CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TƯƠI TIỆT TRÙNG ĐÓNG HỘP

MỤC LỤC Lời mở đầu Phần 1: Tổng quan 1 1.1. Nguyên liệu 1 1.1.1. Sữa tươi 1 1.1.2. Nguyên liệu phụ, phụ gia 12 1.2. Bao bì sử dụng 12 Phần 2: Quy trình công nghệ sản xuất 22 2.1. Quy trình sản xuất 22 2.2. Thuyết minh quy trình 23 2.2.1. Tiếp nhận nguyên liệu 23 2.2.2. Kiểm tra chất lượng sữa nguyên liệu 26 2.2.3. Bảo quản lạnh 34 2.2.4. Chuẩn hóa 38 2.2.5. Thanh trùng 55 2.2.6. Làm lạnh 58 2.2.7. Bồn chờ rót 59 2.2.8. Làm nóng 60 2.2.9. Đồng hóa 61 2.2.10. Tiệt trùng và làm nguội 64 2.2.11. Rót, bao gói 71 2.2.12. Hoàn thiện sản phẩm 73 2.3. Những biến đổi của sữa trong quá trình chế biến 73 2.4. Các dạng hư hỏng và cách khắc phục 86 2.5. Bảo quản 86 2.6. Tiêu chuẩn sữa tươi tiệt trùng 90 Phần 3: Kết luận 95 Tài liệu tham khảo 101 LỜI MỞ ĐẦU Con người bắt đầu sử dụng thường xuyên sữa của các loài động vật có vú trong quá trình thuần hoá chúng, tức từ khi phát minh ra nông nghiệp, hay còn gọi là cuộc cách mạng thời kỳ đồ đá mới. Tiến trình này xảy ra một cách độc lập ở nhiều nơi trên thế giới, trong khoảng 90007000 năm TCN ở Tây Nam Á cho đến khoảng 35003000 năm TNC ở Châu Mỹ. Những con vật cho sữa nhiều nhất trâu bò, cừu và dê được nuôi đầu tiên ở Tây Nam Á, mặc dù bò nhà có nguồn gốc từ các quần thể bò rừng châu Âu. Việt Nam vốn không có ngành chăn nuôi trâu bò sữa truyền thống nên không có các giống trâu bò sữa chuyên dụng đặc thù nào. Chăn nuôi bò sữa xuất hiện ở Việt Nam từ những năm đầu của thế kỷ XX. Sản xuất sữa tiệt trùng UHT là công nghệ chế biến sữa tiên tiến nhất thế giới. Nguyên tắc căn bản của công nghệ này là gia nhiệt sản phẩm đến 138 1400C trong thời gian ngắn (khoảng 46 giây), sau đó làm lạnh nhanh ở 250C. Quy trình xử lý nhiệt siêu cao và làm lạnh cực nhanh đã giúp tiêu diệt hết vi khuẩn có hại, các loại nấm men, nấm mốc… đồng thời giữ lại tối đa các chất dinh dưỡng và mùi vị tự nhiên của sản phẩm. Sữa thành phẩm sau đó được đóng gói trong bao bì giấy tiệt trùng 6 lớp trong môi trường hoàn toàn vô trùng. Nhờ vậy giúp ngăn 100% ánh sáng và vi khuẩn có hại từ không khí xâm nhập vào, vốn là nguyên nhân chính khiến thực phẩm nhanh hư hỏng, biến chất. Toàn bộ quy trình chế biến và đóng gói trên đều diễn ra trong môi trường hoàn toàn tiệt trùng, tự động hóa, không có sự can thiệp của con người, và bằng công nghệ tiệt trùng, trong quá trình sản xuất ta có thể thêm vào sữa đến 36 loại khoáng chất và vitamin khác nhau. Vì vậy hàm lượng chất dinh dưỡng sữa tiệt trùng rất cao. Bên cạnh đó, việc tồn trữ và bảo quản sữa tiệt trùng cũng dễ dàng hơn. Trong khuôn khổ bài tiểu luận của nhóm, chúng em xin trình bày một số kiến thức tìm hiểu được về quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng và phương pháp tiệt trùng là gián tiếp một lần.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TƯƠI TIỆT TRÙNG ĐÓNG HỘP GVHD: ThS. NGUYỄN HUỲNH ĐÌNH THUẤN LỚP: DHTP7ALT_NHÓM 1_TỔ 7 1 Phẩn /. Sữa nguyên liệu Tp. HCM ngày 02 tháng 02 năm 2013 DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC HIỆN 1. LÊ THỊ PHƯƠNG LINH MSSV: 11314171 2. NGÔ TỐ LINH MSSV: 11309371 3. HỒ THỊ LOAN MSSV: 11317741 4. LÊ THỊ MỸ LOAN MSSV: 11283221 5. TRẦN THỊ NGỌC LOAN MSSV: 11303321 6. LÊ THÀNH LỢI MSSV: 11313361 7. LÊ THỊ MAI MSSV: 11306191 8. VŨ THỊ TUYẾT MAI MSSV: 11262731 9. LÝ ĐẮC TRIỆU MINH MSSV: 11262761 10.LÊ THỊ NGA MSSV: 11311111 BẢNG PHÂN CÔNG THỰC HIỆN BÀI TIỂU LUẬN HỌ VÀ TÊN PHẦN THỰC HIỆN LÊ THỊ PHƯƠNG LINH Tiệt trùng, làm nguội, rót, bao gói NGÔ TỐ LINH Các dạng hư hỏng và cách khắc phục, bảo quản. HỒ THỊ LOAN Những biến đổi của sữa trong quá trình chế biến, tiêu chuẩn sữa tươi tiệt trùng đóng hộp LÊ THỊ MỸ LOAN Đồng hóa, hoàn thiện sản phẩm, kết luận TRẦN THỊ NGỌC LOAN Lời mở đầu, bồn chờ rót, làm nóng LÊ THÀNH LỢI Tiếp nhận nguyên liệu, kiểm tra nguyên liệu, tổng hợp bài LÊ THỊ MAI Bảo quản lạnh, chuẩn hóa VŨ THỊ TUYẾT MAI Thanh trùng, làm lạnh LÝ ĐẮC TRIỆU MINH Bao bì sử dụng LÊ THỊ NGA Nguyên liệu MỤC LỤC Lời mở đầu 2 Phẩn /. Sữa nguyên liệu Phần 1: Tổng quan 1 1.1. Nguyên liệu 1 1.1.1. Sữa tươi 1 1.1.2. Nguyên liệu phụ, phụ gia 12 1.2. Bao bì sử dụng 12 Phần 2: Quy trình công nghệ sản xuất 22 2.1. Quy trình sản xuất 22 2.2. Thuyết minh quy trình 23 2.2.1. Tiếp nhận nguyên liệu 23 2.2.2. Kiểm tra chất lượng sữa nguyên liệu 26 2.2.3. Bảo quản lạnh 34 2.2.4. Chuẩn hóa 38 2.2.5. Thanh trùng 55 2.2.6. Làm lạnh 58 2.2.7. Bồn chờ rót 59 2.2.8. Làm nóng 60 2.2.9. Đồng hóa 61 2.2.10. Tiệt trùng và làm nguội 64 2.2.11. Rót, bao gói 71 2.2.12. Hoàn thiện sản phẩm 73 2.3. Những biến đổi của sữa trong quá trình chế biến 73 2.4. Các dạng hư hỏng và cách khắc phục 86 2.5. Bảo quản 86 2.6. Tiêu chuẩn sữa tươi tiệt trùng 90 Phần 3: Kết luận 95 Tài liệu tham khảo101 LỜI MỞ ĐẦU 3 Phẩn /. Sữa nguyên liệu Con người bắt đầu sử dụng thường xuyên sữa của các loài động vật có vú trong quá trình thuần hoá chúng, tức từ khi phát minh ra nông nghiệp, hay còn gọi là cuộc cách mạng thời kỳ đồ đá mới. Tiến trình này xảy ra một cách độc lập ở nhiều nơi trên thế giới, trong khoảng 9000-7000 năm TCN ở Tây Nam Á cho đến khoảng 3500-3000 năm TNC ở Châu Mỹ. Những con vật cho sữa nhiều nhất - trâu bò, cừu và dê - được nuôi đầu tiên ở Tây Nam Á, mặc dù bò nhà có nguồn gốc từ các quần thể bò rừng châu Âu. Việt Nam vốn không có ngành chăn nuôi trâu bò sữa truyền thống nên không có các giống trâu bò sữa chuyên dụng đặc thù nào. Chăn nuôi bò sữa xuất hiện ở Việt Nam từ những năm đầu của thế kỷ XX. Sản xuất sữa tiệt trùng UHT là công nghệ chế biến sữa tiên tiến nhất thế giới. Nguyên tắc căn bản của công nghệ này là gia nhiệt sản phẩm đến 138 - 140 0 C trong thời gian ngắn (khoảng 4-6 giây), sau đó làm lạnh nhanh ở -25 0 C. Quy trình xử lý nhiệt siêu cao và làm lạnh cực nhanh đã giúp tiêu diệt hết vi khuẩn có hại, các loại nấm men, nấm mốc… đồng thời giữ lại tối đa các chất dinh dưỡng và mùi vị tự nhiên của sản phẩm. Sữa thành phẩm sau đó được đóng gói trong bao bì giấy tiệt trùng 6 lớp trong môi trường hoàn toàn vô trùng. Nhờ vậy giúp ngăn 100% ánh sáng và vi khuẩn có hại từ không khí xâm nhập vào, vốn là nguyên nhân chính khiến thực phẩm nhanh hư hỏng, biến chất. Toàn bộ quy trình chế biến và đóng gói trên đều diễn ra trong môi trường hoàn toàn tiệt trùng, tự động hóa, không có sự can thiệp của con người, và bằng công nghệ tiệt trùng, trong quá trình sản xuất ta có thể thêm vào sữa đến 36 loại khoáng chất và vitamin khác nhau. Vì vậy hàm lượng chất dinh dưỡng sữa tiệt trùng rất cao. Bên cạnh đó, việc tồn trữ và bảo quản sữa tiệt trùng cũng dễ dàng hơn. 4 Phẩn /. Sữa nguyên liệu Trong khuôn khổ bài tiểu luận của nhóm, chúng em xin trình bày một số kiến thức tìm hiểu được về quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng và phương pháp tiệt trùng là gián tiếp một lần. Do kiến thức chúng em còn nhiều thiếu sót, sai sót. Chúng em kính mong thầy chân thành góp ý để bai tiểu luận hoàn thiện hơn, đồng thời chúng em xin tiếp thu học hỏi những kiến thức đó nhằm hoàn thiện hơn bản thân và chuyển hóa kiến thức vào thực tiễn cuôc sống. 5 Phẩn /. Sữa nguyên liệu Phần 1: TỔNG QUAN 1.1. Nguyên liệu 1.1.1. Giới thiệu về Sữa và các tính chất của sữa tươi: • Về mặt hoá học Sữa là sản phẩm keo đồng nhất, tất cả các thành phần đều phân tán trong nước và ở dạng dung dịch. • Về mặt vật lý Sữa là một chất keo có màu trắng, gồm chất béo và protein được phân tán trong nước • Về mặt sinh học Sữa là sản phẩm toàn vẹn của quá trình cho sữa của các loại bò sữa được chăm sóc và có sức khoẻ tốt. 1.1.1.1. Tỷ trọng của sữa: Tỷ trọng của sữa do hàm lượng chất khô quyết định Các chất béo của sữa có tỷ trọng nhỏ hơn 1g/cm 3 . Hàm lượng chất béo trong sữa càng cao thì tỷ trọng càng thấp Có thể tính được tỷ trọng của sữa theo công thức sau: )/( 608.193.0 100 35.15 cmg W SNFF d C o ++ = F: hàm lượng chất béo trong sữa (%khối lượng) SNF: hàm lượng các chất khô không béo trong sữa (%khối lượng) W: hàm lượng nước trong sữa (%khối lượng). 6 1.1.1.2. Điểm đông đặc của sữa: Thường dao động trong khoảng -0.54 ÷ -0.59 o C Người ta thường sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra sữa tươi có bị pha loãng với nước hay không Khi xử lý sữa ở nhiệt đô cao, điểm đông đặc của sữa sẽ gia tăng do một số muối phosphat trong sữa kết tủa 1.1.1.3. Chất khô tổng số: Chiếm khoảng 13% trong sữa tươi. Hàm lượng chất khô tổng số của sữa có thể được xác định bằng cách sấy khô đến khối lượng không đổi. Với sữa bò có thể dùng công thức sau: TS = 1,23F+2,6x100(d-0,9982)/d Trong đó: TS: Hàm lượng chất khô tổng số (g/l) F: Hàm lượng béo (g/l) d: Tỉ trọng ở 20 0 C Hàm lượng chất khô không béo được suy ra từ hàm lượng chất khô tổng số bằng cách trừ đi hàm lượng béo. 1.1.1.4. Tính ôxy hoá khử: Sữa chứa nhiều chất có khả năng khử hay ôxy hoá như acid ascorbic, tocoferon, riboflavin, cystine, men nên sữa cũng có tính chất. 1.1.1.5. pH của sữa: - pH hay nồng độ ion H + của sữa biểu thị độ acid thực của nó. Sữa từ các nguồn động vật khác nhau sẽ có pH khác nhau. ( sữa bò: 6,6-6,8; sữa dê: 6,3-6,7 - pH=4,6-4,7 là điểm đẳng điện của sữa bò. Tại điểm này sữa đông tụ ở nhiệt độ phòng. 1.1.1.6. Độ nhớt: Độ nhớt của sữa thường được xác định theo tỷ số so với độ nhớt của nước và gọi là độ nhớt tương đối. Giá trị trung bình 1,8 centipoa. Độ nhớt phụ thuộc vào thành phần hóa học của sữa, trước hết là protein còn các muối lactoza không ảnh hưởng tới độ nhớt. Hàm lượng chất 7 béo càng cao thì độ nhớt càng cao. Độ nhớt phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Khi nâng nhiệt độ đến 60°c, độ nhớt giảm rõ rệt. Độ nhớt giảm khi đun đến 60°c là do tăng tốc độ chuyển động của các phân tử (tính chất chung của phần lớn các dung dịch). 1.1.1.7. Sức căng bề mặt của sữa: Không ổn định. Nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố mà trước hết là thành phần hóa học, nhiệt độ và thời gian bảo quản. Sức căng bề mặt ở ranh giới giữa không khí và plasma có ý nghĩa lớn đối với quá trình chế biến sữa. 1.1.1.8. Thành phần hóa học của sữa: Hàm lượng các thành phần cơ bản của sữa có thể dao động trong một phạm vi khá rộng, phụ thuộc vào sự khác biệt về giống, về điều kiện tự nhiên, điểu kiện chăn nuôi, Sữa của các loại động vật khác nhau là rất khác nhau. Phổ biến nhất ở nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam vẫn là sữa bò. Mặc dù việc chăn nuôi trâu sữa, dê sữa đã có ở nước ta khá lâu nhưng vì nhiều lý do nên sản lượng hai loại sữa này còn rất thấp. Vì vậy cho đến nay nguyên liệu chủ yếu cho ngành sữa Việt Nam vẫn là sữa bò. Các thành phần chính Khoảng biến thiên Giá trị trung bình Nước Tổng chất khô • Lactose • Protein • Chất béo • Khoáng 85.5 ÷89.5 10.5 ÷ 14.5 3.6 ÷ 5.5 2.9 ÷ 5.0 2.5 ÷ 6.0 0.6 ÷ 0.9 87.5 13.0 4.8 3.4 3.9 0.8 Sự thay đổi hàm lượng các chất trong sữa Thành phần của sữa Sữa Béo (3,9%) Thành phần lỏng(87%) Thành phần rắn(13%) 8 Thành phần rắn & chất không béo Protein (3,2%) Lactose (4,6%) Khoáng (0,7%) Casein (2,6%) Whey protein (3,2%) a) Nước: • Nước tự do Nước tự do chiếm 96 - 97% tổng lượng nước, nước tự do ở dạng các hạt có kích thước khác nhau, phân bố một cách tương đối đồng đều trong sản phẩm. • Nước liên kết Nước liên kết chiếm một tỷ lệ nhỏ, khoảng 3 - 4%. Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo: protein, các phosphatit, polysacarit. Nước liên kết thường được gắn với các nhóm như -NH 2, -COOH, OH, = NH, -CO-NH-, Nước liên kết đóng băng ở nhiệt độ nhỏ hơn 0°c, không hòa tan muối, đường. Dạng đặc biệt của nước liên kết là nước kết tinh với lactoza dưới dạng C 12 H 22 O 11 . H 2 O. 9 b) Lipit: Lipip đơn giản Hàm lượng (% so với chất béo) Các thành phần khác Hàm lượng (% so với chất béo) Triglycerit Diglycerit Monoglycerit Cholesteride Ceride 95 ÷ 96 2 ÷ 3 0.1 0.03 0.02 Các hợp chất tan trong chất béo Cholesterol Acid béo tự do Hydrocacbon Vitamin A, K, D, E Rượu 0.5 0.3 0.1 0.1 Vết Vết Bảng: Thành phần chất béo trong sữa gồm lipit đơn giản và lipit phức tạp • Tính chất vật lý - Khi tinh khiết thì không màu, không vị - Chuyển sang màu vàng nhạt, có mùi vị đặc biệt khi xuất hiện một số hợp chất khác:beta-carotene, diacetyl, acetyl methyl carbonyl… - Không hoà tan trong nước nhưng tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ - Nhẹ hơn nước, có thể hấp thụ một lượng nước cân đối. c) Chỉ số iot: Chỉ số iot là một tiêu chí quan trong và được sử dụng khá phổ biến trong sản xuất. Chỉ số iot biểu thị số gam iot kết hợp với axit béo không no có trong 100g mỡ sữa. Chỉ số iot dao động phụ thuộc vào điều kiện chăn nuôi (thức ăn, thời tiết ). Dưới đây là một ví dụ về sự dao động chỉ số iot trong năm. Vì axit oleic chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tổng sô' các axit béo nên người ta thường xác định hàm lượng axit oleic và từ đó tính chỉ số iot. 10 [...]... trình công nghệ sản xuất: 2.1.Quy trình sản xuất: Tiếp nhận nguyên liệu sữa Kiểm tra chất lượng sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Thanh trùng Bảo quản lạnh Nguyên liệu sữa tươi Đồng hóa Làm lạnh Làm nóng Rót Làm nguội Tiệt trùng Đóng gói Sữa tiệt trùng 27 2.2 Thuyết minh quy trình: 2.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu: 28 Sữa tươi sau khi được vắt từ bò phải qua một quy trình vận chuyển, thu nhận và bảo quản sữa trước... kiện nhiệt độ bình thường (sữa thanh trùng phải đượcbảo quản ở nhiệt độ 21 thấp 5- 70C) Người ta có thể sử dụng phương pháp tiệt trùng ngoài bao bì hoặc trong bao bì, bài này đề cập đến sản phẩm sữa tiệt trùng ngoài bao bì sử dụng nhiệt độ siêu cao UHT (ultra high temperature) Một số sản phẩm đồ hộp sữa tiệt trùng trên thị trường 1.2.2 Bao bì nhiều lớp: 1.2.2.1 Yêu cầu: Sản phẩm bao bì chứa đựng thực... nhận và bảo quản sữa trước khi đưa vào sản xuất tại nhà máy Công việc này tuy đơn giản nhưng nó lại có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sữa tươi nguyên liệu và các sản phẩm từ sữa Việc thu nhận sữa có thể tiến hành tại nhà máy hoặc qua tram trung chuyển (còn gọi là trạm thu mua trung gian) rồi mới đưa về nhà máy chế biến sữa Thường sữa tươi cung cấp cho các nhà máy sữa được thu mua từ các nông dân thông... quản Sữa tươi sẽ được lọc thô trước khi đưa vào thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ của sữa xuống mức 4 0C Trong khi chờ xe bồn lạnh của nhà máy đến chở sữa và sữa tươi tại trạm trung chuyển về nhà máy thì sữa tươi tại trạm trung chuyển phải được bảo quản trong bồn lạnh ở nhiệt độ khoảng 40C Quy trình thu mua và kiểm tra sữa tươi nguyên liệu tại trạm trung chuyển có thể được tóm tắt theo sơ đồ sau: Sữa tươi. .. bằng cách: 1 thể tích sữa, 2 thể tích cồn Nếu không có hạt li ti, không bị kết tủa là sữa tốt mà hạt li ti do bột sữa Kết quả : Sữa bị tủa trong cồn là dung dịch sữa có hạt nhỏ li ti bám trên thành ống nghiệm hay dung dịch sữa lợn cợn 34 - Yêu cầu khi thử cồn tươi 75% thì sữa phải không có tủa mới đạt yêu cầu c) Xác định tỷ trọng sữa tươi : Tiến hành thử Chuẩn bị mẫu: Lấy một ít sữa tươi nguyên liệu đem... Ứng dụng Cho vào sữa với nồng độ keo Sodium Alginate 0,1% ( 1,8% sẽ chống được hiện tượng các chất không hòa tan kết tủa) 1.2 Bao bì sử dụng: 1.2.1 Giới thiệu chung: Sữa tiệt trùng được qua xử lý ở nhiệt độ rất cao (trên 100 oC) Nhờ đó toàn bộ enzyme có trong sữa bị vô hoạt Sản phẩm sữa tiệt trùng được bảo quản ở nhiệt độ phòng, thời gian bảo quản có thể kéo dài từ 3-6 tháng Nhà sản xuất có thể tiết... trọng của sữa tươi thu nhận tại nhà máy từ 1,026 – 1,032g/ml d) Xác định tinh bột trong sữa tươi : - Hóa chất: dung dịch I2 0,1N Cách tiến hành : 35 Ta cho vào ống nghiệm 5ml mẫu sữa tươi Sau đó thêm vài giọt iode Rồi lắc nhẹ và quan sát Kết quả Nếu dung dịch có màu xanh: có tinh bột trong sữa tươi tức sữa tươi nguyên liệu đã bị cho bột vào trong đó e) Xác định hàm lượng chất béo trong sữa tươi : Hóa... tiên tìm thấy trong sữa là lactoperoxydase Đến nay đã tìm thấy hơn 60 enzym trong sữa Sự có mặt của enzym trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hóa học của sữa có thể dẫn đến hư hỏng sữa, tuy nhiên một số enzym có trong sữa lại có khả năng kháng khuẩn như lysozym 14 Hàm lượng VSV trong sữa càng cao thì hệ enzym càng đa dạng Lipase: có thể làm cho sữa và các sản phẩm sữa bị trở mùi xấu đi,... cách nhanh chống và chính xác Phải có thiết bị rửa sạch các dụng cụ chứa sữa sau khi sữa đã được sang - Sau khi tiến hành sang sữa, trước khi đem vào bảo quản lạnh tại nhà máy, sữa sẽ được lọc nhằm loại bỏ những tạp chất có lẫn vào trong sữa trong 31 quá trình vắt sữa và vận chuyển sữa Công đoạn lọc sữa còn được gọi là làm sạch sữa và tiến hành qua hai giai đoạn sau: • Giai đoạn 1: tiến hành lọc các... của thiết bị chữa sữa thông qua đó nó đánh giá phần nào chất lượng của quá trình vận chuyển cũng như chất lượng của sữa tươi một cách sơ bộ - Về trạng thái của sữa tươi được chuyển về nhà máy phải đồng nhất, không có hiện tượng tách béo vón cục nhỏ trong nguyên liệu sữa, không được lẫn tạp chất - Về màu sắc của sữa phải là màu vàng kem nhạt - Sữa phải có mùi vị đặc trưng của sữa bò tươi nguyên liệu,