Công Nghệ Sản Xuất WHEY PROTEIN

Whey Protein được sản xuất qua 4 công đoạn cơ bản như sau :+ Sữa bò tươi sau khi vắt được để lạnh ở nhiệt độ 4 độ C.+ Tiệt trùng ở nhiệt độ cao 7073 độ C và được làm lạnh trở lại. Quá trình này cho ra sản phẩm phô mai và whey protein được chiết xuất từ đó.+ Whey Protein sau khi được chiết xuất sẽ đem đi sấy khô.+ Xay nhuyễn và thêm một số hương vị tùy chọn(socola,vani,chuối,dâu). Sau đó sản phẩm được đóng gói, vận chuyển đến các nhà phân phối như wheystore.vn rồi mới đến tay người tiêu dùng.

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

ra đời của Whey Protein.

Khi thực hiện quá trình đông tụ sữa trong sản xuất phô mai, sữa tươi sẽ chuyểnthành một hệ gồm có hai pha: rắn và lỏng Pha rắn được gọi là khối đông (curd), cònpha lỏng là huyết thanh sữa (whey) Thành phần hóa học chủ yếu của huyết thanh sữagồm có nước, các protein hòa tan, đường lactose, một số muối khoáng, vitamin,…Ngày nay, do nhu cầu về thực phẩm của con người ngày càng tăng, các sản phẩmwhey protein dần được các nhà sản xuất cải thiện để thỏa mãn thị trường

Đề tài: “Công nghệ chế biến Whey protein” là cơ hội để nhóm chúng em tìm hiểusâu hơn về whey protein, đặc biệt là quy trình công nghệ sản xuất

Bài tiểu luận được phiên dịch, tham khảo, tổng hợp từ nhiều tài liệu Do kiến thứccòn hạn hẹp, bài tiểu luận của nhóm không tránh khỏi những thiếu sót Mong Thầygóp ý kiến để bài của nhóm được hoàn thiện hơn

Chúng em chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ NGUYÊN LIỆU1.Whey protein

1.1 Khái niệm

Whey protein là một protein hoàn hảo với chất lượng rất cao, nó chứa một lượnglớn tất cả các acid amin không thay thế, do đó nó thường được xem là “tiêu chuẩnvàng” (gold standard) trong việc đánh giá chất lượng của protein

Whey protein có trong sữa Sữa có 2 dạng protein là casein và whey protein Wheyprotein tự nhiên có dạng hình cầu, khả năng hòa tan cao hơn casein và có chất lượngcao hơn

Bảng 1.1: Thành phần protein của whey

Whey protein của sữa được cấu tạo chủ yếu bởi 2 thành phần: α-lactalbumin và βlactoglobulin β-lactoglobulin có nhiều nhất trong whey protein, với khối lượng phân

-tử là 36000

Hình 1.1: Cấu trúc β-lactoglobulin

Hình 1.2: Cấu trúc α-lactalbumin 1.2 Phân loại

Có hai loại whey protein chính là whey protein concentrate và whey protein isolate 1.2.1 Whey protein concentrate

Whey protein concentrate chứa từ 25 – 89% protein, 4-52% lactose, 1-9% chất béotùy thuộc vào sản phẩm

Whey protein concentrate sử dụng những phương pháp tiết kiệm hơn (sử dụng thiết

bị siêu lọc) để loại bỏ các thành phần không mong muốn của whey như lactose,carbohydrate, natri, cholesterol và chất béo khi so với whey protein isolate

Bảng 1.2: Hàm lượng một số acid amin có trong whey protein concentrate

Acid amin Hàm lượng (g/100g)

1.2.2 Whey protein isolate

Whey protein isolate là dạng tinh sạch nhất và cô đặc của whey protein sẵn có Nóchứa 90 - 95% hàm lượng protein, và một lượng nhỏ lactose và chất béo (0.5-1%lactose và 0.5-1% chất béo)

Whey protein isolate có chất lượng cao hơn whey protein concentrate do sử dụngthiết bị tiên tiến hơn (thiết bị trao đổi ion)

1.3 Vai trò của whey protein

Thành phần dinh dưỡng trong whey 100% protein có các lợi ích sau:

− Hỗ trợ xây dựng cơ bắp, phục hồi cơ bắp và giảm thiểu chấn thương cơ bắp

− Gia tăng sức đề kháng

− Tốt cho tim mạch

− Tăng sức bền và năng lượng khi tập luyện

− Giúp kiểm soát cân nặng hiệu quả (do ít chất béo, ít cacbonhydrat)

2 Nguyên liệu sản xuất whey protein

Whey là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất phô mai cứng, bán cứng, phô maimềm và casein đông tụ được gọi là whey ngọt, có pH từ 5.9 – 6.6 Quá trình kết tủacasein bằng acid vô cơ sinh ra whey acid có pH từ 4.3 – 4.6

2.2 Thành phần

Whey chiếm 80 – 90% tổng thể tích của sữa được đưa vào sản xuất và chứakhoảng 50% chất dinh dưỡng có nguồn gốc từ sữa nguyên chất như: protein hòa tan,lactose, vitamin và khoáng

Whey thường được pha loãng với nước Bảng 1.3 cho biết thành phần của wheykhông pha loãng

Bảng 1.3: Thành phần hóa học của Whey Thành phần hóa học Cheese whey (%) Casein whey (%)

Có 2 loại whey: Whey ngọt và whey acid

- Whey ngọt: Là sản phẩm của quá trình sản xuất phô mai và casein bằng enzymerennin Chúng có pH trong khoảng 5.9 đến 6.6 Whey ngọt được ứng dụng nhiều trongcông nghệ thực phẩm

- Whey acid: Là sản phẩm của quá trình đông tụ casein bằng phương pháp sử dụngacid vô cơ Chúng có pH trong khoảng 4.3 – 4.6 Whey acid được sử dụng trong thức

ăn nhanh, salad dressing hay các món khai vị lạnh

Bơ/phô mai Whey

Sản xuất phô mai tự

x

x

xxxxxxxx

xxxx

xx

xx

x

x

xx

Sản phẩm lên men x

Sản phẩm công

nghiệp

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT WHEY

PROTEIN

1 Nguyên tắc và nguyên lý sản xuất whey protein

Whey là phụ phẩm của quá trình sản xuất pho mát và casein , là một trong nhữngnguồn protein thực phẩm lớn nhất Whey là nguyên liệu để sản suất whey protein.Whey chiếm 80-90% thể tích của sữa tươi chưa qua sản xuất và chứa khoảng 50%chất dinh dưỡng có nguồn gốc từ sữa như: protein hòa tan, lactose vitamin và khoáng

Nguyên lý cơ bản để thu nhận whey trong sản xuất phô mai:

- Sự hình thành gel casein: Về bản chất đó là quá trình đông kết hay quá trình đông tụsữa

(Casein là tên của một nhóm protein chủ yếu trong sữa Casein có mặt trong tất cảcác sữa động vật, bao gồm cả sữa người Trong sữa bò casein chiếm gần 80% tổng sốprotein hay khoảng 26 g cho 1 lít sữa)

- Quá trình tách nước từng phần của gel này là do sự co gel tức là sự co các mixen

Hình 2.1: Sự phân tách của sữa đông và whey

- Tách phần sữa đông để thu phần dịch whey hay còn gọi là dịch huyết thanh sữa Tuynhiên rất khó để tách hoàn toàn casein ra khỏi dịch whey nên trong dịch whey vẫn cònlại một lượng ít casein

Whey protein rất nhạy nhiệt, dễ biến tính nên ta cũng không thể thu hoàn toànlượng whey protein từ nguyên liệu sữa ban đầu do quá trình thanh trùng sữa trước khiđưa vào sản xuất pho mát làm biến tính whey protein.

Nguyên tắc sản xuất whey protein:

Whey protein ban đầu được tách ra thông qua việc sử dụng các phương pháp kết tủa

đa dạng, nhưng hiện nay, màng phân tách và phương pháp sắc kí được thêm vào cũngvới sự kết tủa và những phương pháp kĩ thuật phức tạp Một phương pháp được sửdụng rộng rãi để tách whey protein từ dung dịch whey đó là sự biến tính bởi nhiệt độ.Protein kết tủa được tạo ra bởi phương pháp này thì không tan hoặc rất ít tan phụ thuộcvào điều kiện biến tính, nó được gọi là whey protein kết tủa nhiệt (HPWP- heat-precipitated whey protein)

2 Quy trình công nghệ

2.1 Xử lý whey trước khi đưa vào sản xuất

Trước khi đưa vào quy trình sản xuất để tạo ra các sản phẩm từ whey, ta phải có quátrình xử lý whey trước gồm tách béo và casein sót, sau đó làm lạnh hoặc thanh trùng

2.1.1 Bảo quản whey sau khi thu nhận

Whey phải được xử lý ngay sau khi thu nhận vì thành phần hóa học của whey thíchhợp cho sự phát triển của vi khuẩn Do đó, có thể làm lạnh nhanh dịch whey xuống

5oC để hạn chế sự phát triển của vi khuẩn

Nếu được cho phép, whey có thể được bảo quản bằng NaH2PO4, hay SO2 0.4%,

H2O2 0.2% hoặc dung dịch H2O2 30%

2.1.2 Tách béo và casein sót

Casein luôn tồn tại trong dịch whey do quá trình đông tụ chưa hoàn toàn Chúngảnh hưởng đến quá trình tách béo, do đó phải được tách ra trước Có thể áp dụng nhiềuphương pháp tách, chẳng hạn như tách bằng ly tâm hoặc lọc

Chất béo được tách bằng thiết bị ly tâm

Casein thường được nén cùng một cách như phô mai, sau đó có thể sử dụng trongchế biến phô mai, cũng như có thể dùng trong nấu ăn sau khi đã ủ chín.

Whey cream có hàm lượng chất béo từ 25 – 30 %, có thể tái sử dụng trong quá trìnhsản xuất phô mai để chuẩn hóa sữa phô mai, điều này làm cho cream tươi có chấtlượng phù hợp dùng trong sản phẩm cream đặc biệt

1 Bồn chứa dịch whey

2 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng

3 Thiết bị lọc ly tâm

4 Bồn thu hồi casein

5 Thiết bị ly tâm tách cream

6 Bồn chứa cream

7 Dịch whey thu được để xử lý tiếp

Hình 2.2: Quy trình tách casein và tách béo trong whey

•Mục đích:

− Chuẩn bị: Chuẩn bị cho quá trình thu nhận protein

− Chế biến: Thu nhận casein và whey cream trong whey

− Bảo quản: Giảm thiểu các phản ứng oxy hóa chất béo và đông tụ casein trong quátrình bảo quản và chế biến whey nguyên liệu

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Thay đổi khối lượng riêng, tỷ trọng

− Biến đổi hóa học: Giảm hàm lượng chất béo, hàm lượng casein

Whey Casein Cream Môi trường nhiệt

− Biến đổi hóa lý: Dịch whey trở nên đồng nhất.

− Các biến đổi khác không đáng kể

•Thiết bị: Ly tâm dạng đĩa

− Để bảo quản whey trong thời gian dài, ta phải thanh trùng dịch whey

− Làm lạnh và thanh trùng đều sử dung thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng

− Làm lạnh đến 40C để bảo quản

− Thanh trùng: Giữ dịch whey ở nhiệt độ 63 – 650C trong 15 phút

Giải thích quy trình: Quy trình trên gồm 2 quá trình chính là thu nhận protein và

sấy dịch thu nhận được

2.2.1.1 Thu nhận protein

Nhìn chung, whey protein không thể bị kết tủa bởi men dịch vị hoặc acid Tuy nhiên, có thể làm kết tủa whey protein với acid nếu làm biến tính chúng trước bởi nhiệt Quá trình này chia làm 2 giai đoạn:

- Kết tủa protein bởi sự kết hợp của xử lý nhiệt và pH hợp lý

- Cô đặc protein bằng ly tâm

1 Bồn chứa whey

2 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng

3 Bơm phun hơi nước

4 Hệ thống ống giữ nhiệt

5 Bồn chứa acid

6 Thiết bị lọc

7 Bồn thu nhận whey protein biến tính

Hình 2.4: Quá trình thu nhận whey protein biến tính 2.2.1.2 Gia nhiệt

• Mục đích:

Chuẩn bị: Tăng nhiệt độ sơ bộ dịch whey để chuẩn bị cho quá trình phun hơi

• Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Nhiệt độ dịch whey tăng

− Biến đổi hóa sinh: Một phần enzyme bị vô hoạt

• Thiết bị: thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng

2.2.1.3 Phun hơi

•Mục đích:

−Chuẩn bị: Chuẩn bị cho quá trình kết hợp với chỉnh pH để làm biến tính hoàntoàn protein

−Chế biến: Làm biến tính protein

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Nhiệt độ dịch whey tăng

− Biến đổi hóa học: Hàm lượng chất khô tăng lên do độ ẩm giảm

− Biến đổi hóa lý:

+ Một phần whey protein bị kết tủa và nước bay hơi

+ Các cấu tử mẫn cảm với nhiệt bị tổn thất

− Biến đổi sinh học: Phần lớn vi sinh vật bị tiêu diệt

− Biến đổi hóa sinh: Enzyme bị vô hoạt

•Thiết bị: Bơm phun hơi nước

•Thông số công nghệ:

Nhiệt độ của dịch whey sau quá trình phun hơi: 90 – 95oC

2.2.1.4 Hạ pH

•Mục đích:

Chế biến: Kết hợp với nhiệt độ cao để làm biến tính toàn bộ whey protein

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: pH giảm.

− Biến đổi hóa lý: Phần lớn whey protein bị kết tủa

− Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bền nhiệt bị tiêu diệt trong môi trường pH acid

•Cách tiến hành:

− Sử dụng acid là acid hữu cơ (acid lactic) hay acid vô cơ (HCl)

− Bổ sung acid trong quá trình giữ nhiệt để kết hợp với tác dụng của nhiệt độ

− Acid được đưa trực tiếp vào hỗn hợp bằng bơm định lượng

• Thiết bị: Bồn chứa acid và bơm định lượng.

Chuẩn bị: Chuẩn bị cho quá trình lọc

•Những biến đổi trong quá trình:

Chủ yếu là biến đổi vật lý (nhiệt độ giảm)

•Thiết bị: thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng

•Thông số công nghệ: Làm nguội đến nhiệt độ: 40oC

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng của hỗn hợp tăng, dịch lỏng giảm, nhiệt độ giảm

− Biến đổi hóa học: Hàm lượng whey protein biến tính tăng

•Thiết bị: thiết bị ly tâm dạng đĩa

− Bảo quản: Quá trình sấy làm giảm hàm ẩm, từ đó ức chế vi sinh vật

•Những biến đổi trong quá trình sấy:

− Biến đổi vật lý: Thay đổi khối lượng riêng, tỷ trọng

− Biến đổi hóa học: Độ ẩm giảm, xảy ra các phản ứng oxy hóa…

− Biến đổi hóa lý: Nước bay hơi, hỗn hợp chuyển sang pha rắn

•Thi ết bị: Hệ thống sấy phun 2 giai đoạn: sấy phun và sấy tầng sôi.

2.2.2 Quy trình 2

Quy trình 1 tách whey protein bằng các kỹ thuật gây kết tủa, do đó whey protein thuđược ở dạng biến tính, đó là phương pháp cổ điển, ngày nay người ta sử dụng phươngpháp dùng màng membrane để thu nhận protein

Quy trình 2 thu whey protein tự nhiên, quy trình này hiện nay được áp dụng rộng rãi

do whey protein tự nhiên có những thuộc tính, chức năng tốt như tan trong nước, cókhả năng tạo bọt, hình thành nhũ tương và tạo gel

Người ta thu whey protein tự nhiên bẳng cách lọc qua màng membrane hoặc quathiết bị trao đổi ion (sản xuất whey protein isolate)

Whey đã xử lý

Cô đặc Lọc UF

retentate

nhận dịchlọc

Hình 2.6: Sơ đồ dạng thiết bị quy trình sản xuất whey protein concentrate

Giải thích quy trình:

2.2.2.1 Lọc UF

•Mục đích:

Chế biến: Tăng hàm lượng whey protein tính trên tổng lượng chất khô

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm

− Biến đổi hóa học: Thành phần phần trăm whey protein tăng, hàm lượng tro

và lactose giảm, hàm lượng chất khô giảm

•Thiết bị: thiết bị lọc UF

2.2.2.2 Cô đặc

•Mục đích:

− Chuẩn bị: Tăng hàm lượng chất khô, chuẩn bị cho quá trình sấy phun

− Bảo quản: Giảm hàm ẩm, do đó hạn chế sự phát triển của vi sinh vật

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, độ nhớt tăng nhẹ

− Biến đổi hóa học:

+ Đổ ẩm giảm, hàm lượng chất khô tăng

+ Tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt

− Biến đổi hóa lý: Sự bay hơi nước

•Thiết bị: thiết bị cô đặc màng chân không hai hoặc nhiều tầng

Trước đây, thường sử dụng thiết bị cô đặc màng hai hoặc nhiều tầng, nhưng vấn đềđặt ra là: việc sử dụng thiết bị này sẽ làm cho các cấu tử dinh dưỡng và cấu tử hươngtrong sản phẩm bị tổn thất nhiều, để hạn chế sự tổn thất này, người ta sử dụng thêm hệthống chân không để giảm nhiệt độ bốc hơi của whey protein và thời gian lưu củawhey protein trong thiết bị

Để thu được whey protein concentrate 80 – 85% protein thì trước tiên cô đặckhoảng 20 – 30 lần bằng thiết bị siêu lọc (ultrafiltration) thu được hàm lượng chất rắnkhoảng 25%, điều này có ảnh hưởng lớn đến việc sản xuất kinh tế Cần thiết lọc lần 2nhằm loại bỏ lactose, tro và tăng lượng protein cô đặc trong chất khô Khi tiến hànhlọc lần 2, nước được cho vào dòng nhập liệu để pha loãng các thành phần phân tửthấp, nó sẽ chảy qua màng membrane, chủ yếu là lactose và khoáng.

2.2.2.3 Sấy phun

•Mục đích:

− Chế biến: Tạo sản phẩm dạng bột

− Bảo quản: Quá trình sấy làm giảm hàm ẩm, từ đó ức chế vi sinh vật

•Những biến đổi trong quá trình sấy:

− Biến đổi vật lý: Thay đổi khối lượng riêng, tỷ trọng

− Biến đổi hóa học: Độ ẩm giảm, hàm lượng chất khô tăng

− Biến đổi hóa lý: Nước bay hơi, sản phẩm chuyển sang pha rắn

•Thiết bị: Thiết bị sấy phun 2 dòng sử dụng đầu phun khí động

•Thông số công nghệ:

− Nhiệt độ sấy 80oC

− Độ ẩm của sản phẩm sau khi sấy: < 4%

Whey / retentate

Cream

Permeate

Protein retentate đã tách béo để sấy

Retentate với hàm lượng béo cao từ thiết bị vi lọc

Môi trường lạnh

Môi trường nhiệt

Hình 2.8: Sơ đồ thiết bị quy trình sản xuất whey protein isolate

Giải thích quy trình:

Sơ đồ trên cho thấy whey được đun nóng (1) trước rồi tách chất béo ra (2) càngnhiều càng tốt ở dạng cream khoảng 25 – 30% Cream này có thể được tái sử dụngdưới dạng chất béo chuẩn của sữa phô mai Sau đó, whey này sẽ được thanh trùng ở(1) và làm nguội xuống 55 – 60oC trước khi chuyển qua bồn chứa trung gian (3) Tiếptheo, whey được bơm sang thiết bị UF đầu tiên (4), ở đó nó được cô đặc gấp 3 lần.Dịch thu được này (retentate) được bơm tiếp vào thiết bị MF (5), trong khi dịch lọc(permeate) sẽ được thu hồi vào thùng sau khi làm nguội (1) để tái sinh

Xử lý whey từ thiết bị UF trong thiết bị lọc microfiltration (MF) có thể giảm hàmlượng chất béo có trong 80 – 85 % WPC powder từ 7.2% đến ít hơn 0.4%.

Dịch thu được từ quá trình xử lý bằng MF chứa hầu hết chất béo và vi khuẩn đượctách ra riêng để loại bỏ và dịch lọc (permeate) tách béo được chuyển qua thiết bị UFvới lần lọc thứ 2 (6) Kết quả thu được sản phẩm với khoảng 20 – 25% DM, sau đóđược sấy khô giảm hàm ẩm xuống mức thấp nhất 4% trước khi vô bao bì

Giai đoạn gia nhiệt và tách cream có thể bỏ qua nếu sử dụng whey đã được xử lý(tách cream và casein sót trước khi sản xuất hay bảo quản)

Ở quy trình này nguyên liệu đi từ whey chưa xử lý để tận thu nguồn nhiệt, giảm mấtmát nhiệt Do vậy, yêu cầu whey sau khi thu hoạch phải đưa vào sản xuất ngay, đểtránh những biến đổi không có lợi (chủ yếu là sự xâm nhập và phát triển của vi sinhvật)

Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng được chia thành nhiều khu vực để thực hiện nhiềumục đích công nghệ:

Gia nhiệt cho dòng whey đầu vào (sử dụng tác nhân là dịch whey sau khi thanhtrùng)

Thanh trùng dịch whey sau khi tách cream (sử dụng tác nhân là dòng hơi nước).Làm nguội dịch whey sau khi thanh trùng (sử dụng tác nhân là dòng whey đầu vào,dịch whey sau khi tách cream, nước lạnh)

Ổn định nhiệt độ cho dịch lọc thu từ các thiết bị lọc UF (sử dụng tác nhân là dòngwhey đầu vào)

2.3.1.1 Gia nhiệt

•Mục đích:

Chuẩn bị: Chuẩn bị cho quá trình ly tâm tách cream

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Nhiệt độ dịch whey tăng

− Biến đổi hóa học: Không đáng kể

− Biến đổi sinh học: Ức chế một phần vi sinh vật

− Biến đổi hóa sinh: Vô hoạt một phần enzyme

•Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng.

2.3.1.2 Tách cream

•Mục đích:

− Chuẩn bị: Tách cream chuẩn bị cho quá trình lọc UF

− Chế biến: Giảm hàm lượng chất béo trong dịch whey, thu nhận whey cream

− Bảo quản: Giảm các phản ứng oxy hóa xảy ra trong các giai đoạn sau

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Thay đổi khối lượng riêng, tỷ trọng

− Biến đổi hóa học: Giảm hàm lượng chất béo, hàm lượng casein

− Biến đổi hóa lý: Dịch whey trở nên đồng nhất

− Các biến đổi khác không đáng kể

•Thiết bị: Thiết bị ly tâm dạng đĩa

2.3.1.3 Thanh trùng

•Mục đích:

Bảo quản: Vô hoạt enzyme, ức chế vi sinh vật

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Thay đổi nhiệt độ

− Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị ức chế

− Biến đổi hóa sinh: Enzyme bị vô hoạt

− Các biến đổi khác không đáng kể

•Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng.

2.3.1.4 Làm nguội

•Mục đích:

Bảo quản: Hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Nhiệt độ giảm

− Các biến đổi khác không đáng kể

•Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng.

2.3.1.5 Lọc UF lần 1

•Mục đích:

Chế biến: Tăng hàm lượng whey protein tính trên tổng lượng chất khô

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm

− Biến đổi hóa học: Thành phần phần trăm whey protein tăng, hàm lượng tro vàlactose giảm, hàm lượng chất khô giảm

− Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm.

− Biến đổi hóa học: Thành phần phần trăm whey protein tăng, hàm lượng chất béo, tro

và lactose giảm, hàm lượng chất khô giảm

•Thiết bị: Thiết bị lọc MF

•Thông số công nghệ:

− Nồng độ sản phẩm đầu ra khoảng 15 – 20% nồng độ chất khô

− Áp suất thẩm thấu: 9 bar

2.3.1.7 Lọc UF lần 2

•Mục đích:

Chế biến: Tăng hàm lượng whey protein tính trên tổng lượng chất khô (thực hiệnquá trình cô đặc)

•Những biến đổi trong quá trình:

Biến đổi hóa học: Hàm lượng chất khô tăng

•Những biến đổi trong quá trình:

Biến đổi hóa học: Hàm lượng chất khô giảm

•Thiết bị: Thiết bị trao đổi ion.

•Thông số công nghệ:

− Thời gian: 20 phút

− Nhiệt độ: < 200C, nhiệt độ này ức chế sự phát triển của vi sinh vật

2.3.2.2 Lọc UF

•Mục đích:

− Chuẩn bị: Cô đặc dịch, chuẩn bị cho quá trình sấy

− Chế biến: Tăng hàm lượng whey protein tính trên tổng lượng chất khô, tách chất béo

•Những biến đổi trong quá trình:

− Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm

− Biến đổi hóa học: Thành phần phần trăm whey protein tăng, hàm lượng chấtkhô giảm

CHƯƠNG 3: MÁY MÓC VÀ THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT WHEY PROTEIN

1 Thiết bị ly tâm Decanter

Thiết bị ly tâm Decanter dùng để tách casein Các hạt casein luôn có mặt trongwhey Chúng có ảnh hưởng xấu đến việc tách béo và do đó cần được loại bỏ đầu tiên

Cấu tạo: Thiết bị gồm chén xoay hình trụ, có một đầu dạng côn Bên trong có một

trục vis Cả chén xoay và trục vis đều phải quay cùng chiều nhưng tốc độ của chénxoay phải lớn hơn của trục vis (thường nhanh hơn khoảng 25 vòng/phút)

Nguyên lý hoạt động: Khi hoạt động, phần chất rắn bị đẩy ra thành của chén xoay

và được trục vis đẩy về phía đầu côn Pha lỏng sẽ di chuyển đến đầu còn lại và thoát rangoài

Hình 3.1 - Thiết bị ly tâm Decanter

2 Thiết bị ly tâm dạng đĩa

Thiết bị ly tâm dạng đĩa dùng để tách béo

Cấu tạo: Gồm thùng quay, đĩa quay, cửa nạp nguyên liệu, cửa ra sản phẩm tỷ trọng

thấp (whey cream và casein), cửa ra cho sản phẩm tỉ trọng cao (whey đã tách béo)