tiểu luận quy trình sản xuất sữa thanh trùng

Trên thị trường ngày nay, việc hoạt động kinh doanh sữa, các sản phẩm từ sữa trong nước đang phát triển mạnh mẽ với nhều mặt hàng đa dạng và phong phú như: sữa tươi thanh trùng, sữa tươi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN KHOA NÔNG LÂM NGHIỆP

  

-TIỂU LUẬN QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA THANH TRÙNG

Giáo viên hướng dẫn : Th.S Mai Thị Hải Anh Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Huyền (20411037)

Trương Nữ Ca (20411023)

Đắk Lắk, 05/2024

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

I Giới thiệu chung 5

II Công nghệ sản xuất phô mai tươi Blanc 5

1 Khái niệm 5

2 Quy trình công nghệ 5

3 Thuyết minh quy trình 6

3.1 Sữa nguyên liệu 6

3.2 Chuẩn hóa 6

3.2.1 Mục đích 6

3.2.2 Phương pháp thực hiện 7

3.2.3 Thiết bị ly tâm tách chất béo ra khỏi sữa 7

3.2.4 Thiết bị phối trộn 8

3.3 Thanh trùng 8

3.3.1 Mục đích 8

3.3.2 Phương pháp thực hiện 9

3.3.3 Thiết bị thanh trùng dạng bản mỏng 9

3.4 Cấy giống 9

3.4.1 Mục đích 9

3.4.2 Phương pháp thực hiện 10

3.4.3 Thiết bị nhân giống 10

3.5 Lên men 11

3.6 Đông tụ 12

3.7 Tách huyết thanh 12

3.7.1 Mục đích 12

3.7.2 Phương pháp thực hiện và thiết bị 12

3.8 Khuấy trộn 12

3.8.2 Phương pháp thực hiện 13

3.8.3 Thiết bị khuấy trộn 13

3.9 Rót sản phẩm 13

4 Yêu cầu sản phẩm 14

TÀI LIỆU THAM KHẢO 15

LỜI MỞ ĐẦU

Sữa là loại thực phẩm giàu các chất dinh dưỡng và cần thiết đối với con người

do tính hài hòa cân đối của nó Theo nhiều nghiên cứu cho thấy, sữa ngoài cung cấp các chất acid amin thiết yếu, các vitamin, các acid béo không no…sữa còn cung cấp một lương canxi dồi dào

Trên thị trường ngày nay, việc hoạt động kinh doanh sữa, các sản phẩm từ sữa trong nước đang phát triển mạnh mẽ với nhều mặt hàng đa dạng và phong phú như: sữa tươi thanh trùng, sữa tươi tiệt trùng, sữa bột,… Hiện nay, chất lượng cuộc sống của người tiêu dùng đang ngày càng tăng cao, xu hướng người tiêu dùng thay đổi, nhận thức về giá trị dinh dưỡng đối với trẻ em, người già nâng cao Vì thế, sữa là mặt hàng đã và đang được rất nhiều người tiêu dùng tin tưởng và lựa chọn

Sữa thanh trùng là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi, được gia nhiệt trong thời gian ngắn, do đó các chất dinh dưỡng trong sữa vẫn giữ được một cách tối ưu nhất Qua bài tiểu luận này chúng em sẽ giới thiệu rõ về quy trình sản xuất, thiết bị

sử dụng trong quá trình sản xuất sữa thanh trùng

Với kiến thức học ở trường và tham khảo tài liệu còn nhiều sai sót Rất mong nhận được sự góp ý của cô và các bạn để em có thể khắc phục, sửa chữa và hoàn thiện bài tiểu luận tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

I Giới thiệu chung sữa tươi nguyên liệu

- Sữa là một chất lỏng sinh lí tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn

để nuôi sống động vật non

- Sữa là một chất lỏng đục, có màu trắng đến màu vàng nhạt Độ đục của sữa do chất béo, protein và một số chất khoáng tạo nên Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β-caroten có trong chất béo sữa Sữa có màu đặc trưng và có vị ngọt nhẹ

- Thành phần của sữa bao gồm: Nước, lactose, protein và các chất béo Ngoài ra, còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ: nito phi protein, vitamin, các chất màu và khí

II Công nghệ sản xuất sữa thanh trùng

1 Giới thiệu

- Sữa thanh trùng chủ yếu được làm từ sữa tươi, có thể thêm đường và có thêm các

thành phần khác

- Sữa thanh trùng là sữa tươi nguyên chất sau khi vắt, được mang đi xử lí ở nhiệt

độ 72 - 90℃ trong một khoảng thời gian từ 15 -30 giây Qúa trình xử lí nhiệt đã loại bỏ đi các vi khuẩn có hại, nhưng vẫn đảm bảo giữ lại các lợi khuẩn và các chất dinh dưỡng có trong sữa Sau đó, được làm nguội đến 4℃ cho vào bao bì và bảo quản ở nhiệt độ thấp ( 5-7℃)

- Mục đích của sữa thanh trùng: loại bỏ các vi sinh vật (mầm bệnh) gây bệnh trong sữa Cải thiện chất lượng của sữa bằng cách loại bỏ các vi sinh vật và enzyme gây

hư hỏng làm giảm chất lượng và thời gian sử dụng

2 Phân loại

Dựa vào nhiệt độ, thời gian và hàm lượng vi sinh vật có trong sữa, chia thành 2 loại:

- Thanh trùng thấp, thời gian dài: thanh trùng ở nhiệt độ thấp, yêu cầu làm nóng sữa đến 62 - 65℃ và giữ ở nhiệt độ 30 phút Thời gian giữ kéo dài trong quá trình thanh trùng theo đợt sẽ tạo ra một số thay đổi về đặc tính của sữa protein cấu trúc

và hương vị

- Thanh trùng nhanh, thời gian ngắn: hanh trùng ở nhiệt độ cao, yêu cầu làm nóng sữa đến 72-75℃ trong khoảng thời gian 15 -40 giây Loại bỏ được nhiều mầm bệnh hiệu quả cùng với đó giảm thiểu sự thay đổi mùi vị và cấu trúc của sữa

* Ưu và nhược điểm của sữa:

- Sữa tự nhiên nguyên chất

- Giữ được đầy đủ các chất dinh dưỡng

- Thời gian sử dụng ngắn, giá thành cao

- Phải được giữ lạnh thường xuyên

- Nếu quy trình sản xuất không đạt tiêu chuẩn thì không thể đảm bào được vệ sinh an toàn thực phẩm

3 Quy trình công nghệ

Chuẩn hóa

Bài khí

Đồng hóa

Hóa Thanh trùng

Rót sản phẩm

Sữa thanh trùng

Bao bì vô

Bảo quản lạnh

Gia nhiệt 2

Gia nhiệt 1 Sữa nguyên liệu

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất sữa thanh trùng

4 Thuyết minh quy trình

4.1 Sữa nguyên liệu

- Sữa tươi được thu mua từ các trại, sữa đưa đến nhà máy được kiểm tra về chất lượng như số lượng trước khi bơm vào bồn, trên đường ống có lắp đặt hệ thống lọc tạp chất, làm sạch sơ bộ

- Yêu cầu: Sữa được thu nhận từ động vật khỏe mạnh, không chứa kháng sinh và

bacteriophage, không nhiễm bẩn các chất tẩy rửa, sát trùng… Nhà sản xuất thường quan tâm đến chỉ tiêu vi sinh của sữa, đặc biệt nhóm vi khuẩn sinh bào tử (Clostridium) và nhóm vi sinh vật ưa lạnh

4.2 Gia nhiệt 1

Mục đích: Nâng nhiệt độ lên 40 – 45ºC để chuẩn bị cho công đoạn chuẩn

hóa

Thực hiện: Bơm hút sữa từ bồn chứa đưa nguyên liệu sữa vào ngăn thứ 2

của thiết bị trao đổi nhiệt tấm, tại đây sữa được nâng nhiệt độ lên 40 - 45ºC

Thông số công nghệ: Nhiệt độ sữa sau gia nhiệt là 45ºC [CITATION Đổn13 \l

1066 ]

4.2.2 Chuẩn hóa

Mục đích: Hiệu chỉnh hàm lượng béo của sữa nguyên liệu thành 3,5% chuẩn

bị cho quá trình thanh trùng

Thực hiện: Trong đồ án này tiêu chuẩn hóa chất béo trong sữa bằng thiết bị

tiêu chuẩn hóa tự động Vì có thể thực hiện đồng thời 2 nhiệm vụ, ly tâm tách béo

và tiêu chuẩn hóa chất béo của sữa Sau khi điều chỉnh đến hàm lượng cần thiết sữa nguyên liệu sẽ được đưa đi thực hiện các quá trìnhtiếp theo để sản xuất sữa tươi thanh trùng

Các biến đổi chính:

Vật lý: Khối lượng riêng tăng, độ nhớt giảm, nhiệt độ tăng

Thiết bị: Máy li tâm và hệ thống hiệu chỉnh hàm lượng chất béo hoàn toàn tự động

Hình 4 1: Máy ly tâm tách béo

Thông số công nghệ:

- Nhiệt độ ly tâm 55 – 60ºC

- Tốc độ ly tâm 6650 (vòng/phút)

4.2.3 Gia nhiệt 2

Mục đích: Nâng nhiệt độ sữa nguyên liệu lên 65 – 68ºC để chuẩn bị cho

công đoạn bài khí

Thực hiện: Sữa sau khi tiêu chuẩn hóa, sữa được đưa vào ngăn thứ 3 của

thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, tại đây sữa được nâng nhiệt lên 65 – 68ºC

Thông số công nghệ: Nhiệt độ sau khi gia nhiệt là 65ºC

4.2.4 Bài khí

Mục đích: Tăng hiệu quả cho các quá trình tiếp theo, đặc biệt là sự truyền

nhiệt của quá trình thanh trùng

Thực hiện: Sữa nguyên liệu sau khi được gia nhiệt sơ bộ lên 65 – 68ºC thì

được đưa vào thiết bị bài khí

Thông số kĩ thuật: Nhiệt độ sữa 65ºC, áp lực chân không 580 mmHg.

Các biến đổi chính:

 Vật lí: Thể tích giảm

 Hóa lí: Nước bay hơi

 Cảm quan: Cải thiện mùi của sữa

Thiết bị: Thiết bị bài khí dạng hình trụ đứng, đáy nón với phần đỉnh nón được quay

lên phía trên Dưới nắp thiết bị là bộ phận ngưng tụ được nối với bơm chân không

Hình 4 2: Thiết bị bài khí chân không Vacuum degasser

4.2.5 Đồng hóa

Mục đích: Mục đích của đồng hóa là giảm kích thước của các cầu béo, làm

cho chúng phân bố đều chất béo trong sữa, làm cho sữa được đồng nhất

Thực hiện: Sữa tươi sau quá trình bài khí thì được đưa vào thiết bị đồng hóa.

Phương thức đồng hóa là đồng hóa 2 cấp Áp suất đo trước van đồng hóa cấp 1 gọi

là P1 Áp suất đo trước van đồng hóa cấp gọi là P2 Áp suất cấp 1 là 200 bar, áp suất cấp 2 là 50 bar Kết quả đồng hóa đạt tốt nhất khi 2 1 khoảng 0.2 𝑃2/𝑃1 khoảng 0.2 /𝑃2/𝑃1 khoảng 0.2

Các biến đổi chính:

- Vật lý: Giảm kích thước của pha phân tán, nhiệt độ tăng, thể tích thay đổi

- Hóa lý: Ổn định hệ nhũ tương

Hình 4 3: Máy đồng hóa sữa SAMRO SRH3000-40

4.2.6 Thanh trùng

Mục đích: Tiêu diệt vi sinh chịu nhiệt kém và vi sinh vật gây bệnh Phá hủy

các enzyme gây hư hỏng Ổn định các thành phần ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thái sản phẩm

Thực hiện: Sữa từ thiết bị đồng hóa bơm sang thiết bị gia nhiệt, ở đây sữa

được chảy qua các tấm gia nhiệt để tăng nhiệt lên 75-80ºC Khi sữa đạt lên 75ºC rồi được chuyển qua các ống lưu nhiệt 15- 20s Sau đó sữa được chảy qua thiết bị làm lạnh để giảm nhiệt độ xuống

Thông số: Nhiệt độ thanh trùng 75-80ºC, thời hian thanh trùng 15-20s.

[CITATION Đổn13 \l 1066 ]

Hình 4 4: Thiết bị thanh trùng UHT dạng ống

4.2.7 Làm lạnh

Mục đích: Đưa nhiệt độ sữa sau thanh trùng xuống 4 – 60C chuẩn bị cho công đoạn rót hộp/chai

Thực hiện: Sữa sau khi thanh trùng được trao đổi nhiệt với sữa ban đầu trong

ngăn thứ 2, và 3 của thiết bị trao đổi nhiệt, sẽ được tiếp tục làm lạnh xuống 4 – 6ºC

ở ngăn thứ nhất nhờ tác nhân lạnh 2ºC

Thông số công nghệ: Nhiệt độ sữa ra là 4ºC [CITATION Đổn13 \l 1066 ]

Hình 4 5: Hệ thống bồn làm lạnh sữa tươi

4.2.8 Rót hộp vô trùng

Mục đích: Rót vào bao bì thích hợp tạo điều kiện thuận lợi khi sử dụng và

vận chuyển sản phẩm Sữa được rót vào bao bì hộp Tetra Pak trong điều kiện hoàn toàn vô trùng Sau đó được dán ống hút, in date và xếp hộp carton Mục đích hoàn thiện sản phẩm

Thực hiện: Đưa băng giấy qua bể H2O2 để tiệt trùng giấy, có nồng độ 32– 38%, Sau đó loại bỏ H2O2 trên bề mặt bao bì tiếp xúc với sản phẩm bằng trục ép Khi tiến hành rót, hộp được hút chân không đồng thời được nạp khí nitơ, để cấu

cảm giác đồng đều Trong khi rót hộp, khoảng 45 phút một lần hoặc sau khi hết một cuộn giấy, nhân viên vận hành máy phải kiểm tra xem hộp có kín không, có vuông cạnh không QA thường xuyên kiểm tra quá trình đóng hộp quá trình lấy mẫu đầu quá trình rót, cuối quá trình rót và 20 phút/ lần

Đóng block và đóng thùng: 4 hộp/block, 10 block/thùng, 100 thùng/pallet

4 Yêu cầu sản phẩm

- Chỉ tiêu hóa lý: Tổng hàm lượng chất khô, hàm lượng chất béo, glucid, protein và

độ chua Độ chua của sữa thanh trùng thường nằm trong khoảng 1,4 -1,8 g/lit (Tính theo acid lactic )

- Chỉ tiêu vi sinh: tổng số vi khuẩn hiếu khí (không lớn hơn 30.000 khuẩn lạc/ml) + Coliform tổng số: không lớn hơn 10 khuẩn lạc/ml

+ Không phát hiện Samonella trong 250ml mẫu thử

- Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi vị Các chỉ tiêu này của sản phẩm sữa thanh trùng (không bổ sung thêm hương liệu ) phải tương tự như sữa tươi

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 ThS Mai Thị Hải Anh (2013) Bài giảng Công nghệ sữa và sản phẩm sữa, Nhà

xuất bản Đại học Tây Nguyên

2 Lê Văn Việt Mẫn và các cộng sự (2011) Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà

xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh