LỜI MỞ ĐẦUNằm trong xu thế chung của các nước đang phát triển trên thế giới, nhu cầu về các sản phẩm sữa ở Việt Nam như một nguồn bổ sung dinh dưỡng thiết yếu ngày càng tăng lên, sữa có nhiều giá trị dinh dưỡng cao là một hỗn hợp bao gồm các thành phần chính: nước, lactose, protein, một số chất béo. Ngoài ra sữa còn chứa một số khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hooc mon, chất màu và khí.Trong các sản phẩm sữa nói trên thì sữa bột là mảng sản phẩm có tốc độ phát triển nhanh nhất trong các sản phẩm về sữa không những thời gian bảo quản được lâu mà mà sữa bột còn giúp các nhà sản xuất tiết kiệm được phần lớn chi phí cho việc vận chuyển do sản phẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi ta so sánh với nguyên liệu sữa tươi ban đầu vận chuyển sữa do sản phẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi ta so sánh với nguyên liệu sữa tươi ban đầu. Sữa bột có một tính chất quan trọng nhất đó là độ hoà tan cao nó biểu hiện khả năng phục hồi của sữa tức là khả năng protein của sữa phân tán trở lại, tạo thành dung dịch keo bền vững.Sữa bột không những được sử dụng tại gia đình để pha chế mà còn là nguyên liệu quan trọng trong nhiều nghành công nghiệp khác nhau như trong sản xuất sữa tái chế và các sản phẩm chế biến từ sữa như: sữa lên men, sữa cô đặc, kem…
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Nằm trong xu thế chung của các nước đang phát triển trên thế giới, nhu cầu về các sản phẩm sữa ở Việt Nam như một nguồn bổ sung dinh dưỡng thiết yếu ngày càng tăng lên, sữa có nhiều giá trị dinh dưỡng cao là một hỗn hợp bao gồm các thành phần chính: nước, lactose, protein, một số chất béo Ngoài ra sữa còn chứa một số khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hooc mon, chất màu và khí
Trong các sản phẩm sữa nói trên thì sữa bột là mảng sản phẩm có tốc độ phát triển nhanh nhất trong các sản phẩm về sữa không những thời gian bảo quản được lâu mà mà sữa bột còn giúp các nhà sản xuất tiết kiệm được phần lớn chi phí cho việc vận chuyển do sản phẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi ta so sánh với nguyên liệu sữa tươi ban đầu vận chuyển sữa do sản phẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi ta so sánh với nguyên liệu sữa tươi ban đầu Sữa bột có một tính chất quan trọng nhất đó là độ hoà tan cao
nó biểu hiện khả năng phục hồi của sữa tức là khả năng protein của sữa phân tán trở lại, tạo thành dung dịch keo bền vững
Sữa bột không những được sử dụng tại gia đình để pha chế
mà còn là nguyên liệu quan trọng trong nhiều nghành công nghiệp khác nhau như trong sản xuất sữa tái chế và các sản phẩm chế biến từ sữa như: sữa lên men, sữa cô đặc, kem…
Trang 2CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU1.1. NGUYÊN LIỆU CHÍNH.
Nguyên liệu để sản xuất sữa bột là sữa tươi nguyên kem hoặc sữa gầy Sữa tươinguyên kem là sản phẩm từ sữa tươi không hiệu chỉnh hàm lượng chất béo Sữagầy là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi được tách bớt một phần chất béo (có hàm lượng chất béo không quá 1%) Để sản phẩm có chất lượng ổn định, các yêu cầu vềchỉ tiêu hoá lý, vi sinh và cảm quan cho nguyên liệu cũng khắt khe như đối vớinhóm chỉ tiêu vi sinh, tổng số tế bào trong 1 lít sữa trước khi cô đặc và sấy khôngvượt quá 3000-5000 Để đạt được yêu cầu này sữa nguyên liệu phải qua theo mộtquy trình riêng nhằm làm giảm tổng số tế bào sinh dưỡng và bào tử có trong sữa.Mỗi cơ sở sản xuất sẽ tự thiết lập yêu cầu chỉ tiêu chất lượng sữa nguyên liệu choquy trình chế biến đang được áp dụng cho nhà máy
1.2. NGUYÊN LIỆU PHỤ.
Ngoài nguyên liệu chính là sữa tươi hoặc sữa gầy, người ta còn áp dụng một sốphụ gia trong sản xuất sữa bột như:
Chất ổn định
- Muối citratenatri, citratekali
- Muối chloride của kali, calci
- Di-, tri-, polyphosphate hay orthophosphate của natri, kali hay calci…
Chất tạo nhũ
- Lecithine (hay phospholipids nguồn gốc tự nhiên)
- Mono- và diglycerides của acid béo
Chất chống oxy hóa
- Acid L-ascorbic, ascorbatenatri, ascorbyl palmitate
- Butylate hydroxyanisole (BHA)
- Gallat propyl, gallat lauryl…
Trang 3Muối phosphate có chức năng làm ổn định cấu trúc hạt sữa, chống oxy hoá và cảithiện độ hoà tan của sản phẩm Hàm lượng sử dụng sẽ phụ thuộc vào lượng chấtbéo có trong sữa nguyên liệu ban đầu.
Ngoài ra để tăng giá trị dinh dưỡng và đa dạng hóa các sản phẩm sữa bột, các nhàsản xuất còn bổ sung thêm các chất vi dinh dưỡng như vitamin, khoáng, các acid
béo cần thiết, các acid amin và chất xơ (fructose-oligosaccharide- FOS) trong quá
trình chế biến
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA
BỘT2.1 GIỚI THIỆU CHUNG.
Sữa bột là sản phẩm nhận được từ sữa lỏng làm mất nước gần như hoàn toàn bằng
các phương pháp sấy phù hợp Sữa bột có thời hạn sử dụng lâu hơn so với sữatươi và không cần phải được làm lạnh, do độ ẩm thấp Ngoài ra các sữa bột còngiúp các nhà sản xuất tiết kiệm được phần lớn chi phí cho việc vận chuyển do sảnphẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi ta so sánh với nguyên liệu sữa tươi banđầu
Sữa bột không những được sử dụng tại gia đình để pha chế thức uống mà sữa bộtcòn được sử dụng hết sức rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau như: sữa tái chế,dùng trong sản xuất bánh quy, bánh mì, chocolate…
Một trong những tính chất quan trọng nhất của sữa bột là độ hòa tan, nó biểu hiệnkhả năng phục hồi của sữa tức là khả năng protein của sữa phân tán trở lại, tạothành dung dịch keo bền vững
Các dạng sữa bột hiện có: sữa bột nguyên kem, sữa bột tan nhanh, sữa bột gầy
Trang 42.2 SỮA BỘT NGUYÊN KEM
2.2.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA BỘT NGUYÊN KEM
80-850C
Sữa nguyên liệu
Sữa bột
Trang 52.2.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH
Chuẩn hoá
Quá trình này có mục đích hiệu chỉnh hàm lượng chất béo có trong nguyênliệu Tùy vào chỉ tiêu chất béo trong sản phẩm để hiệu chỉnh hàm lượng béothích hợp cho nguyên liệu và được thực hiện trên dây chuyền tự động Sữa nguyên liệu được bơm vào máy ly tâm hoạt động theo nguyên tắc liêntục Có hai dòng sản phẩm thoát ra khỏi thiết bị là dòng sữa gầy và dòngcream Một phần cream sẽ được phối trộn trở lại với dòng sữa gầy để hàmlượng chất béo trong hỗn hợp đạt giá trị yêu cầu
Thanh trùng.
Quá trình thanh trùng nhằm làm giảm số VSV trong sữa xuống dưới mứcthấp nhất, đồng thời vô hoạt các enzyme, đặc biệt là nhóm enzyme bềnnhiệt lipase
Thông thường sữa được thanh trùng ở 80 – 85oC trong vài giây Để đảmbảo tiêu diệt VSV và hạn chế các biến đổi về chất lượng sữa do nhiệt độ,hiện nay một số nhà máy sử dụng kết hợp phương pháp ly tâm hoặc vi lọc
để tách bớt VSV trước khi xử lý nhiệt
Quá trình vi lọc được thực hiện trên thiết bị membrane (0,2µ) Khi đó việctách tế bào vi khuẩn và bào tử của nó giảm đi rất nhiều Quá trình vi lọc chỉthực hiện trên nguyên liệu sữa gầy vì chất béo trong sữa dễ bị hấp phụ trênmembrane, gây tắc nghẽn màng lọc Phần chất béo sẽ được tiệt trùng riêngsau đó làm nguội và phối trộn với sữa gầy đã qua vi lọc Phương pháp nàycho phép thu nhận sữa nguyên liệu đạt các chỉ tiêu VSV rất tốt
Cô đặc
Cô đặc nhằm tách bớt một lượng nước ra khỏi sữa để tiết kiệm chi phí nănglượng cho quá trình sấy sữa tiếp theo Người ta dùng cô đặc chân không
Trang 6Cô đặc ở áp suất thường thì sản phẩm luôn luôn tiếp xúc với không khí nênluôn luôn bị nhiễm bẩn, các sinh tố và chất béo bị phân huỷ, sản phẩm bịbiến tính (đặc sệt, có màu vàng sẫm ) Cô đặc ở áp suất chân không thìthường khắc phục được những nhược điểm trên vì thời gian cô đặc ngắn vànhiệt độ thấp nên tránh được các thay đổi sâu sắc về cấu trúc của sữa vốnxảy ra mãnh liệt ở 100 oC, đặc biệt là tránh được sự biến đổi của đườnglactoza do đó sản phẩm có chất lượng và màu sắc tốt
Nhiệt độ sữa trong quá trình cô đặc không vượt quá 76oC Thiết bị cô đặcphổ biến nhất là thiết bị cô đặc nhiều cấp dạng màng rơi Số cấp sử dụngthường từ 2-7 cấp, thường gặp nhất là 4 cấp, sau cô đặc hàm lượng chất khôtrong sữa là 45-55%
Đồng hoá.
Do hàm lượng chất béo trong sữa sau quá trình cô đặc khá cao nên nhà sảnxuất thực hiện quá trình đồng hoá để giảm kích thước hạt béo và phân bốđều chúng trong sữa Trong công nghệ chế biến sữa, quá trình đồng hoáđược sử dụng với mục đích ổn định hệ nhủ tương, chống lại sự tách phadưới tác dụng của trọng lực nên còn gọi là quá trình nhũ hoá
Trong quá trình đồng hoá để đạt được hiệu quả cao ta thường sử dụng chấtnhũ hoá Chất nhủ hoá có hai chức năng: Làm giảm sức căng bề mặt giữahai pha quan hệ nhủ tương và hình thành nên một màng bảo vệ bao bọcxung quanh các hạt của pha phân tán, làm cho chúng không thể kết hợp vớinhau để tạo nên các hạt phân tán mới có thể tích lớn hơn Chất nhũ hoáđược sử dụng trong chế biến sữa là phải không độc hại, không màu, khôngmùi, không vị, ít biến đổi trong quá trình chế biến và bảo quản sữa
Kỹ thuật đồng hoá hệ nhũ tương bao gồm các phương pháp: Làm vỡ,
làm giảm kích thước những hạt thuộc pha phân tán và phân đều chúngtrong pha liên tục
Sấy sữa
Trang 7Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liêụ dưới tác dụng của nhiệt.Nước tách ra khỏi vật liệu nhờ sự khuếch tán do: chênh lệch độ ẩm ở bềmặt và bên trong vật liệu; chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bềmặt vật liệu và môi trường bên trong Thời gian sấy nhanh, nhiệt của vậtliệu sấy thấp, sản phẩm nhận được ở dạng bột nhỏ, không cần phải nghiềnlại và có độ hòa tan lớn Nhiệt của vật liệu trong suốt chu kỳ sấy khôngvượt quá nồng độ của ẩm bốc hơi (600C 700C)
Để thu nhận sữa bột người ta có thể sử dụng các phương pháp sấy khácnhau như sấy thăng hoa, sấy trục, nhưng hiện nay sấy phun được sử dụngnhiều hơn cả
a Sấy thăng hoa: (sấy chân không)
Bao gồm nhiều giai đoạn: làm lạnh đông sữa đến xuất hiện những tinh thể
đá, tiếp theo là tạo môi trường chân không và nâng dần nhiệt độ để nước từtrạng thái rắn chuyển trực tiếp sang trạng thái hơi Sấy thăng hoa cho phépsữa bột giữ lại các chất dinh dưỡng và mùi vị của sữa với độ tổn thất thấpnhất Tuy nhiên chi phí và thiết bị cho sấy thăng hoa rất đắt (tiêu thụ nănglượng lớn ) nên đến nay chưa được ứng dụng trong công nghệp sản xuất sữabột, chỉ ứng dụng trong nghành sản xuất sữa bột có chất lượng cao Sấythăng hoa cho sản phẩm có độ khô 96 - 97%, độ hoà tan đạt 98 - 99%
b Sấy trục: (sấy màng)
Sấy trục trước đây được sử dụng phổ biến trong sản xuất sữa bột, số trục sấy
có thể là một hoặc hai trục (thường được sử dụng nhất là hai trục) Nhượcđiểm của phương pháp này là làm thay đổi rõ rệt các thành phần của sữa:sữa có màu sắc không đẹp, độ hoà tan thấp, chất béo tự do chiếm một tỉ lệkhá cao nên dễ bị oxy hoá trong quá trình bảo quản
Sấy màng thì được SB có độ khô 85 - 90%, sấy màng đạt 85 - 88%
c Phương pháp sấy phun:
Sữa nguyên liệu được đưa vào vòi phun trở thành những hạt nhỏ li ti trongbuồng sấy đồng thời không khí nóng cũng được đưa vào Khi không khí bị
Trang 8đun nóng, thể tích của nó tăng lên còn mức độ bảo hoà giảm, khả năng hấpthụ nước tăng lên, không khí nóng ở đây đóng vai trò nguồn năng lượng vàchất hấp phụ nước Thời gian tiếp xúc giữa sữa và không khí nóng rất ngắnnên nhiệt độ sữa tăng không quá cao Do đó phương pháp sấy phun khắcphục được những nhược điểm của sấy trục là hạn chế được sự tổn thất cácchất dinh dưỡng và các cấu tử hương trong sữa bột Sự vô hoạt bất thuậnnghịch các protein trong sữa trong quá trình sấy phun là không đáng kể nênsữa bột thành phẩm có độ hoà tan cao Nhiệt độ không khí vào tháp sấykhông quá 180 oC Sấy phun cho sản phẩm có độ khô 96 - 97%, sấy phunđạt 96 - 98%.
Trong sản xuất công nghiệp, thường sử dụng hệ thống sấy phun hai giaiđoạn hoặc hệ thống sấy phun có sử dụng băng tải Hệ thống sấy phun có sửdụng băng tải là phổ biến nhất hiện nay Khi đó quá trình sấy sữa sẽ gồm bagiai đoạn:
Giai đoạn 1:
75% lượng không khí nóng với nhiệt độ 270 – 280 oC sẽ được đưa vàobuồng sấy chính tại các vị trí xung quanh vòi phun sữa nguyên liệu, 25%lượng không khí nóng còn lại với nhiệt độ 100-150 oC sẽ đi qua lưới phân bố
và toả đều xuống bên dưới từ trần buồng sấy Các hạt sữa sẽ hình thànhtrong buồng sấy với độ ẩm dao động từ 6-14% và rơi xuống băng tải đặt bêndưới Độ ẩm của không khí trong buồng sấy sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc vàkích thước hạt sữa thành phẩm Nếu độ ẩm quá thấp hạt sữa có kích rất nhỏ
và trở nên rời rạc do chúng không kết dính lại với nhau Nếu độ ẩm quá caohiện tượng kết dính xảy ra mạnh làm tăng kích thước của chúng Kết quảsữa bột không đạt độ mịn đồng nhất về kích thước và cấu trúc của hạt
Giai đoạn 2: Băng tải vận chuyển sữa từ buồng sấy chính qua buồng sấy
phụ, với vận tốc chuyển động của băng tải là 1m/ph Khi đó dòng tác nhânsấy trên đường thoát ra khỏi thiết bị ở cửa đáy sẽ xuyên qua lớp sữa bột trên
Trang 9băng tải và tách thêm một lượng ẩm nữa trong các hạt sữa Độ ẩm sữa bộtgiảm xuống còn 3-10%
Giai đoạn 3: Tại buồng sấy phụ người ta đưa không khí nóng vào với nhiệt
độ 110-140 oC Dòng tác nhân sấy này sẽ xuyên qua lớp sữa bột trên băngtải rồi thoát ra ngoài dưới đáy buồng Nhiệt độ khí thoát là 74-76 oC
Sau cùng băng tải sẽ đưa sữa bột vào buồng làm nguội Người ta sử dụngtác nhân làm nguội đã qua tách ẩm có nhiệt độ 15-20 oC Dòng tác nhân làmnguội cung sẽ thổi xuyên qua lớp sữa bột trên băng tải rồi theo cửa thoát bêndưới để ra ngoài Có 5% lượng sữa bột thoát ra theo các dòng khí thải đượcthu hồi nhờ hệ thống xyclon Người ta cũng bố trí hệ thống thu hồi nhiệt từkhí thải để tiết kiệm năng lượng cho quá trình sấy
Trong công nghiệp sản xuất sấy phun hay sử dụng sấy phun là do sấy phun
có nhiều ưu điểm hơn các quá trình sấy khác:
- Thời gian tiếp xúc giữa các hạt lỏng và tác nhân sấy trong thiết bị rất ngắnnên sự tổn thất các hợp chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt độ là không đáng
kể
- Sản phẩm sấy phun thu được là những hạt có hình dạng và kích thước tươngđối đồng nhất
- Thiết bị sấy phun thường có năng suất cao và làm việc liên tục
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun
- Nồng độ chất khô của nguyên liệu: trong công nghiệp sản xuất sữa bột nồng
độ chất khô vào buồng sấy khoảng 45÷52% Nếu cao quá thì ảnh hưởng đếnquá trình tạo sương mù trong buồng sấy
- Nhiệt độ tác nhân sấy: Nhiệt độ tác nhân sấy ảnh hưởng đến độ ẩm của sảnphẩm sau khi sấy phun Nếu độ ẩm tăng quá cao sẽ gây nên phân huỷ một sốcấu tử trong nguyên liệu và làm tăng mức tiêu hao năng lượng cho toàn bộquá trình
- Kích thước, số lượng và quỹ đạo chuyển động của các hạt nguyên liệu trongbuồng sấy
Trang 10 Đóng gói và hoàn thiện sản phẩm.
Sữa bột sau khi sấy phun sẽ được đưa qua hệ thống rây rồi vào thiết bị đónggói Thông thường người ta sử dụng bao bì bằng kim loại hoặc bao bì giấy
để đựng sản phẩm Yêu cầu chung về bao bì là phải hạn chế sự tiếp xúc củaánh sáng, không khí và độ ẩm từ môi trường xung quanh đến sữa bột Người
ta thường đóng gói trong điều kiện chân không hoặc thổi hỗn hợp 90% nitơ,10% hydro vào hộp trước khi ghép nắp nhằm kéo dài thời gian bảo quản củasản phẩm
Sữa bột có khả năng hút ẩm rất cao do đó khi bảo quản trong bao bì kín, sữabột sẽ hút nước đến độ ẩm cân bằng, tạo thành các cục vón làm giảm độ hoàtan của sữa Bảo quản lâu còn làm cho sữa bị biến màu, chuyển từ vàng nhạtsang ngả nâu, có mùi khét và giảm độ hoà tan rõ rệt
Trang 11Sữa bột gầy đóng vai trò quan trọng trong việc bổ sung cân bằng sản phẩmprotêin, được sử dụng nhiều trong sản xuất bánh kẹo, bánh mì, sữa pha lại, các sảnphẩm sữa chua Khi dùng phương pháp sấy trực tiếp thì chỉ nên cô đặc đến 28 –32%, sấy phun 36 – 39% Sữa bột gầy xốp và mịn hơn sữa bột nguyên chất nênsản phẩm không bị dính vào thành tháp sấy và các thiết bị tải Độ hoà tan của sữaphụ thuộc vào nhiệt độ cô đặc, nhiệt độ cô đặc thích hợp nhất là 57- 60oC Nhiệt độvào tháp sấy đối với sữa gầy không nên quá 200oC Sau khi sấy xong phải giảiphóng sữa bột ra khỏi tháp sấy ngay để tránh ảnh hưởng không cần thiết của nhiệtđộ.
Sơ đồ quy trình sản xuất sữa bột gầy tương tự như quy trình sản xuất sữa bộtnguyên cream Nhưng hàm lượng chất béo trong sữa gầy rất thấp nên bỏ qua giaiđoạn đồng hóa sữa sau giai đoạn cô đặc
2.4 SỮA BỘT TAN NHANH.
Quy trình sản xuất sữa bột tan nhanh tương tự như quy trình sản xuất sữa bộtnguyên cream hoặc sữa bột gầy Để sản xuất sản phẩm này người ta phải xử lý saocho các hạt sữa bột to hơn, xốp hơn Do đó điểm khác biệt của quá trình sấy phunlà: Đầu tiên các hạt được sấy để phần lớn các nước trong mao quản và giữa cáckhe được thay bằng không khí Các hạt sữa thu được từ buồng sấy phun sẽ đượclàm ẩm trở lại để quá trình kết dính giữa chúng tạo nên những khối hạt mới diễn ra
dễ dàng hơn Các hạt sữa bột từ tháp sấy được làm ẩm trở lại bằng hơi, tiếp đếnđược sấy bằng không khí nóng và cuối cùng được làm nguội bằng không khí cónhiệt độ 10 - 12oC Các khối hạt này sẽ được tách ẩm và làm nguội Các hạt sữabột thông thường có kích thước 30-80m Riêng hạt sữa bột tan nhanh sẽ có kíchthước 150-200m Các chỉ tiêu khác như tỷ trọng có giảm đi đôi chút
2.5 QUÁ TRÌNH LECITHINE HOÁ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT.
Một số sản phẩm sữa bột có hàm lượng chất béo khá cao nên khó hoà tanđược trong nước Đó là do một số hạt sữa được bao bọc xung quanh bởi một màng
Trang 12mỏng lipit tự do nên chúng trở nên kị nước Hiện tượng này xảy ra cả đối với sảnxuất sữa bột tan nhanh và ảnh hưởng đến khả năng hoà tan của sản phẩm
Để khắc phục hiện tượng trên người ta sử dụng quá trình lecithine hoá Bảnchất của quá trình là tạo một màng mỏng lecithine bao quanh hạt sữa Nhờ khảnăng nhũ hoá của lecithine các hạt sữa với màng lipit bao bọc xung quanh sẽ trởnên hoà tan trong nước lạnh, hạn chế hiện tượng không tan hoặc đóng vón cục khipha sữa Lecithine được pha trong dầu bơ với nồng độ 30% Hỗn hợp này đượcpha với tỷ lệ 0.2% so với khối lượng sữa bột Người ta sẽ phun hỗn hợp lecithinetrong dầu bơ lên sữa bột trong giai đoạn làm nguội sau quá trình sấy phun
2.6 SẢN PHẨM SỮA BỘT.
2.6.1.Sữa bột được sản xuất trong nuớc
Hiện nay trên thị trường trong nuớc có rất nhiều các sản phẩm sữa có bổ sungthêm các dưỡng chất như : DHA, choline, taurine, Ca, Fe, omega 3, omega 6 giúpcho trẻ phát triển chiều cao và trí não:
Dựa vào hàm lượng chất béo sữa chia ra làm 2 nhóm sản phẩm:
+ Sữa gầy (skimmilk powder): hàm lượng béo 1%
+ Sữa nguyên kem (whole powder milk): hàm lượng béo 26 ÷33% 2.6.1.1.Sữa gầy (skimmilk powder)
Thông thường các loại sữa thành phẩm thường được pha chế từ sữa đã táchbéo (sữa gầy), tùy mục đích sử dụng, dành cho từng lứa tuổi mà bổ sung thêm cácthành phần dưỡng chất:
+ Với sữa dành cho trẻ em thì bổ sung thêm: : DHA, choline, taurine, Ca,
Fe, omega 3, omega 6 giúp cho trẻ phát triển chiều cao và trí não:
+ Với sữa dành cho bà mẹ mang thai: bổ sung DHA, ARA, Sắt, AxitFolic, FOS, Choline, Omega-3, Omega-6, Vitamin và khoáng chất thiết yếu cungcấp nguồn dinh dưỡng khoa học và đầy đủ cho mẹ trong giai đoạn mang thai vàcho con bú, giúp thai nhi phát triển toàn diện, bé chào đời khỏe mạnh và thôngminh hơn
Trang 13+ Với sữa dành cho người già: bổ sung canxi, phốt pho, vitamin D và cácnguyên tố vi lượng khác giúp giảm thiểu nguy cơ mất xương, phòng ngừa loãngxương hiệu quả
Sữa dành cho trẻ em
Đối tượng trẻ em là đối tượng chủ yếu cho sản phẩm sữa bột chính vì vậy màsữa bột dành cho trẻ em đa dạng nhất, có rất nhiều sản phẩm dành cho trẻ từ 0-6thảng tuổi, từ 1-6 tuổi…., ở đây chỉ đưa ra một số sản phẩm do DUTCH LADY,VINAMILK, NUTIFOOD là 3 hãng sản xuất chính tại Việt Nam
Sữa cô gái Hà Lan
- Được sản xuất tại công ty TNHH thực phẩm và nướcgiải khát DUTCH LADY
- Có bổ sung thêm các dưỡng chất quan trọng giúp pháttriển trí não cho trẻ: choline giúp tăng cường trí nhớ; SA(acid Sialic) giúp tăng cường tốc độ dẫn truyền thần kinh
do đó tăng cường khả năng học hỏi của trẻ; DHA, AAđóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành cấu trúc và phát triển chức năngcủa não bộ và võng mạc
Sữa Dielac alpha:
+ Được sản xuất bởi công ty cổ phần sữa VINAMILK+ Dành cho nhu cầu phát triển toàn diện của trẻ tronggiai đoạn từ 1 ngày tuổi đến trên 24 tháng tuổi
+ Tác dụng:
- Sữa non COLOSTRUM: tăng sức đề kháng
và bảo vệ hệ tiêu hóa
- DHA, Choline: phát triển trí não
- Omega 3, Omega 6: tăng cường thị lực Inulin & Oligofructose (FOS): chất xơ hòatan hỗ trợ hệ tiêu hóa
Trang 14- Canxi: phát triển hệ xương, thúc đẩy chiều cao.
- Sắt và Vitamin: ngừa thiếu máu, cho cơ thể khỏe mạnh
Bảng Hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong 100g sữa bột:
Sữa dành cho phụ nữ mang thai
+ Hãng sản xuất Nuti food + Dành cho mẹ trong giai đoạn mang thai và cho con
bú, giúp thai nhi phát triển toàn diện, bé chào đời khỏemạnh và thông minh hơn
+ Tác dụng:
- Sắt và axit Folic: Hỗ trợ quá trình tạohồng cầu, phòng chống thiếu máu, giúpngăn ngừa các tai biến sản khoa như sinhnon
- FOS/Inulin: là chất xơ giúp hỗ trợ hệ tiêu hóa và đường ruột khỏemạnh, giúp mẹ hấp thu tối đa các dưỡng chất Ngoài ra, còn có tác dụngngăn ngừa nguy cơ táo bón trong thai kỳ
Trang 15Bảng Hàm lượng chất dinh dưỡng có trong 100g sữa bột:
vị
Trong 100g
Ngoài ra VINAMILK cũng có một số sản phẩm như: Dielac mama…
Sữa dành cho người cao tuổi
+ Được sản xuất bởi công ty TNHH thực phẩm và nước giải khát DUTCH LADY.+ Giàu Ca, P giúp cho xương và răng phát triển tốt hơn
2.6.1.2 Sữa nguyên kem (whole cream milk powder)
- Được pha chế từ sữa chưa tách béo, có hàm lượng béo cao giúp cơ thể phát triển thể chất khỏe mạnh và tinh thần minh mẫn
Trang 16 Sữa nuti nguyên kem:
- Hãng sản xuất: Nutifood
- Phù hợp cho hầu hết mọi người (người trưởngthành, người lớn, người cao tuổi, người già yếu suykiệt, người suy dinh dưỡng, trẻ em từ 1 tuổi trở lên,thanh thiếu niên )
- Đặc biệt Nuti nguyên kem được bổ sung Vitamin
A và vitamin D là hai vitamin thường thiếu trongthói quen ăn uống và sinh hoạt của người Việt Nam
Vitamin A đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì
và bảo vệ mắt khỏe mạnh, giúp hoàn thiện chức năng miễn dịch của cơ thể
Bảng Hàm lượng các chất có trong 220ml sữa đã pha:
Giá trị dinh dưỡng
2.6.2.Sữa bột được sản xuất ở nước ngoài:
2.6.2.1.Sữa nguyên liệu:
- Là sữa bột được sử dụng làm sữa nguyên liệu, chưa bổ sung thêm các thànhphần dưỡng chất
Skimmilk powder:
Trang 17 Full cream milk powder:
2.6.2.2.Sữa thành phẩm:
Sữa bột gầy (skimmilk powder):
- Được sản xuất tại Abbott Ireland, cootehill Co cavan forAbbott Laboratories, U.S.A Sản phẩm abbott Đan Mạch
- Nhà phân phối: công ty TNHH dược phẩm 3A
- Sữa bột Gain Advance sữa bột tiếp theo giàu đạmTPAN
& Taurine giúp hỗ trợ quá trình phát triển hệ thống miễn dịch và não bộ của bé
Bảng Hàm lượng chất dinh dưỡng có trong 100g
Trang 18+ hãng sản xuất: Dumex Malaysia
+ hàm lượng các chất có trong 100g sữa bột:
Chất lượng sữa bột được đánh giá thông qua các nhóm chỉ tiêu dưới đây:
- Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi ,vị…
- Chỉ tiêu vi sinh: Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số VSV gây bệnh như Ecoli,Salmonella , Clostridium…
- Chỉ tiêu hoá lý: độ ẩm, tỷ trọng, khả năng hoà tan, độ chua, kích thước hạt,hàm lượng các chất dinh dưỡng như hàm lượng chất béo, lactose, vitamin, protein,khoáng…
Khả năng hoà tan của sữa bột được xác định qua các chỉ tiêu như chỉ số hoàtan, độ thấm ướt, độ phân tán …
Trang 19- Chỉ số hoà tan: Nguyên tắc chung của phương pháp chung xác định chỉ sốhoà tan là cho 10g sữa bột gầy (hoặc 13g sữa bột nguyên cream) vào 100ml nước
ở 20 oC, khuấy trộn trong một thời gian xác định, sau đó đem li tâm trên thiết bịchuẩn với số vòng quay và thời gian xác định Sau quá trình ly tâm, ta tách bỏ mộtthể tích xác định phần lỏng, tiếp tục cho một lượng nước cất vào ống ly tâm, lắcđều rồi đêm ly tâm lần hai.Thể tích cặn thu được chính là chỉ số hoà tan của sảnphẩm sữa bột đã khảo sát Vậy chỉ số hoà tan càng lớn thì độ hoà tan càng thấp
- Độ thấm ướt: là thời gian cần thiết tính bằng giây để làm ướt 10g sữa bộtgầy hoặc13g sữa bột nguyên cream khi ta đổ sữa vào 100ml nước ở 20 oC
- Độ phân tán: là tỷ lệ % sữa bột không tan bị giữ lại trên rây có kích thước
lỗ 150 m so với tổng khối lượng sữa bột đã dùng trong thí nghiệm Thôngthường người ta cho 10g sữa bột gầy hoặc 13g sữa bột nguyên cream vào 100mlnước ở 20oC, khuấy đều trong 20 giây rồi cho hỗn hợp qua rây với kích thước lỗnhư trên
Sữa bột được sản xuất theo phương pháp sấy phun và sấy trục có các chỉtiêu hoá lý tương tự nhau chỉ khác nhau chỉ số hoà tan của sản phẩm
Sữa bột sản xuất theo phương thức sấy phun phù hợp với pha chế thức uốnghằng ngày ở mỗi gia đình vì khả năng hoà tan cao Sữa bột sản xuất theo phươngpháp sấy trục phù hợp với công nghệ sản xuất bánh nướng ở quy mô công nghiệp.Yêu cầu về các chỉ tiêu hoá lý cơ bản của sữa bột gầy theo Viện nghiên cứusữa bột Hoa Kỳ
Chỉ tiêu Sữa bột sản xuất bằng
phương pháp sấy phun
Sữa bột sản xuất bằngphương pháp sấy trục
Trang 20Chương 3: THIẾT BỊ CHÍNH TRONG SẢN
XUẤT SỮA BỘT 3.1 THIẾT BỊ LY TÂM DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH CHUẨN HÓA
1- tỷ trọng kế; 2- lưu lượng kế ; 3- van điều khiển; 4- hộp điều khiển; 5- van ổn định áp suất; 6- van khóa; 7- van kiểm tra
Hình 3.1 Sơ đồ chuẩn hóa sữa
Dòng sữa nguyên liệu sau khi qua thiết bị ly tâm cho ra hai dòng sản phẩm:một dòng là sữa gầy và dòng kia là cream
Để sản xuất sữa bột người ta phối trộn sữa gầy và cream với một tỉ lệ thích hợp
ở bộ phận phối trộn (được điều khiển tự động)
3.1.1 Thiết bị ly tâm tách béo
Sữa tươi đưa vào ly tâm sẽ thu được hai đòng sản phẩm: Cream (giàu chất béo) cókhối lượng riêng nhỏ và sữa gầy (chứa ít chất béo) có khối lượng riêng lớn
Để tách chất béo ra khỏi sữa người ta sử dụng thiết bị ly tâm dạng đĩa:
Cấu tạo:
Thiết bị gồm có thân máy, bên trong là thùng quay, được nối với một motor truyềnđộng bên ngoài thông qua trục dẫn Các đĩa quay có đường kính dao động từ 20 ÷102 cm
Trang 21và được xếp chồng lên nhau Các lỗ trên đĩa ly tâm sẽ tạo nên những kênh dẫn theophương thẳng đứng Khoảng cách giữa hai đĩa ly tâm liên tiếp là 0.5 ÷ 1.3 mm.
Đĩa quay
Hình 3.1 Nguyên lý hoạt động của thiết bị ly tâm dạng đĩa sữa vào từ phía trên.
a) Đĩa ly tâm b) Sơ đồ chuyển động của dòng
4- Cửa vào cho nguyên liệu 3- Đĩa ly tâm
Nguyên tắc hoạt động: Thiết bị làm việc liên tục
Sữa nguyên liệu được nạp vào máy ly tâm theo cửa ở trên thiết bị, tiếp theo sữa sẽtheo hệ thống kênh dẫn để chảy vào các khoảng không gian hẹp giữa các đĩa ly tâm Dướitác dụng của lực ly tâm, sữa được phân chia thành hai phần: phần cream có khối lượngriêng thấp sẽ chuyển động về phía trục của thùng quay; phần sữa gầy có khối lượng riêng
Trang 22cao sẽ chuyển động về phía thành thùng quay Sau cùng, cả hai dòng sản phẩm sẽ theonhững kênh riêng để thoát ra ngoài.
Trước khi đưa vào thiết bị tách béo, sữa tươi thường được gia nhiệt lên đến55÷65oC
3.1.2 Thiết bị ly tâm tách VSV ra khỏi sữa :
Trong công nghiệp chế biến sữa hiện nay có hai dạng thiết bị ly tâm tách VSV
- Thiết bị có hai dòng thoát sản phẩm:
Sữa nguyên liệu được nạp vào theo ống dẫn bên dưới thiết bị.Thông qua hệ thốngkênh dẫn được tạo thành từ các lỗ trên đĩa ly tâm, dòng sữa giàu VSV (chiếm 3% thể tíchsữa nguyên liệu) sẽ chuyển động về phía bên ngoài thùng quay và theo cửa bên hôngthùng thoát ra ngoài Dòng sữa chứa ít VSV sẽ chuyển động về phía trục quay (do có
khối lượng riêng nhỏ) rồi thoát ra khỏi thiết bị theo cửa trên đỉnh thùng
Trang 23Hình 3.2 Thiết bị ly tâm tách vi sinh vật với hai dòng thoát sản phẩm
- Thiết bị có một dòng thoát sản phẩm: Chỉ có một cửa thoát duy nhất trên đỉnhthiết bị cho dòng sữa đã tách VSV Còn các tế bào sinh dưỡng, bào tử VSV dưới tác dụngcủa lực ly tâm sẽ bám trên thân thùng quay và được tháo bỏ định kỳ
Nhiệt độ tối ưu cho quá trình tách VSV ra khỏi sữa bằng phương pháp ly tâm là
55 ÷ 60 oC
3.2 THIẾT BỊ THANH TRÙNG
Phương pháp thực hiện quá trình thanh trùng có thể dùng nhiệt; kết hợp ly tâm hay lọc membrane để tách VSV và xử lý nhiệt
3.2.1 Thiết bị thanh trùng dùng nhiệt
Sữa có thể được gia nhiệt trực tiếp hay gián tiếp để đạt nhiệt độ 80 – 85oC vàđược giữ nhiệt trong vài giây
Thiết bị sử dụng trong phương pháp gia nhiệt gián tiếp có ba loại phổ biến:
Trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng (plate heat exchangers).
Trao đổi nhiệt dạng ống (tubular heat exchangers).
Trao đổi nhiệt dạng ống có sử dụng bộ phận khuấy trộn cơ học
(scraped – heat exchangers)
Thiết bị gia nhiệt trực tiếp:
Thiết bị phối trộn dạng ống với đầu phun hơi
Thiết bị phối trộn dạng hình trụ đứng
3.2.2 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng