt tại vị trí trục của hai ống hình trụ Trên trục khuấy có gắn cánh khuấy với dao cạo để cạo sạch phần nguyên liệu bị bám trên ống hình trụ.

25

Phần thân ngoài của ống hình trụ có đường kính nhỏ được thiết kế với bề mặt lòi lõm, khi chuyển động xoay tròn phần này giúp cho hỗn hợp nguyên liệu đạt được độ xốp và trạng thái đồng nhất Trong quá trình hoạt động, hỗn hợp nguyên liệu sau khi được nạp không khí sẽ đi vào khoảng không gian trống giữa hai thân trụ Nhiệt độ hỗn hợp được hiệu chỉnh trong khoảng từ -2 đến -7°C Cánh khuấy hoạt động liên tục nhờ motor đặt bên ngoài thiết bị Khi kết thúc quá trình này, chúng ta sẽ thu được kem bán thành phẩm có cấu trúc mềm và xốp.

g Rót hộp và đóng nắp

Mục đích công nghệ: Hoàn thiện.

Các biến đổi của nguyên liệu: Quá trình rót hộp và đóng nắp không làm thay đổi đáng kể thành phần hóa học của sản phẩm.

Thiết bị và các thông số kĩ thuật: Trên thị trường có nhiều hệ thống rót kem tự động Người ta thường dùng phương pháp định lượng theo thể tích để rót kem vào hộp Bao bì được làm bằng nhựa và thường có dạng hình hộp chữ nhật Sau khi rót kem vào bao bì, sản phẩm sẽ được đóng nắp.

h Lạnh đông kết thúc

Mục đích công nghệ: Hoàn thiện Làm tăng độ cứng của kem.

Các biến đổi của nguyên liệu:

- Hóa lý: Các phân tử nước tự do trong kem tiếp tục kết tinh Do cấu trúc đặc trưng của kem thành phẩm với các bọt khí, hạt béo và mạng lưới không gian của protein sữa

và các chất ổn định nên các tinh thể đá xuất hiện trong kem sẽ có kích thước nhỏ và khá đồng đều.

Thiết bị và thông số công nghệ: Có nhiều kiểu thiết bị để thực hiện quá trình lạnh đông kết thúc Đối với sản phẩm kem hộp, phổ biến nhất là sử dụng tủ lạnh đông hoặc phòng lạnh đông hoạt động theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục Ở các nhà máy lớn, người ta sử dụng phòng lạnh đông Không khí trong phòng có nhiệt độ xấp xỉ -40°C và chuyển động với tốc độ 3-8 m/s Tùy theo thể tích hộp kem sử dụng mà thời gian lạnh đông kết thúc sẽ thay đổi từ 45 phút đến 5 giờ.

i Bảo quản

Nhiệt độ bảo quả kem tốt nhất là -30°C Trong quá trình bảo quản nhiệt độ kem không vượt quá -18°C Trong quá trình phân phối sản phẩm nếu nhiệt độ tăng cao thì cấu trúc kem sẽ bị chảy ra, ảnh hưởng đến cấu trúc kem Nếu để lạnh đông trở lại thì một phần đường lactose sẽ bị kết tinh, ngoài ra các phân tử nước cũng kết tinh với kích thước lớn người dùng sẽ cảm nhận được sự có mặt của các tinh thể này, tính chất cảm quan sẽ giảm đi Nếu bảo quản kem trong điều kiện nhiệt độ đúng quy định thì thời gian bảo quản kéo dài từ 6-9 tháng.

27

2 Đối với quy trình sản xuất kem que

Sữa tươi, cream, bột sữa gầy, syrup đường

Lạnh đông và kết thúc

Bao gói

2.2.Thuyết minh quy trình

a Chuẩn bị nguyên liệu

Mục đích quá trình: Chuẩn bị cho quá trình trộn.

Không có thay đổi về tính chất nguyên liệu Việc chuẩn bị đầu đủ nguyên liệu làm kem là yếu tố cơ bản làm ra kem tươi chuẩn vị Chọn đúng nguyên liệu, đúng tiêu chuẩn, định lượng đã tính toán sẵn trước đó và cân nhắc kết hợp các loại nguyên liệu này với nhau.

b Phối trộn

Mục đích: trộn các nguyên liệu thành đồng nhất.

Thiết bị: bồn trộn, bơm, thiết bị truyền nhiệt bản mỏng.

Thực hiện: Nguyên liệu sẽ được cho vào bồn trộn theo thứ tự Trước tiên là sữa tươi, khi nhiệt độ sữa tươi đạt ngưỡng 45°C sẽ cho chất ổn định và nhũ hóa vào, khi đã tan cho tiếp sữa bột vào trộn Đến khi nhiệt độ đạt 60°C sẽ cho thêm đường RE, cream vào sữa và trộn liên tục trong 20 phút Cuối cùng là chuyển hỗn hợp đã trộn xong về bồn chứa.

c Đồng hoá

Mục đích: giảm kích thước hạt béo phân tán đều chúng trong hỗn hợp chuẩn bị cho quá trình thanh trùng.

Thiết bị đồng hoá 2 cấp.

Thực hiện: hỗn hợp nguyên liệu từ thiết bị trộn vào thiết bị gia nhiệt bản mỏng để gia nhiệt sơ bộ, nhiệt độ vào là 60°C, nhiệt độ ra là 70°C Sau đó thiết bị được đưa vào máy đồng hoá hỗn hợp hai giai đoạn, giai đoạn đầu là 200bar, giai đoạn sau là 40bar.

d Thanh trùng

Mục đích: Công đoạn này sẽ loại bỏ và ức chế các vi sinh vật cũng như enzyme trong hỗn hợp nguyên liệu

Thiết bị thanh trùng bản mỏng.

29

Thực hiện: Hỗn hợp từ quá trình đồng hoá, được quay trở về thiết bị trao đổi nhiệt để thanh trùng và làm nguội Nhiệt độ dùng để thanh trùng nguyên liệu là 85°C và thời gian thanh trùng là trong 40 giây.

e Ủ chín

Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lạnh đông tiếp theo, quá trình ủ chín giúp cho kem sau quá trình lạnh đông có tính chất: ổn định protein sẽ được hydrate hoá hoàn toàn, một phần chất béo sẽ kết tinh, một số phân tử protein sẽ hấp thụ lên bề mặt tiếp xúc giữa các hạt béo và pha liên tục trong hỗn hợp.

Thiết bị: Bồn lão hoá - ủ chín được chế tạo bằng thép không gỉ, bên ngoài là lớp vỏ áo để làm lạnh và một lớp cách nhiệt để giảm sự tổn thất năng lượng trong quá trình sử dụng, bên trong có cánh khuấy hoạt động liên tục chậm trong suốt quá trình ủ chín - lão hoá.

Thực hiện: Hỗn hợp nguyên liệu sau khi thanh trùng sẽ được mang đi ủ ở nhiệt độ 2 – 4°C trong khoảng 5 tiếng để hỗn hợp được ủ chín.

f Đổ khuôn – đặt que

Kem bán thành phẩm với nhiệt độ từ -2°C đến -4°C được đem đi đổ khuôn Các khuôn chứa kem được đặt trên một băng tải, tiếp theo các băng tải sẽ đưa khuôn đến bồn chứa có các tác nhân lạnh cấp đông với nhiệt độ -40°C để thực hiện tiếp quá trình lạnh đông làm tăng độ cứng cho sản phẩm Trong giai đoạn này que kem được cho vào khuôn, thời gian cấp đông của kem trong tủ đông là tị 3-8 phút, Sau đó kem được đưa lên băng tải đến bồn chứa nước ấm khoảng 30°C, để làm chảy tách kem ra khỏi khuôn.

g Làm đông

Mục đích: thổi một lượng không khí vào hỗn hợp nguyên liệu để tăng thể tích, lạnh đông một phần nước trong hỗn hợp, tạo các tinh thể đá với kích thước nhỏ nhất và đồng nhất, đồng thời phân bố đều các tinh thể đá này trong hỗn hợp

Thiết bị: phần chính của thiết bị ạnh đông là 2 ống hình trụ nằm ngang, một lớn, một nhỏ, đồng trục và được đặt lồng vào nhau Mặt ngoài thân ống trụ lớn, là một lớp vỏ áo chứa các tác nhân làm lạnh cách nhiệt Tại vị trí trục hình trụ là trục thanh khuấy với các thanh khuấy có gắn dao cạo Chúng có chức năng cạo sạch phần hỗn hợp nguyên liệu bị đóng dính trên bề mặt của ống hình trụ lớn Thân ống hình trụ nhỏ được đục lỗ có chức năng giúp cho hỗn hợp nguyên liệu đạt được trạng thái xốp và đồng nhất.

Thực hiện: Hỗn hợp sau quá trình ủ chín có nhiệt độ từ 0-4°C được bơm vào thiết bị lạnh đông, tại cửa vào hỗn hợp sẽ được trộn với không khí vô trùng sao cho thể tích hỗn hợp nguyên liệu tăng 100% Quá trình lạnh đông diễn ra rất nhanh, hỗn hợp nguyên liệu khi được phối trộn với không khí sẽ đi vào khoảng không gian trống giữa 2 thân trụ Nguyên liệu sẽ được trộn đều trong tủ đông ở nhiệt độ từ 3 – 6°C Sau khi đưa ra khỏi tủ đông, kết cấu của kem ở dạng giống như đá mềm nên cần được đưa ngay vào bể làm cứng để đổ khuôn và cuối cùng là đóng gói sản vào bao bì.

h Đóng gói

Mục đích: tạo hình dạng cho khối kem cung cấp cho thị trường tiêu thụ

Thiết bị: Khuôn chứa kem, băng tải, tủ đông, bồn chứ nước ấm Thực hiện: kem được đưa lên băng tải đến bồn chứa nước ấm khoảng 30°C, để làm chảy tách kem ra khỏi khuôn Sau đó đóng gói và xếp vào thùng, bảo quản kem ở nhiệt độ -30°C để vận chuyển đi tiêu thụ ở nhiều địa điểm khác nhau.

31