Tiểu luận CÔNG NGHỆ sản XUẤT PHÔ MAI

Pho mai là một dạng thức ăn giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa. Theo định nghĩa của FAOWHO pho mai là protein của sữa được đông tụ, tách bớt whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín. Pho mai là sản phẩm đặc hay bán lỏng dạng tươi hay chín được làm từ việc đông tụ sữa bằng renin hay các chất gây đông tụ khác rồi làm ráo nước.

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

PHO MAI

SẢN XUẤT PHO MAI

CÓ QUÁ TRÌNH CHÍN SINH

CÁC QUÁ TRÌNH SINH HÓA

CƠ

1 ĐẠI CƯƠNG VỀ PHO MAI

Pho mai là một dạng thức ăn giàu

dinh dưỡng được chế biến từ sữa

 Theo định nghĩa của FAO/WHO

pho mai là protein của sữa được đông

tụ, tách bớt whey ở dạng tươi hoặc đã

qua ủ chín

 Pho mai là sản phẩm đặc hay bán

lỏng dạng tươi hay chín được làm từ

việc đông tụ sữa bằng renin hay các

chất gây đông tụ khác rồi làm ráo

nước

 Pho mai được phát hiện từ khoảng 6000 – 9000 năm trước công nguyên.

 Do khám phá của lái buôn người Ả Rập về khả năng đông

 Ngày nay pho mai được sản xuất khắp nơi chủ yếu là Châu

Âu và Mỹ với hơn 10 triệu tấn mỗi năm và hơn 500 loại khác

1.1 Lịch sử hình thành

Dựa vào loại vi sinh vật dùng khi ủ chín

Dựa vào cấu trúc của pho mai

+ Không bị nhiễm bẩn các chất tẩy rửa, các chất sát trùng từ dụng

cụ chứa hoặc đường ống vận chuyển.

+ Hàm lượng casein trong sữa: Sữa có hàm lượng casein càng cao thì hiệu suất thu hồi pho mai càng cao.

1.3 Nguyên liệu:

 Chất béo: Để sản xuất pho mai có hàm lượng béo cao người ta phải thêm cream hoặc bơ sữa Các chất béo này cần phải đạt yêu cầu nghiêm ngặt về chỉ tiêu vi sinh vật

 Tác nhân đông tụ sữa: Enzyme renin là hỗn hợp của chimosin và pepsin

+ Chimosin có nguồn gốc từ dạ dày của bò non

+ Bò lớn có chứa pepsinogen được hoạt hóa thành pepsin

 Muối NaNO3 hoặc KNO3 : Sử dụng như một tác nhân ức chế vi sinh vật nhiễm trong sữa Hàm lượng tối đa cho phép

là 30g/100kg sữa

1.3 Nguyên liệu

Đường saccharose và nước ép

trái cây, mứt trái cây, mật

ong…làm đa dạng hóa hương

vị của sản phẩm

S a nguyên li u ữ ệ

S a nguyên li u ữ ệ Tiêu chu n hóa ẩ Tiêu chu n hóa ẩ Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Rót s n ph m ả ẩ Rót s n ph m ả ẩ

Huyết thanh sữa

Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Rót s n ph m ả ẩ Rót s n ph m ả ẩ

Huyết thanh sữa

Đông tụ

Tiêu chu n hóa ẩ Tiêu chu n hóa ẩ Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Rót s n ph m ả ẩ Rót s n ph m ả ẩ

Huyết thanh sữa

Đông tụ

Tiêu chu n hóa ẩ Tiêu chu n hóa ẩ Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Rót s n ph m ả ẩ Rót s n ph m ả ẩ

Huyết thanh sữa

Đông tụ

Tiêu chu n hóa ẩ Tiêu chu n hóa ẩ Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Rót s n ph m ả ẩ Rót s n ph m ả ẩ

Huyết thanh sữa

Đông tụ

Nguyên li u ph ệ ụ

Nguyên li u ph ệ ụ

Tiêu chu n hóa ẩ Tiêu chu n hóa ẩ Thanh trùng

Cấy giống Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Rót s n ph m ả ẩ Rót s n ph m ả ẩ

Huyết thanh sữa

Đông tụ

Bao bì

Tiêu chu n hóa ẩ Tiêu chu n hóa ẩ Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Rót s n ph m ả ẩ Rót s n ph m ả ẩ

Huyết thanh sữa

Đông tụ

Bao bì Pho mai Pho mai

Tiêu chu n hóa ẩ Tiêu chu n hóa ẩ Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Tách   huy t ế  thanh Tách   huy t ế  thanh Khu y tr n ấ ộ Khu y tr n ấ ộ Đóng khuôn

Huyết thanh sữa

Đông tụ

2.1 Sản xuất pho mai

tươi theo phương pháp

chua

2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MAI TƯƠI

Thuyết minh quy trình

Sữa nguyên liệu thường dùng là sữa không có chất béo

(sữa gầy), độ chua không quá 210T

Mục đích:

Tách chất béo trong sữa

Điều chỉnh hàm lượng chất béo và chất khô của sữa

nguyên liệu đạt yêu cầu công nghệ

Sữa nguyên liệu

Tiêu chuẩn hóa

Sữa nguyên liệu

Thuyết minh quy trình

11Tiêu chuẩn hóa

Thiết bị ly tâm tiêu chuẩn hóa

Mục đích:

- Tiêu diệt vi sinh vật và enzyme có trong sữa

- Làm biến tính một phần các protein trong sữa

Tiến hành:

- Dịch sữa sau khi đã tiêu chuẩn hóa được bơm vào thiết bị thanh trùng

- Chế độ thanh trùng thích hợp là: 78 - 80 0 C trong thời gian 20s

- Sau khi thanh trùng tiến hành làm nguội sữa:

Thanh trùng

Thiết bị thanh trùng dạng ống lồng ống

Nguyên tắc hoạt động:

Sữa được chảy trong

ống phía trong còn phía

ngoài là ống có chứa

nước nóng

Sữa và nước đi

ngược chiều, và tùy vào

chế độ thanh trùng mà

nhiệt độ của nước là

khác nhau

Thanh trùng

Sau khi sữa làm nguội tiến hành cấy vào một lượng chủng

vi sinh vật 5-8%, khuấy đều

Ở giai đoạn này xảy ra quá trình lên men lactic, dưới tác dụng của hệ vi khuẩn lactic thì lactose chuyển thành axit lactic:

lactatdehydrogenase

CH3COCOOH CH3CHOHCOOH (axit lactic)

Để yên trong 6-8h

Khi độ chua của quện sữa đạt 65-70oT là được

Sự tạo thành axit lactic làm giảm pH của sữa, đến khi đến pH đẳng điện (4,5- 4,7) thì các casein sẽ đông tụ lại

Cấy giống vi sinh vật, lên men và đông tụ

Cắt quện sữa thành miếng nhỏ 20mm để yên 15-20

phút Đun nhẹ 36 - 38oC, hoặc cho nước nóng 60-65oC khuấy đều cho quện vào bao tải, buộc kín xếp chồng lên nhau để tách nước (1-2h) bảo quản 2-4oC

Có thể trộn thêm đường, nho khô hoặc muối để tạo hương

vị khác nhau cho sản phẩm

Sau khi tách huyết thanh, khuấy trộn và rót sản phẩm vào

bao bì Chuyển vào kho bảo quản

TÁCH HUYẾT THANH

Lên men Thanh trùng

Khuấy trộn

Cấy giống VSV

Đông tụ Tách huyết thanh

Tiêu chuẩn hóa Sữa nguyên liệu

Huyết thanh sữa Nguyên liệu phụ CaCl 2 , Renin

SẢN XUẤT PHO MÁT TƯƠI THEO PHƯƠNG PHÁP MEN CHUA SẢN XUẤT PHO MAI TƯƠI THEO PHƯƠNG PHÁP MEN CHUA

• Quy trình tương tự phương pháp chua.

•Tuy nhiên chỉ khác là có bổ sung thêm CaCl2 và

Renin ở giai đoạn đông tụ

• Độ chua của nguyên liệu theo phương pháp men

chua là 450T.

• Không đun quện lên 36-380C như trong phương

pháp chua mà chỉ đun tới 30-320C.

SẢN XUẤT PHO MAI TƯƠI THEO PHƯƠNG PHÁP

MEN CHUA

 Sau khi đã làm nguội đến nhiệt độ yêu cầu, bổ sung 8% chủng Streptococcus lactic, S diacetylactic, khuấy đều (cứ 30-40 phút khuấy 1 lần)

5- Sau 3-4h khi độ chua đạt 32-350T, cho CaCl2 vào,

khuấy đều

 Tiếp tục cho dung dich renin với tỷ lệ 0,8-1,2g/ tấn sữa nguyên liệu và khuấy cho đến khi khối sữa đông tụ hoàn toàn Thời gian lên men khoảng 6-8h

Lên men và đông tụ

Sau khi tách huyết thanh, khuấy trộn và rót sản phẩm vào bao bì

Bảo quản sản phẩm ở 4 - 60C, thời gian bảo quản

không quá 7 - 10 ngày.

Bảo quản

QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHO MAI CÓ QUÁ TRÌNH CHÍN

SINH HÓA

Nhận sữaLàm sạchTiêu chuẩn hóa

Thanh trùngLàm nguội

C y menấLên men giai đoạn 1

Ép thành bánh

Xử lý muốiNgâm chínBao gói

B o qu nả ả

Cắt quện sữa, tách nước

C y menấLên men giai đoạn 2

Lên men

Các giai đoạn làm sạch, tiêu chuẩn hóa, thanh trùng, cấy men tương tự như phương pháp sản xuất pho mai tươi

 Lên men giai đoạn 1:

 Xảy ra quá trình lên men lactic

 Nhiệt độ len men: 28 - 300C

 Độ chua sữa tăng từ 16 -180T đến 32 - 350T

 PH giảm đến 4,5 - 4,7 thì casein sẽ đông tụ

 Lên men giai đoạn 2:

 Bổ sung thêm renin và CaCl2

 Bổ sung thêm NaNO3, KNO3 (30g/100kg sữa nguyên liệu) hạn chế sự phát triển của vi khuẩn yếm khí và vi khuẩn butyric

Thiết bị lên men

- Nhiệt độ này có thể là 38 - 420C hoặc 52 - 580C

- Tốc độ gia nhiệt khoảng 0,3 - 0,60C/phút

- Sau khi đun nóng lần 2 thì tiếp tục khuấy 20 - 60 phút

Đông tụ và cắt quện sữa

enzyme

a, Hạt pho mai sau khi cắt b, Sau khi kết thúc giai đoạn xử lý hạt

Ép thành bánh

 Mục đích:

- Tạo cấu trúc đặc trưng cho pho mai

- Đáp ứng nhu cầu thị trường

 Có 2 cách ép : ép khối hạt pho mai ngay trong thiết bị sản xuất

nó hoặc bên ngoài.

 Cách 1:

Tháo hết whey nhào sơ bộ khối hạt nén sơ bộ

cắt khối hạt thành từng miếng cho vào khuôn Phương pháp này đòi hỏi lao động nặng nhọc

 Cách 2:

Tháo khoảng 50 - 60% whey đổ khối pho mai còn lại

vào khuôn ép chặt, ở thành khuôn có những lỗ nhỏ thoát nước

Thiết bị ép pho mai

Nén pho mai

 Trong quá trình nén, các hạt pho mai kết

dính thành một khối và pho mai có hình dạng

nhất định

 Đây cũng là giai đoạn điều chỉnh hàm lượng nước của pho mai

 Đối với từng loại pho mai, các thông số như

áp suất nén, thời gian nén, nhiệt độ, pH … là

những hằng số.

Muối pho mai

Muối pho mai

Muối trong hạt

Muối trong nước muối

Muối bằng muối khô

Muối pho mai

 Muối bằng muối khô:

- Rắc muối trên bề mặt pho mai, muối sẽ được hòa tan nhờ nước chảy ra từ pho mai, đồng thời muối thấm vào trong

- Trong quá trình phải lật đảo để muối thấm đều

 Muối bằng nước muối :

- Dùng nước muối nồng độ 16 -23% ở nhiệt độ 150C để muối

- Thời gian muối pho mai phụ thuộc:

+ Kích thước trọng lượng của từng khối pho mai

Độ ẩm 80 - 90%

Tốc độ ủ chín phụ thuộc vào hàm lượng vi khuẩn, điều kiện ủ chín

(nhiệt độ, độ ẩm …) và hàm lượng nước trong pho mai.

Đóng gói, bảo quản

- Khi pho mai đã chín phải bảo quản ở kho lạnh có nhiệt

độ -50C Tùy theo loại pho mai mà người ta dùng các loại

bao bì khác nhau (dùng một hỗn hợp tráng trực tiếp lên pho

mát bên ngoài)

- Bọc giấy đặc biệt với mục đích để giảm mức hao sản

phẩm, bảo vị hình dáng sản phẩm, ngăn chặn sự phát triển

của các loại mốc

- Khi ủ chín pho mai đã được bọc lớp polyetylen

Mục đích:

+ Hạn chế sự trao đổi khí và phân bố độ ẩm

+ Độ ẩm được phân bố đều cả lớp trong và ngoài pho mai

• Nhiệt độ thanh trùng thấp hơn các sản phẩm khác

(72-750C, 15-20s).

• Giảm độ ẩm tương đối, giảm nhiệt độ ngâm chín pho mai Tuy nhiên, làm giảm chất lượng pho mai.

• Trộn nhiều muối vào hạt pho mai.

• Bổ sung vào sữa hoặc hạt pho mai những hợp chất hóa

học (những hợp chất này phải không độc và không làm thay đổi tính chất cảm quan).

CÁC QUÁ TRÌNH SINH HÓA XẢY RA TRONG QUÁ

TRÌNH SẢN XUẤT PHO MAI

Gồm 2 giai đoạn chính

Đông tụ sữa Quá trình ngâm chín

Giai đoạn 1: Sự đông tụ:

- Đông tụ bằng renin:

Sữa canxi paracaseinat (dạng gel)

- Đông tụ bằng acid lactic:

Lactose acid lactic

- Khi điểm đẳng điện của casein đạt được ở pH = 4,6 sẽ xảy ra quá trình kết tụ

Giai đoạn 2: Quá trình ngâm chín

- Các thành phần của sữa bị biến đổi sâu sắc dưới tác dụng của các enzyme khác nhau

- Biến đổi về cấu trúc và trạng thái của pho mai dưới sự tác động kết hợp giữa renin với vi khuẩn lactic

renin

Vi khuẩn lactic

CÁC QUÁ TRÌNH SINH HÓA XẢY RA TRONG

QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT PHO MAI

CÁC QUÁ TRÌNH SINH HÓA XẢY RA TRONG QUÁ

TRÌNH SẢN XUẤT PHO MAI

Sự biến đổi của lactose

Sự biến đổi của các protein

Sự biến đổi của chất béo

Phản ứng trao đổi ion

Phản ứng tạo phức

Lượng axit lactic

tạo thành

Cao Thấp (pH>6)

Tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn có hại hoạt động làm giảm

-Hạn chế sự phát triển của vi

khuẩn lactic

- Thay đổi phức

protein-Sự biến đổi của lactose

Sự biến đổi của protein

- Xảy ra chủ yếu ở giai đoạn ngâm chín

- 90% nitơ hòa tan trong pho mát được tạo thành do kết

quả của sự tác động phối hợp của renin và các proteaza

vi khuẩn

+ Renin có vai trò là tác nhân động tụ sữa và thủy

phân không sâu protein tạo thành một số sản phẩm có

tác dụng thúc đẩy sự hoạt động của vi khuẩn lactic

+ Các proteaza vi khuẩn phá vỡ các liên kết peptit,

disunfit tạo thành các proteaza, các polypeptit, peptit

và cuối cùng thành các axit amin

- Trong quá trình ngâm chín, một số axit amin bị phân

hủy, một số khác lại bị biến đổi thành axit amin mới

Sự biến đổi của protein

- Số lượng và thành phần axit amin tự do trong pho mai phụ

thuộc vào chủng loại, hàm lượng nước, nhiệt độ đun lần 2

- Trong quá trình ngâm chín, tổng hàm lượng axit amin tự do

không ngừng tăng

- Dưới tác dụng của enzyme oxy hóa khử của vi khuẩn sẽ tham gia hàng loạt phản ứng khác để tạo thành hàng loạt các chất mới có tác dụng tạo mùi vị cho pho mai

- Tất cả các dạng deamin (khử, thủy phân, oxy hóa) của các axit amin trong pho mai xảy ra dưới tác động của vi khuẩn lactic

- Sự thay đổi số lượng và tỷ lệ giữa các axit amin tự do trong pho mai xảy ra mạnh mẽ nhờ sự hoạt động của vi khuẩn propionic

- Nếu tiếp tục ủ chín đến một lúc nào đó thì một số acid amin bị phân hủy tạo thành các sản phẩm gây mùi khó chụi cho phomai

Các biến đổi

của chất béo

Thủy phân Oxy hóa

Sự biến đổi của chất béo

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 TS Lâm Xuân Thanh Giáo trình công nghệ chế biến sữa

2 http://wikipedia.org

3 http://www.fdb.it/eng/tipo_produzione/aad/index.html

CẢM ƠN SỰ CHÚ Ý LẮNG

NGHE CỦA CÔ VÀ CÁC BẠN!