Thiết kế nha may sản xuất sữa chua yogurt từ nguyên liệu sữa tươi, theo phương pháp lên men gián đoạn, năng suất 5000l nguyên liệungày

LỜI MỞ ĐẦUNgày nay cùng với sự phát triển của xã hội, các nhu cầu về đời sống con người ngày càng được chú ý và phát triển. Trong đó nhu cầu dinh dưỡng chiếm một vị trí quan trọng. Ngày nay con người không chỉ quan tâm đến việc được cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng mà còn yêu cầu được cung cấp một cách nhanh chóng và hiệu quả. Nhu cầu về sữa là một ví dụ điển hình. Có thể nói sữa là nguồn cung cấp gần như đầy đủ các chất dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể như cung cấp protein, khoáng, vitamin… Do đó cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm nói chung, công nghiệp chế biến sữa nói riêng cũng đã và đang phát triển.Hiện nay, trên thị trường có có rất nhiều mặt hàng sữa phục vụ cho nhiều đối tượng, nhiều độ tuổi khác nhau. Trong đó sữa chua la mot sản phẩm nổi bật. Nó là mặt hàng thu hút lượng lớn khách hàng không chỉ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng mà còn hấp thụ nhanh, có chức năng làm đẹp, hình thức bắt mắt, sử dụng dễ dàng mọi lúc mọi nơi. Sữa là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất cao. Sữa được chế biến và sử dụng rộng khắp ở nhiều quốc gia và ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong khẩu phần dinh dưỡng trong bữa ăn của mỗi gia đình. Sau sữa mẹ, sữa bò là thực phẩm chứa nhiều chất dinh dưỡng đầy đủ và cân đối nhất, các thành phần trong sữa hài hòa làm cho cơ thể dễ hấp thụ. Các sản phẩm từ sữa đa dạng, phong phú, đáp ứng tốt hơn nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng. Từ nguyên liệu sữa bò có thể sản xuất ra rất nhiều sản phẩm có cấu trúc, trạng thái và hương vị khác nhau.Những hoạt động sản xuất kinh doanh các sản phẩm sữa trong nước đang hết sức sôi động từ các nhà cung cấp trong nước và ngoài nước với nhiều mặt hàng đa dạng và phong phú. Để đạt được những thành tựu như ngày nay của ngành sữa Việt Nam, yếu tố đầu tiên lý giải đó là chất lượng cuộc sống của người dân không ngừng tăng lên, xu hướng tiêu dùng của người dân thay đổi, nhận thức về giá trị dinh dưỡng của sữa với sức khỏe của trẻ em, người già được quan tâm hơn… Vì thế, mức sử dụng sữa và các sản phẩm từ sữa không ngừng tăng trưởng, doanh thu các doanh nghiệp chế biến và phân phối sữa tăng lên từng ngày. Mặt khác, những chính sách, mục tiêu tầm vĩ mô của nhà nước và chính phủ đối với ngành chăn nuôi bò sữa, chế biến kinh doanh sữa và các sản phẩm từ sữa là yếu tố thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của các đơn vị chế biến, các doanh nghiệp chế biến sữa mới ra đời tăng lên nhanh cả về quy mô và số lượng.Qua quá trình lên men hương vị và các đặc tính khác của sữa được hình thành tạo cho sữa chua có sự hấp dẫn về hương vị và giá trị cảm quan. Sữa chua rất giàu vi chất, là nguồn bổ sung protein, vitamin và khoáng chất, giúp cân bằng cơ thể. Ngoài ra, sữa chua cũng rất giàu canxi và hỗ trợ tích cực cho hệ tiêu hóa nhờ các protein chuyên biệt. Sữa chua có tác dụng giải khát, làm mát cơ thể khi hoạt động quá mức. Các yếu tố hỗ trợ tiêu hóa trong sữa chua tốt hơn hẳn sữa tươi, vì sữa chua rất giàu vitamin B, acid lactic những chất cho cảm giác ngon miệng, giúp cơ thể được cung cấp đủ dinh dưỡng. Sữa chua cũng rất giàu các vi khuẩn có ích cho cơ thể và mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sức khỏe. Vì sữa chua có tác dụng hữu hiệu đối với sức khỏe như vậy, ngày nay sữa chua không chỉ được sử dụng ở thành phố mà nó đã và đang được sử dụng rộng rãi ở nông thôn, dành cho mọi lứa tuổi, từ trẻ nhỏ đến người cao tuổi. Với những lý do nêu trên, trong đồ án công nghệ 2 này, em chọn đề tài: “Thiết kế nha may sản xuất sữa chua yogurt tu nguyen lieu sua tuoi theo Phuong phap len men gian doan (theo me) voi nang suat 5000 l nguyen lieungay”

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội, các nhu cầu về đời sống con người ngàycàng được chú ý và phát triển Trong đó nhu cầu dinh dưỡng chiếm một vị trí quan trọng.Ngày nay con người không chỉ quan tâm đến việc được cung cấp đầy đủ các chất dinhdưỡng mà còn yêu cầu được cung cấp một cách nhanh chóng và hiệu quả Nhu cầu về sữa

là một ví dụ điển hình Có thể nói sữa là nguồn cung cấp gần như đầy đủ các chất dinh

dưỡng thiết yếu cho cơ thể như cung cấp protein, khoáng, vitamin… Do đó cùng với sự

phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm nói chung, công nghiệp chế biến sữa nóiriêng cũng đã và đang phát triển

Hiện nay, trên thị trường có có rất nhiều mặt hàng sữa phục vụ cho nhiều đối tượng,nhiều độ tuổi khác nhau Trong đó sữa chua la mot sản phẩm nổi bật Nó là mặt hàng thuhút lượng lớn khách hàng không chỉ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng mà còn hấp thụ nhanh,

có chức năng làm đẹp, hình thức bắt mắt, sử dụng dễ dàng mọi lúc mọi nơi

Sữa là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất cao Sữa được chế biến và sử dụngrộng khắp ở nhiều quốc gia và ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong khẩu phần dinhdưỡng trong bữa ăn của mỗi gia đình Sau sữa mẹ, sữa bò là thực phẩm chứa nhiều chấtdinh dưỡng đầy đủ và cân đối nhất, các thành phần trong sữa hài hòa làm cho cơ thể dễhấp thụ Các sản phẩm từ sữa đa dạng, phong phú, đáp ứng tốt hơn nhu cầu, thị hiếu củangười tiêu dùng Từ nguyên liệu sữa bò có thể sản xuất ra rất nhiều sản phẩm có cấu trúc,trạng thái và hương vị khác nhau

Những hoạt động sản xuất kinh doanh các sản phẩm sữa trong nước đang hết sứcsôi động từ các nhà cung cấp trong nước và ngoài nước với nhiều mặt hàng đa dạng vàphong phú Để đạt được những thành tựu như ngày nay của ngành sữa Việt Nam, yếu tốđầu tiên lý giải đó là chất lượng cuộc sống của người dân không ngừng tăng lên, xuhướng tiêu dùng của người dân thay đổi, nhận thức về giá trị dinh dưỡng của sữa với sứckhỏe của trẻ em, người già được quan tâm hơn… Vì thế, mức sử dụng sữa và các sảnphẩm từ sữa không ngừng tăng trưởng, doanh thu các doanh nghiệp chế biến và phânphối sữa tăng lên từng ngày Mặt khác, những chính sách, mục tiêu tầm vĩ mô của nhà

nước và chính phủ đối với ngành chăn nuôi bò sữa, chế biến kinh doanh sữa và các sảnphẩm từ sữa là yếu tố thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của các đơn vị chế biến, các doanhnghiệp chế biến sữa mới ra đời tăng lên nhanh cả về quy mô và số lượng.

Qua quá trình lên men hương vị và các đặc tính khác của sữa được hình thành tạocho sữa chua có sự hấp dẫn về hương vị và giá trị cảm quan Sữa chua rất giàu vi chất, lànguồn bổ sung protein, vitamin và khoáng chất, giúp cân bằng cơ thể Ngoài ra, sữa chuacũng rất giàu canxi và hỗ trợ tích cực cho hệ tiêu hóa nhờ các protein chuyên biệt Sữachua có tác dụng giải khát, làm mát cơ thể khi hoạt động quá mức Các yếu tố hỗ trợ tiêuhóa trong sữa chua tốt hơn hẳn sữa tươi, vì sữa chua rất giàu vitamin B, acid lactic -những chất cho cảm giác ngon miệng, giúp cơ thể được cung cấp đủ dinh dưỡng Sữachua cũng rất giàu các vi khuẩn có ích cho cơ thể và mang lại nhiều lợi ích thiết thực chosức khỏe Vì sữa chua có tác dụng hữu hiệu đối với sức khỏe như vậy, ngày nay sữa chuakhông chỉ được sử dụng ở thành phố mà nó đã và đang được sử dụng rộng rãi ở nôngthôn, dành cho mọi lứa tuổi, từ trẻ nhỏ đến người cao tuổi

Với những lý do nêu trên, trong đồ án công nghệ 2 này, em chọn đề tài: “Thiết kế nha may sản xuất sữa chua yogurt tu nguyen lieu sua tuoi theo Phuong phap len men gian doan (theo me) voi nang suat 5000 l nguyen lieu/ngay”

CHUONG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới và Việt Nam

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới

Sản xuất sữa thế giới trong năm 2009 ước đạt 701 triệu tấn, tăng 1% so với năm

2008 Tốc độ tăng trưởng sản xuất ở các nước đang phát triển nhanh hơn các nước pháttriển và rõ nét vào năm 2010 Dự kiến là tăng trưởng ở các nước đang phát triển sẽ là 4%

so với sản lượng ở các nước phát triển, trong khi sản lượng sữa ở các nước phát triểnkhông mấy thay đổi Sản lượng sữa năm 2010 sẽ tăng khoảng 2% lên 714 triệu tấn [4]

Bảng 1.1: Thị trường sữa thế giới

Tổng sản lượng sữa (triệu tấn) 691,7 700,9 713,6 1,8%

Nhu cầu các nước đang phát triển

kể cả Trung Quốc là 62 kg Ở châu Á bình quân là 65 kg, Trung Quốc là 34 kg, Thái Lan

là 22 kg, Indonesia là 10 kg, Malaysia là 46 kg, Philippine là 13 kg và Sri Lanka là 0,11

kg Tiêu thụ sữa cao nhất ở những nước được lựa chọn để khảo sát là các nước Ả Rập

353 kg Châu Phi là 42 kg, Trung Mỹ là 140 kg, châu Nam Mỹ là 145 kg, Bắc Mỹ là 267

kg, châu Âu là 279 và châu Đại Dương là 336 kg Tiêu dùng sữa cao nhất trên thế giới làNew Zealand là 1.186 kg [8]

Bảng 1.2: Tình hình tiêu thụ sữa ở một số nước trên thế giới STT Địa danh

Tiêu thụ sữa (kg/người/năm)

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước

Sữa và sản phẩm sữa là những loại thực phẩm truyền thống và thông dụng ở cácnước châu Âu và Bắc Mỹ Tuy nhiên, các sản phẩm này ở Việt Nam không phải là thựcphẩm truyền thống Từ khi mở cửa đến nay, người tiêu dùng đã làm quen với sữa và cácsản phẩm sữa, mặc dù tiêu dùng sữa trên đầu người ở Việt Nam còn thấp, năm 2007 đạt12,3 kg/người [5] Tiêu thụ sữa bình quân theo đầu người ở nước ta năm 2009 là 12kg/người/năm [8]

Sản lượng sữa trong 8 năm qua tăng bình quân 27,2%/năm do năng suất sữa đượccải thiện Sản lượng sữa từ 64,7 ngàn tấn năm 2001 tăng lên 262 ngàn tấn năm 2008 Tuynhiên mới chỉ đáp ứng khoảng 22% nhu cầu trong nước Chiến lược phát triển chăn nuôiđến năm 2010 được Thủ tưởng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 10/2008/QĐ-TTgngày 16/1/2008 đặt mục tiêu cụ thể cho ngành chăn nuôi bò sữa là: Sản lượng sữa tươinguyên liệu sản xuất trong nước: đến năm 2010 đạt 380 ngàn tấn; đến năm 2015 là 700ngàn tấn; đến năm 2020 là trên 1.000 ngàn tấn [5]

Trước năm 1990, Việt Nam chỉ có một số nhà máy chế biến sữa do nhà nước quản

lý Tuy nhiên, sự phát triển của ngành sữa đã khiến cho số lượng nhà máy không ngừng

mở rộng Tính đến năm 2005 có 8 công ty với tổng cộng 17 nhà máy chế biến sữa Từnăm 2006-2007 một số công ty mới được mở nâng số nhà máy sữa trên cả nước lên con

số 22 Trong đó, công ty Vinamilk là lớn nhất với 9 nhà máy với tổng công suất thiết kếquy ra sữa tươi trên 1,2 tỷ lít/năm Tiếp theo là nhà máy sữa Dutch Lady Hiện nay, công

ty Vinamilk có 16 nhà máy, tiếp theo là Dutch Lady, Công ty cổ phần sữa Quốc tế hiện

có 2 nhà máy [5]

Bảng 1.3: Công suất thiết kế của một số nhà máy chế biến sữa năm 2005

1 Công ty sữa Thảo Nguyên Sơn La 12 triệu lít/năm

2 Elovi Thái Nguyên 30 triệu lít/năm

4 Công ty sữa Việt Mỹ Hưng Yên 20 triệu lít/năm

6 Công ty sữa Nghệ An 20 triệu lít/năm

7 Các công ty sữa của Vinamilk 1,2 tỷ lít/năm

8 Công ty sữa Dutch Lady 540 triệu lít/năm

Tiêu dùng các sản phẩm sữa tập trung chủ yếu ở các thành phố lớn 10% dân số cảnước tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh tiêu thụ 78% các sản phẩm sữa (Somera,2009) Bình quân mức tiêu thụ hàng năm hiện nay đạt 9 lít/người/năm, vẫn còn thấp sovới các nước trong khu vực như Thái Lan (23 lít/người/năm), Trung Quốc (25lít/người/năm) [4]

Với tốc độ công nghiệp hoá, đô thị hoá đi cùng với thu nhập của người dân ngàycàng được cải thiện thì tiêu dùng sữa và sản phẩm sữa trên đầu người ở nước ta có tiềm

năng rất lớn Cùng với nhu cầu về các sản phẩm sữa ngày càng tăng thì thị trường sữanước ta hiện có sự tham gia của nhiều hãng sữa cả trong nước và ngoài nước, với nhiềusản phẩm phong phú.

Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2010 được Thủ tưởng Chính phủ phêduyệt tại Quyết định số 10/2008/QĐ-TTg ngày 16/1/2008 đặt mục tiêu cụ thể như sau:Bình quân tiêu dùng sữa nước/người: đến năm 2010 đạt 4,3 kg sữa; đến năm 2015 đạt 7,5

kg sữa và đến năm 2020 đạt trên trên 10 kg sữa [5]

Ngày nay, sữa chua được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng nhờ các thành phầndinh dưỡng có lợi cho sức khỏe Hiện nay, phần lớn sữa chua được sản xuất bởi công tyVinamilk, Ba Vì… Trong năm 2009, doanh thu sữa chua toàn thị trường tăng 11% so vớinăm 2008, đạt 2 ngàn tỷ đồng Vinamilk đứng đầu thị trường về doanh thu (khoảng 60%thị phần), chủ yếu về mảng sữa chua ăn, đứng thứ 2 là Dutch Lady với ưu thế ở mảng sữachua uống [4]

Biểu đồ 1.1: Doanh số sữa của Việt Nam

1.2 Tình hình chăn nuôi bò sữa trong nước

Số lượng đàn bò sữa, sản lượng sữa cung ứng gia tăng mạnh mẽ Tốc độ gia tăngđàn bò của Việt Nam trong giai đoạn 2001-2009 vào khoảng 16%/năm, tổng đàn bò sữanăm 2008 khoảng 108.000 con [5]

Biểu đồ 1.2: Tình hình gia tăng đàn bò sữa Việt Nam

Mặc dù quy mô đàn bò sụt giảm vào năm 2007 và 2008 so với năm 2006, sảnlượng sữa cả nước vẫn tăng đều qua các năm với tốc độ trung bình 23%/năm Miền Nam

sảnxuấthơn

85% lượng sữa tươi cả nước Trong năm 2009, sản lượng sữa cả nước đạt 279190 tấn,tăng 6.11% so với năm 2008 [4]

Biểu đồ 1.3: Sản lượng sữa qua các năm

Tiềm năng của ngành chăn nuôi bò sữa rất lớn, số lượng đàn bò sữa tăng lên đáng

kể, tuy nhiên chỉ đáp ứng được 40% nhu cầu [4], [5]

Khu vực chăn nuôi bò chủ yếu tập trung ở miền Nam Miền Bắc chỉ chiếm từ 15 –25% tổng số bò sữa tại Việt Nam trong giai đoạn 2001 – 2009 Ở miền Nam, thành phố

Hồ Chí Minh là vùng nuôi nhiều bò sữa nhất với hơn 69 nghìn con vào năm 2008 [4]

Bảng 1.4: Thống kê số lượng bò sữa cả nước

Các giống bò sữa trong nước chưa đáp ứng được nhu cầu cho phát triển chăn nuôitrong nước nên chủ yếu là nhập khẩu bò ở nước ngoài [5] Bò sữa Việt Nam hiện nay chủyếu là bò lai HF (Holstein Friesian) chiếm gần 85% tổng số đàn bò sữa Tuy nhiên nguồngiống bò sữa trong nước vẫn chưa đáp ứng nhu cầu cho phát triển chăn nuôi trong nước,ước tính mỗi năm nước ta kim ngạch nhập khẩu bò sữa gấp 3.5 lần lượng xuất khẩu

Biểu đồ 1.4: Kim ngạch xuất nhập khẩu bò sữa

1.3.Tổng quan về sản phẩm và đặc điểm công nghệ của nguyên liệu

1.3.1.Tong quan ve san pham

Sữa chua là kết quả của quá trình hoạt động của vi sinh vật, làm thay đổi các thànhphần bình thường có trong sữa mà đặc trưng là quá trình hình thành axit lactic từ đườnglactose và trong một số sản phẩm sữa chua: kefir, kumiss có cả sự tạo thành etanol

Các sản phẩm sữa lên men đều có độ tiêu hoá cao bởi lẽ các chất đều đã đượcchuyển hoá thành dạng đơn giản cơ thể có thể hấp thụ một cách dễ dàng, đặc biệt là đốivới người già và trẻ em Đa số các sản phẩm sữa lên men được sử dụng làm thức ăn kiêng

và có tác dụng chữa bệnh

Sữa chua có tác dụng hữu hiệu đối với sức khỏe nhờ có chứa hai thành phần chính là

Lactobacillus Acidophilus và Bifido Bacterium Chúng giúp tạo sự cân bằng và bồi bổ cho

những vi khuẩn tốt hiện hữu có sẵn trong ruột Sữa chua có chứa một lượng rất ít chấtlactose Đây chính là điều kiện tốt nhất cho những ai có vấn đề về tiêu hóa mỗi khi ăn mộtsản phẩm được chế biến từ bơ, sữa

Sữa chua là một sản phẩm rất phổ biến ở nước ta và trên thế giới Trên thị trường hiệnnay, sản phẩm này rất đa dạng về chủng loại Cấu trúc và mùi vị sữa chua luôn được cácnhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng Sản phẩm có thể phânloại như sau:

- Sữa chua truyền thốngSản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trình sản xuất, sữa nguyên liệu sau khiđược xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì Quá trình lên men được diễn ra trong bao

bì làm xuất hiện khối đông

- Sữa chua dạng khuấy

Khối đông trong sản phẩm sau quá trình lên men được phá huỷ một phần do sựkhuấy trộn cơ học Sữa được lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là làm lạnh rồirót vào bao bì

- Sữa chua uống

Khối đông xuất hiện sau quá trình lên men bị phá huỷ hoàn toàn bằng phươngpháp khuấy trộn hoặc đồng hoá, làm giảm độ nhớt, tạo ra sản phẩm sạng lỏng

3 Một số lợi ich của sữa chua

Trong 100g sữa chua chứa khoảng:

- 100Kcal (bằng khoảng ½ chén cơm hay 2 trái chuối xanh)

- Chất đường (15,4g)

- Chất đạm (3,1g)

- Chất béo (3g)

- Canxi và một số loại vitamin

+ Có nhiều vi khuẩn có ích, tốt cho đường ruột

Mỗi hộp sữa chua đều có các men vi sinh có ích sống trong đường tiêu hóa Điềunày giúp hạn chế các vi sinh vật gây hại có thể gây nhiễm trùng đường ruột, vì vậy tíchcực ăn nhiều sữa chua để nhận được nhiều men vi sinh có ích giúp điều chỉnh tiêu hóahoặc tăng cường hệ thống miễn dịch

+ Giảm kích thước vòng eo:

Ăn sữa chua đều đặn hàng ngày có thể giảm kích thước vòng eo Được biết nhữngngười ăn nhiều sữa chua khi kết hợp cùng chế độ cắt giảm số lượng calo giúp giảm 22%kích cỡ vòng eo so với những người ăn kiêng đã bỏ qua các bữa ăn nhẹ với sữa chua

+ Chứa nhiều các vitamin

Ăn sữa chua giúp cung cấpmột nguồn quan trọng củakali, riboflavin, phốt pho,iốt, kẽm và vitamin B5.Sữa chua cũng chứa B12giúp duy trì các tế bào máu

đỏ và giữ cho hệ thống thần kinh hoạt động tốt Những vitamin B12 này được tìm thấychủ yếu ở các sản phẩm động vật, chẳng hạn như thịt gà và cá vì thế nó cung cấp nhiềudưỡng chất Các vitamin D có trong sữa chua không phải là tự nhiên, nhưng nó giúp tăngcường hấp thu canxi cho cơ thể

+ Khôi phục sức khỏe nhanh hơn

Với tỷ lệ đạm và carbohydrates cao, sữa chua còn giàu protein cao nên nó đượccoi là một bữa ăn nhẹ rất tốt cho cơ thể những lúc mệt mỏi hoặc ăn sau khi luyện tập thểdục thể thao Ngoài ra, các protein trong sữa chua cũng có thể giúp tăng lượng nước hấpthụ ruột, cải thiện tình trạng ẩm hóa cho làn da.

+ Ngăn ngừa bệnh cao huyết áp

Việc tiêu thụ muối mỗi ngày bằng cách này hay cách khác theo thời gian đều cóthể dẫn đến tăng huyết áp, suy thận và bệnh tim Nhưng chỉ cần tiêu thụ sữa chua thì cáckali trong sữa chua có thể giúp xóa sạch một số natri dư thừa của cơ thể

trái chuối xanh)

- Chất đường (15,4g)

- Chất đạm (3,1g)

- Chất béo (3g)

- Canxi và một số loại vitamin

1.3.2.Dac diem cong nghe cua nguyen lieu

1.3.2.1.Nguyen lieu chinh

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

để nuôi sống con vật non Sữa là sản phẩm giàu dinh dưỡng, trong sữa có chứa các chất

cơ bản như protein, gluxit, lipit, muối khoáng, vitamin, enzyme, các nguyên tố vi lượng,các axit amin không thay thế và được cơ thể hấp thu dễ dàng

Sữa trong giai đoạn đầu (4 - 7 ngày) của chu kỳ sữa (chu kỳ sữa là khoảng thời gian từkhi bắt đầu tiết sữa - sau khi đẻ, đến khi kết thúc tiết sữa - cạn sữa) được gọi là sữa non.Sữa non có thành phần khác rất nhiều so với sữa thường, nó rất giàu protein, chất béo no,canxi, vitamin để con non dễ dàng hấp thu trong điều kiện hệ tiêu hoá chưa phát triển;đặc biệt nó chứa kháng thể từ cơ thể mẹ truyền sang, giúp con non chống chịu lại bệnh tậttrong giai đoạn đầu khi cơ chế miễn dịch chưa được hoàn thiện Tuy nhiên, sữa nonkhông được sử dụng trong chế biến thành sữa thành phẩm do cấu trúc protein yếu, dễ bịbiến đổi do nhiệt (xử lí nhiệt là khâu đầu tiên trong chế biến tất cả các loại sản phẩm sữa)

Con người đã biết cách chăn nuôi một số loài động vật để khai thác sữa, phục vụcho nhu cầu tiêu dùng thực phẩm của mình từ lúc còn rất sơ khai Bò là loài động vật đầutiên được sử dụng với mục đích khai thác sữa, sau hàng ngàn năm thuần hoá và lai tạo,đến nay nhiều giống bò chuyên dụng sản xuất sữa đã được tạo ra Hiện tại, bò sữa là loàiđộng vật sản xuất sữa phổ biết nhất, phần lớn sữa được sản xuất ra trên thế giới có nguồngốc từ bò sữa Ngoài ra có thể kể đến một số loài động vật sản xuất sữa cũng khá phổbiến như dê, cừu, trâu, tuy nhiên khả năng sản xuất sữa của các loài này nhỏ hơn rấtnhiều so với bò sữa

Ở nước ta, sữa là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghệ thực phẩm.Sữa bò tươi được sử dụng trong sản xuất sữa chua phải có chất lượng tốt Các yêu cầuquan trọng cho nguyên liệu sữa tươi như sau:

- Tổng số tế bào vi sinh vật trong sữa càng thấp càng tốt

- Không chứa thể thực khuẩn (bacteriophage).

streptomycin,…)

nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệsinh dụng cụ hoặc thiết bị đựng sữa

Hai chỉ tiêu quan trọng của sữa nguyên liệu

là hàm lượng chất béo và hàm lượng chấtkhô không béo

Một số chỉ tiêu vật lý cơ bản của sữa : [2-Trang 11]

+ pH = 6,5 – 6,8

+ Độ chua : Do = 15 – 18

+ Tỉ trọng : d = 1,028 – 1,036 (g/cm3)

+ Điểm đông đặc : -0,450C - -0,590C

+ Nhiệt dung riêng : 0,933 – 0,954 (kCal/kg 0C)

Thành phần hóa học của sữa bò

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, đường lactose, protein

và các chất béo Ngoài ra trong sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ nhưcác hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamine, hocmon, các chất màu và khí

Bảng 2.1 Sự thay đổi hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) [2-Trang 14]

Các thành phần chính Khoảng biến thiên Giá tri trung bình

87.513.04.83.43.90.8

a Nước

Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng của sữa tươi, chiếm 90% thành phần trongsữa Nước trong sữa gồm nước tự do, nước liên kết, nước kết tinh và nước trương.

+ Nước tự do phân bố tương đối đồng đều trong sản phẩm và có thể bốc hơi trongquá trình cô đặc, sấy

+ Nước liên kết chiếm tỉ lệ nhỏ khoảng 3 ÷ 4%, hàm lượng nước liên kết phụ thuộcvào các thành phần có trong hệ keo như protein, các phosphatic, polysacarit

b Đường lactose

+ Lactose là một polysacaric do một phân tử glucose và một phân tử galactose liênkết với nhau tạo thành Trong sữa đường lactose tồn tại dưới 2 dạng: α–lactose và β–lactose Ngoài lactose trong sữa còn có glucose, galactose và các hợp chất chứa nitơ.+Lactose là đường khử Độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều hơn so với cácdisaccharide và monosaccharide thường gặp Lactose thủy phân tạo ra haimonosaccharide là glucose và galactose bởi enzyme β−galactosidase

c Các hợp chất chứa Nito

*Hợp chất chứa Nito phi protein

Chiếm 5% tổng số protein trong sữa, bao gồm: axit amin tự do, nucleotit, urê, axituric

*Hợp chất chứa Nito protein

- Casein

Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa Chúng tồn tại dưới dạngmicelle Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein vàkhoáng

Mỗi micell có khoảng 400 – 500 tiểu micelle dạng hình cầu, đường kính 10 100nm và có khoảng 10 phân tử casein bao gồm: α-casein, β-casein, k-casein

-α-casein, β-casein tập trung tâm tiểu micell, vùng ưa béo k-casein tập trung ở bênngoài của tiểu micell K casein bao gồm 2 đầu: đầu ưa béo hướng vào trong để liênkết với α, β casein, đầu ưa nước hướng ra ngoài Nhờ cấu trúc như vậy mà micelleprotein tồn tại ở trạng thái lơ lửng trong sữa nên sữa ít khi bị lắng.

- Protein hòa tan

- β-lactoglobulin: Chiếm 7 – 12% protein trong sữa, phân tử lượng 18000 Da baogồm 162 gốc axit amin có dạng hình cầu, có các gốc phân cực, không phân cực và ionphân bố đều Gốc ưa béo tập trung ở cấu trúc hình cầu vì thế ít kết hợp với các phân

tử khác

- α-Latalbumin: Chiếm 2 – 5% protein trong sữa, phân tử lượng 14200 Da, baogồm 123 gốc axit amin, là một protein hình cầu có giá trị dinh dưỡng cao, thành phầnaxit amin trong phân tử khá cân đối

- Peptone-protease: Phân tử lượng 400- 40000 Da, chiếm 2- 4% protein trong sữa,bao gồm nhiều phân đoạn protein khác nhau, đây chính là sản phẩm thủy phân β-casein

- Immunoglobulin: Là hợp chất miễn dịch chiếm 1,9 – 3,3% protein trong sữa, baogồm phân lớp Ig G, Ig A, Ig M

- Serum-albumin: Chiếm 0,7 – 1,3% protein trong sữa Phân tử lượng 66300 Da, cóchứa nhiều gốc axit amin có tính axit và tính kiềm yếu, mẫm cảm với nhiệt độ

d Chất béo

Chất béo trong sữa được coi là thành phần quan trọng về mặt dinh dưỡng, chất béo

có độ sinh năng lượng cao có chứa các vitamin hòa tan (A, D, E) Ðối với các sản phẩmsữa lên men chất béo ảnh hưởng tới mùi vị trạng thái của sản phẩm Chất béo trong sữagồm hai 2 loại: đơn giản và phức tạp:

+ Chất béo đơn giản chiếm 98,5% tổng khối lượng chất béo Có hàm lượng 35 ÷45g/l gồm axit béo no và không no như axit oleic, axit palmitic, axit stearic.

+ Chất béo phức tạp chiếm 1% tổng khối lượng chất béo, bao gồm các hợp chấtvới glycerol và các hợp chất với sphingosine Các chất béo phức tạp này có tên gọichung là phosphoaminolipit đại diện là lexitin và xephalin

+ Đặc tính hóa lý của chất béo: : [5 - Trang 7]

có bản chất Phospholipit, có thành phần chủ yếu là lexitin và xephalin Đây lànhững chất béo phức tạp có hàm lượng 0,3 ÷ 0,5 (g/l)

- Ngoài ra, màng tế bào còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ chủ yếu là

Cu, Fe, enzyme Enzyme chủ yếu là phosphataza mang tính kiềm tập trung trong phầnprotit và enzyme reductaza có trong phần không hòa tan được