Công nghệ chế biến thịt, trứng, sữa chủ Đề công nghệ sản xuất pho mai

Bảng phân loại pho mai theo giá trị MFFB Loại sản phẩm Giá trị MFFB% Loại sản phẩm Giá trị MFFB%Pho mai rất cứng Pho mai cứng Pho mai bán cứng < 4149-5654-63 Pho mai bán mềmPho mai mềm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM- ĐẠI HỌC HUẾ

KHOA CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỊT, TRỨNG, SỮA

CHỦ ĐỀ

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MAI

Sinh viên thực hiện : : Trần Văn Hiền

: Ngô Thị Thùy Duyên : Nguyễn Thị Lê : Huỳnh Thị Thùy Nga : Ngô Thị Thanh Nhàng : Phan Thị Thùy Nhung : Hồ Tấn Quỳnh

: Trần Thị Thanh : Lê Thị Ngọc Thúy

Nhóm: 03 GVHD: TS Nguyễn Thị Thủy Tiên

MỤC LỤC

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHO MAI 1

II, NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT PHÔ MAI 3

III, VI SINH VẬT SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT PHO MAI 4

3.1 Vi khuẩn lactic 4

3.2 Nấm mốc 4

3.3 Nhóm vi khuẩn propionic 4

IV, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MAI CÓ QUÁ TRÌNH CHÍN SINH HOÁ 5

4.1 Nhận sữa 5

4.2 Làm sạch 5

4.3 Tiêu chuẩn hoá 5

4.5 Lên men 7

4.6 Cắt quện sữa 9

4.7 Ép thành bánh 9

4.8 Nén pho mai 10

4.9 Muối pho mai 10

4.10 Ủ chín pho mai 11

4.11 Đóng gói và bảo quản 11

V QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHO MAI CHEDDAR 12

5.1 Tách huyết thanh, xử lỷ, nghiền khối đông và ướp muối 12

5.2 Đổ khuôn, ép và bao gói 14

5.3 Ủ chín 14

VI, CÁC QUÁ TRÌNH BIỂN ĐỔI SINH HÓA TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SỮA 15

6.1 Biến đổi của chất béo 15

6.2 Biến đổi của Lactose 15

6.3 Biến đổi của Protein 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Hình ảnh pho mai 1

Hình 4.1 Thiết bị trích ly 6

Hình 4.2 Thiết bị thang trùng dạng ống lồng ống 7

Hình 4.3 Hình ảnh cắt quện sữa 9

Hình 4.4 Hình ảnh cắt quện sữa 11

Hình 4.5.Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất phomat Cheddar 12

Hình 4.6 Thiết bị tách huyết thanh sữa, xử lý và nghiền khối đông, ướp muối trong sản xuất phô mai Cheddar 13

Hình 4.7 Hệ thống tạo hình phô mai Cheddar 14

DANH MỤC BẢNG Bảng 1 1 Bảng phân loại pho mai theo giá trị MFFB 1 Bảng 1 2.Phân loại theo giá trị FDB 2 Bảng 1 3.Phân loại pho mai theo giá trị ủ chín 2

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHO MAI

- Pho mai (tiếng Anh - cheese, tiếng Pháp - frontage) là một sản phẩmrất giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa Theo phương pháp sản xuấttruyền thông, người ta tiến hành đông tụ casein trong sữa, sau đó táchkhối đông thu được (curd) để chế biến tiếp thành pho mai

- Theo định nghĩa của FAO/WHO, pho mai là protein của sữa đượcđông tụ, tách lớp Whey ở dạng tươi hoặc đả ủ chín

- Có nhiều phương pháp khác nhau dể phân loại pho mai

Hàm lượng nước trong pho mai thường được biểu diễn thông qua tỷlệ phần trăm giữa lượng nước và tổng khối lượng pho mai đã trừ béo,được ký hiệu là MFFB:

Bảng 1 1 Bảng phân loại pho mai theo giá trị MFFB

Loại sản phẩm Giá trị

MFFB(%)

Loại sản phẩm Giá trị

MFFB(%)Pho mai rất cứng

Pho mai cứng

Pho mai bán cứng

< 4149-5654-63

Pho mai bán mềmPho mai mềm

61-69

> 67

Lượng chất béo trong pho mai thường được biểu diễn thông qua tỷ lệphần trăm giữa lượng chất béo và tổng khối lượng pho mai đã trừ béo,được ký hiệu là FDB:

Hình 1.1 hình ảnh pho mai Hình 1 1 Hình ảnh pho mai

Bảng 1 2.Phân loại theo giá trị FDB

Pho mai có hàm lượng béo rất cao

Pho mai có hàm lượng béo cao

Pho mai có hàm lượng béo trung bình

Pho mai có hàm lượng béo thấp

Pho mai gầy

>6045-6025-4510-25

<10Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất pho mai có quá trình ủ chínhay không và dựa vào hệ vi sinh vật gây nên cốc biến đổi trong giaiđoạn ủ chín sản phẩm, người ta chia pho mai thành hai nhóm chính:

Bảng 1 3.Phân loại pho mai theo giá trị ủ chín

 Pho mai tươi

 Pho mai có qua giai đoạn ủ

chín

 Không qua giai đoạn ủ chín

 Hệ vi sinh vật tham gia vàoquá trình ủ chín:

 Vi khuẩn

 Vi khuẩn và nấm mốc

 Các biến đổi trong giai đoạn

ủ chín diễn ra chủ yếu:

 Trên bề mặt khối pho mai

 Trong bề mặt khối pho mai

 Trên bề mặt và trong bề sâukhối pho mai

II, NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT PHÔ MAI

- Sữa: Người ta có thể sản xuất pho mai từ sữa bò, sữa dê hoặc sữa cừudưới dạng sữa tươi, sữa đã tách một phần béo hoặc sữa gầy

- Chất béo: Để sản xuất phô mai có hàm lượng béo cao, người ta sửdụng thêm cream hoặc sữa bơ (buttermilk) Các chất béo này cần phải đạtcác yêu cầu nghiêm ngặt về vi sinh vật.

- Tác nhân đông tụ sữa: Tác nhân đông tụ sữa phổ biến trước đây là chế phẩm rennet được thu nhận từ ngăn thứ tư dạ dày bê

Để làm giảm giá thành sản phẩm, người ta sử dụng các tác nhân đông

tụ sữa có nguồn gốc từ thực vật và vi sinh vật Phổ biến nhất hiện nay làchế phẩm chymosin được sản xuất bằng phương pháp lên men

- Giống vi sinh vật: Phổ biến nhất trong sản xuất pho mai là vi khuẩnlactic Người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm (250C-350C) và ưanhiệt (370C- 450C) với cơ chế lên men lactic đồng hình hoặc dị hình.Nhóm vi khuẩn propionic (giống Propionibacterium) được sử dụngtrong giai đoạn ủ chín một số loại pho mai với mục đích tạo nên những lỗhổng trong cấu trúc một số pho mai cứng và góp phần hình thành hương

vị đặc trưng cho sản phẩm

- Phụ gia và các nguyên liệu khác :

Muôi ăn (NaCl): Trong sản xuất pho mai, muối ăn được sử dụng nhằmmục đích tạo vị cho sản phẩm Ngoài ra, muối ăn còn được xem là chấtbảo quản và là tác nhân tham gia tạo nên cấu trúc của pho mai Hàmlượng NaCl trong muối ăn thường dao động trong khoảng 97 - 99%.CaCl2; ion Ca2+ có vai trò quan trọng trong quá trình đông tụ casein.Người ta bổ sung Ca2+ vào sữa dưới dạng muối CaCl2 để hiệu chỉnh thờigian đông tụ và cấu trúc, độ cứng của khối đông

C02: khí C02 hòa tan vào sữa sẽ làm giảm nhẹ pH sữa Theo BylundGosta (1995) thì việc sục C02 vào sữa cho phép rút ngắn được thời gianđông tụ casein hoặc tiết kiệm được lượng chymosin cần sử dụng

Những nguyên liệu phụ khác: đường saccharose, nước ép trái cây, mứttrái cây, mật ong được sử dụng trong sản xuất một số loại pho mai tươi

để làm đa dạng hóa hương vị của sản phẩm

III, VI SINH VẬT SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT PHO MAI

3.2 Nấm mốc

- Penicillium candidum

- P Glaucum

- P cammenberi…

Chúng sản sinh các proteolytic và lipolytic giúp cho quá trình chín tới

và tạo hương vị đặc trưng Ngoài ra còn góp phần trung hòa pH của sảnphẩm để thích hợp cho hoạt động của enzyme tạo mùi

3.3 Nhóm vi khuẩn propionic

- Propionibacteria

- Bifidobacteria

Giống propionibacterium được sử dụng trong giai đoạn ủ chín trong một

số loại pho mai với mục đích tạo nên những lỗ hổng trong cấu trúc một sốpho mai cứng và góp phần tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm

IV, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MAI CÓ QUÁ TRÌNH CHÍN SINH HOÁ

4.1 Nhận sữa

Nguyên liệu: Sữa dùng để sản xuất pho mai không những phải là sữatốt, đạt các tiêu chuẩn hoá lý, sinh hoá như để sản xuất các sản phẩm sữalên men khác mà còn có yêu cầu đặc biệt khác, đó là khả năng đông tụbằng renin và khả năng tách Whey của hạt pho mai Phụ thuộc vào tuỳgiống bò, thậm chí vào từng con riêng biệt và yếu tố thời tiết cũng ảnhhưởn đến tính chất này

Sữa được mang đến và được làm lạnh đến 4 – 6oC, sau đó được lấymẫu để xác định chất lượng qua các chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hoá lý vàchỉ tiêu vi sinh vật

4.2 Làm sạch

Làm sạch sữa để loại bỏ tạp chất và giữ cho sữa đạt tiêu chuẩn an toànvệ sinh Quá trình này giúp đảm bảo rằng pho mai có hương vị tốt, giúptăng cường khả năng kết tủa, tạo ra sản phẩm có kết cấu đồng nhất

4.3 Tiêu chuẩn hoá

Tuỳ thuộc vào yêu cầu của từng loại pho mai mà giai đoạn tiêu chuẩnhoá nhằm điều chỉnh hàm lượng các chất để phù hợp với sản phẩm.Trong phạm vi ở đây, khi nói đến tiêu chuẩn hoá chủ yếu đề cập tới mộtchỉ tiêu là chất béo

Hai khái niệm về hàm lượng chất béo của pho mai:

Hàm lượng chất béo tuyệt đối là tỷ lệ giữa lượng chất béo của phomai với trọng lượng của nó (tính theo phần trăm)

Hàm lượng chất béo theo chất khô là tỷ lệ giữa lượng chất béo vớilượng chất khô trong pho mai (tính theo phần trăm)

Hàm lượng chất béo của sữa tiêu chuẩn dùng để sản xuất pho mai đượctính bằng công thức sau:

MTC = Ps MCK k /100 (%)Trong đó:

MTC: hàm lượng chất béo của sữa tiêu chuẩn (%)

Ps: hàm lượng protein của sữa (%)

MCK: hàm lượng chất béo theo chất khô của loại pho mai định sản xuấtK: hệ số thực nghiệm, ví dụ: đối với loại 50% chất béo thì k = 2,09 –2,15, còn với 45% chất béo thì k = 2,02

Tiêu chuẩn hóa chất béo được thực hiện bằng máy li tâm, vừa kết hợp tách chất béo vừa có thể tách các tạp chất cơ học Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như sau:

Sữa được đưa vào qua ống trục giữa chảy theo các rãnh và khe của đĩa rồi phân bố thành lớp mỏng giữa các đĩa Khe hở giữa các đĩa thùng quaykhoảng 0,4mm Sửa trong thùng quay chuyển động với tốc độ 2-3 cm/s Dưới tác dụng của lực li tâm: các cầu mỡ nhẹ sẽ chuyển động về phía trục quay và tập trung xung quanh trục giữa, các cầu mỡ lớn tập trung ở gần tâm cùng xa thì lượng cream giảm và được đưa ra ngoài qua van điềuchỉnh

Sữa gây nặng hơn nên có xu hướng tiền về phía ngoại vi Và đi theo đường khác Chảy vào bình đựng sữa gầy Các tạp chất cơ học có trong sữa là thành phần nặng hơn so với Plasma bị bắn vào thành tăng quay và tập hợp vào khoảng không gian dành chứa tạp chất

Hình 4.1 Thiết bị trích ly

4.4 Thanh trùng

Thanh trùng để tiêu diệt các loại vi trùng là cần thiết Tuy nhiên, thanhtrùng đã phá vỡ cân bằng giữa các muối, làm giảm hàm lượng muối canxilàm giảm khả năng đông tụ sữa bằng men sữa (renin) Để khắc phụcngười ta thường bổ sung canxi dưới dạng CaCl2

Chế độ thanh trùng phổ biến từ 72 – 76oC trong 15 – 20s Phụ thuộcvào chất lượng của sữa nà chọn chế độ thanh trùng phù hợp

Người ta có thể thanh trùng sữa bằng các thiết bị như trao đổi nhiệt bảnmỏng, thiết bị dạng ống lồng ống hoặc thiết bị mà sữa được bơm thànhmột lớp mỏng trên bộ phận truyền nhiệt

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị thanh trùng sữa dạng ống lồng ống làsữa được chảy trong ống phía trong còn phía ngoài là ống có chứa nướcnóng Sữa và nước đi ngược chiều, và tùy vào chế độ thanh trùng mànhiệt độ của nước là khác nhau Thực tế cho thấy pho mát là từ sữa khôngthanh trùng có mùi và hương thơm đặc trưng hơn, hấp dẫn hơn Khi đóđòi hỏi chất lượng của sữa nguyên liệu phải là loại đặc biệt

Hình 4.2 Thiết bị thang trùng dạng ống lồng ống

4.5 Lên men

4.5.1 Lên men giai đoạn 1

Sau khi làm nguội, cấy chủng vi khuẩn lactic vào sữa và giữ ở nhiệt độ30°C tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển đến độ axit tăng từ 16 –

18oT đến 32 – 35oT, pH môi trường thích hợp cho hoạt động của enzymeđông tụ sữa

Trong 1 số trường hợp việc cấy vsv vào sữa có thể tiến hành trước khithanh trùng Khi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp trong thời gian dài thì khảnăng đông tụ của sữa bởi renin sẽ bị giảm và giảm hiệu suất của phomat

Có thể là ở nhiệt độ thấp cân bằng các muối trong sữa bị thay đôi canxiliên kết với protein và canxi tự do bị chuyển thành keo trong khi ion H+

lại làm tăng nhẹ pH của sữa Cho chủng vi khuẩn lactic vào để giữ pH ổnđịnh trong suốt thời gian bảo quản lạnh sữa ở nhiệt độ thấp dưới 10oC.Sau đó sửa được thanh trùng sẽ tiêu diệt hết vi khuẩn lactic bổ sung.Dưới tác dụng của renin, casein, paracasein của sữa sẽ bị phân giải tạopepton và amino acid tập trung lại trong cục đông Huyết thanh ở bênngoài cục đông tồn tại ở dạng dung dịch

4.5.2 Lên men giai đoạn 2

Sau khi đạt độ chua 32-35°T người ta bổ sung renin và CaCl2, quá trìnhlên men kết thúc khi toàn bộ khối sữa đông lại

Phối trộn các phụ gia

Trong 1 số trường hợp, để tăng khả năng đông tụ sữa bởi renin, người

ta cho thêm khoảng 5-20g CaCl/100g sữa

Trong giai đoạn này người ta bổ sung thêm NaNO3, KNO, với mộtliều lượng được kiểm soát chặt chẽ với mục đích hạn chế sự phát triểncủa các vi khuẩn yếm khi và vi khuẩn butyric

Cho thêm carotein, orleana để điều chỉnh màu

Đông tụ là quá trình quan trọng trong sản xuất pho mai.Dưới tác dụngcủa renin, casein chuyển thành paracasein rồi paracasein kết hợp vớicanxi tạo thành quện sữa (gel)

Nhiệt độ tối ưu của renin là 40 nhưng trong thực tế thì thường đông tụ

ở 30-32°C với lí do: có thể sử dụng 1 lượng renin lớn hơn ở mức cầnđông tụ, lượng renin dư giúp cho quá trình chín sinh học ở giai đoạnngâm chín sau này cũng như thu được hạt pho mai có độ cứng vừa phải Thiết bị lên men thưởng có hình trụ dạng đứng, được chế tạo bằngthép không rỉ Bên trong thiết bị có hệ thống cánh khuấy và các đầu dònhiệt độ pH để có thể theo dõi các thông số công nghệ quá trình lên

Nguyên tắc hoạt động: sau khi nhân giống, cấy vi khuẩn lactic vào sữa

và bắt đầu khuấy trộn canh trường, khoảng 30-40 phút thì khuấy 1 lần

4.6 Cắt quện sữa

Mục đích: tăng nhanh quá trình tách whey

Ngoài yếu tố cơ học (cắt quện, khuấy) người ta còn dùng yếu tố nhiệt

để đẩy nhanh tốc độ tách nước Sử dụng nhiệt độ là 38 - 420C, tốc độ gianhiệt khoảng 0,3 – 0,60C/phút Khi đạt được nhiệt độ đun nóng như trênrồi tiếp tục khuấy 20 – 60 phút Kích thước các hạt pho mai thay đổi đáng

kể trước và sau khi đun nóng

Hình 4.3 Hình ảnh cắt quện sữa

4.7 Ép thành bánh

Mục đích

 Sau khi cắt quện sữa, để tạo cấu trúc đặc trưng cho pho mai, cũng như

có các hình dạng khác nhau theo nhu cầu thị trường, ta tiến hành ép địnhhình khối đông và ở công đoạn này thì whey được tách ra kiệt hơn

Tiến hành :theo 2 cách ngay trong thiết bị sản xuất và bên ngoài

- Ép khối hạt phomai ngay trong thiết bị sản xuất : theo cách này người

ta tháo hết whey ,nhào sơ bộ khối hạt phomai rồi đặt tấm kim loại trênmáy nén sơ bộ,sau đó cắt khối hạt thành từng miếng có trọng lượng nhấtđịnh

- Tháo khoảng 50-60% whey rồi đỏ khối hạt pho mai còn lại vào cáckhuôn ép chặt, ở thành khuôn có những lỗ thoát nước

4.8 Nén pho mai

Mục đích :

- loại phần whey còn sót lại

- tạo kết cấu,tạo hình dạng

- tạo một lớp vỏ cho phomat có thời gian chín dài

- để điều chỉnh hàm lượng nước pho mai

Đối với từng loại phocmai,các thông số như áp suất nén,thời giannén,nhiệt độ,ph

4.9 Muối pho mai

Mục đích:

- tạo vị thích hợp

- tạo điều kiện cho chủng vi sinh vật phát triển

- tác động tốt đến trạng thái

- tạo áp suất thẩm thấu,giữ chất lượng khi bảo quản

Muối còn được gọi là tác nhân điều chỉnh sự tạo thành các chất khí( tạothành các lỗ rỗng)

Thường có 3 cách muối pho mát : muối trong hạt,muối trong nước

- Muối trong hạt: Sau khi tháo phần lớn whey,cho muối vào với lượng200-300g cho 100kg sữa (tương đương khoảng 10kg hạt phô mát),khuấyliên tục ít nhất 10'’Thường áp dụng cho phô mát mềm,thời gian kéo dài 1-

2 ngày

- Muối bằng muối khô: Rắc muối khô lên bề mặt pho mai, muối đượchòa tan nhờ nước chảy ra từ pho mát,đồng thời muối thấm vào phíatrong.Cách làm này áp dụng cho pho mai cứng Emthenthat và pho mai cómốc xanh

- Muối bằng nước muối: dùng nước muối nồng độ 16-23%,ở nhiệt độ

15 độ C để muối, thời gian muối pho mai phụ thuộc vào kích thước trọnglượng của từng khối pho mai,cũng như hàm lượng muối của pho maithành phẩm

4.10 Ủ chín pho mai

Mục đích: Dưới tác động kết hợp giữa renin và vi khuẩn lactic,các protein,lactose,chất béo bị chuyển hóa cho từng loại pho mai có mùi vị,cấu trúc và màu sắc riêng biệt,đặc trưng

Đường sữa (latoza) dưới tác dụng của vi khuẩn phân giải thành axit lactic Axit lactic lại tác dụng với canxi paracasein tạo thành canxi lactat còn paracasein có khả năng tiếp tục phân giải

Protein→pepton→Polypeptit→Dipeptit→Peptit→ Axit aminTốc độ ủ chín pho mai phụ thuộc vào:

- Lượng vi khuẩn

Hình 4.4 Hình ảnh cắt quện sữa