sản xuất bơ có hàm lượng chất béo thấp

Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn SẢN XUẤT BƠ CÓ HÀM LƢỢNG BÉO THẤP Giới thiệu chung Cách 4000 năm, bơ trở thành nguồn thực phẩm quan trọng Câu chuyện bắt đầu vào ngày nóng người Nomad buộc túi sữa lên cổ ngựa sau thấy sức nóng lắc lư đảo khuấy tạo nên sản phẩm màu vàng ngon Trước nhiều năm, việc sản xuất bơ hộ gia đình cream đảo thùng chứa để hình thành khối bơ Khi đó, thùng đánh bơ làm từ da đất nung dùng để khuấy trộn mạnh để tách béo, que đánh bơ gỗ Đến kỹ thuật đại người ta sử dụng thùng đánh bơ thép khơng gỉ Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn I Bơ Bảng 1: Thành phần bơ USDA Salted USDA Unsalted USDA Salted, Whipped 717 717 717 Water, g 15.87 17.94 15.87 Protein, g 0.85 0.85 0.85 Total Lipids, g 81.11 81.11 81.11 Saturated Fat, g 51.37 51.37 50.49 Monounsaturated Fat, g 21.02 21.02 23.43 Polyunsaturated Fat, g 3.04 3.04 3.01 Trans Fat, g 2.98 2.98 2.9 Cholesterol, mg 215 215 219 Total Carbohydrates, g 0.06 0.06 0.06 Ash, g 2.11 0.04 2.11 Nutrients/100g Energy, kcal Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Vitamins Vitamin A, IU 2499 2499 2499 Vitamin E (alphatocopherol), mg 2.32 2.32 2.32 Folate, ug 3 Niacin, mg 0.04 0.04 0.04 Riboflavin, mg 0.034 0.03 0.03 Thiamin, mg 0.005 0.005 0.005 Vitamin B6, mg 0.003 0.003 0.003 56 56 56 Pantothenic acid, mg 0.11 0.11 0.11 Vitamin B12, ug 0.17 0.17 0.13 7 24 24 24 0.02 0.02 0.16 Magnesium, mg 2 Phosphorous, mg 24 24 23 Potassium, mg 24 24 26 Sodium, mg 576 11 827 Zinc, mg 0.09 0.09 0.05 1 Vitamin D, IU Vitamin K, ug Minerals Calcium, mg Iron, mg Selenium, ug Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn II Nƣớc Bảng 2: Chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc năm 1993 Element/ substance Symbol/ formula Aluminium Ammonia Al NH4 Antimony Arsenic Asbestos Sb As Normally Health based found in fresh guideline by water/surface the WHO water/ground water 0,2 mg/l < 0,2 mg/l (up No guideline to 0,3 mg/l in anaerobic waters) < μg/l 0.005 mg/l 0,01 mg/l No guideline Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp Barium Berillium Boron Cadmium Chloride Chromium Colour Copper Cyanide Dissolved oxygen Fluoride Ba Be B Cd Cl Cr+3, Cr+6 Hardness GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn mg/l CaCO3 H2S Hydrogen sulfide Iron Lead Manganese Mercury Molybdenum Nickel Nitrate and nitrite Turbidity pH Selenium Silver Sodium Sulfate Inorganic tin TDS Uranium Zinc < μg/l < mg/l < μg/l < μg/l Cu CNO2 F < 1,5 mg/l (up to 10) 0,3 mg/l No guideline 0,3 mg/l 0,003 mg/l 250 mg/l 0,05 mg/l Not mentioned mg/l 0,07 mg/l No guideline 1,5 mg/l No guideline No guideline Fe Pb Mn Hg Mb Ni NO3, NO2 0,5 - 50 mg/l Se Ag Na SO4 Sn < < 0,01 mg/l – 50 μg/l < 20 mg/l < 0,5 μg/l < 0,01 mg/l < 0,02 mg/l U Zn No guideline 0,01 mg/l 0,5 mg/l 0,001 mg/l 0,07 mg/l 0,02 mg/l 50 mg/l total nitrogen Not mentioned No guideline 0,01 mg/l No guideline 200 mg/l 500 mg/l No guideline No guideline 1,4 mg/l mg/l Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp - - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Chỉ tiêu cảm quan: suốt, không màu , khơng mùi, khơng vị Chỉ tiêu hóa lý: Độ cứng tổng: max 2mg đương lượng/l Chất khô: max 850 mg/l Chỉ tiêu vi sinh: Tổng số vi khuẩn hiếu khí : max 75cfu/ml Khơng có vi sinh vật gây bệnh III Dung dịch acid lactic: Acid lactic: - Dùng chất bảo quản chất tạo mùi vị Ức chế bacillus coagulans dịch cà chua mạnh lần loại axit hữu khác - CTCT: CH3-CHOH-COOH - Tính chất vật lý: Nhiệt độ nóng chảy 25-26o C ,với hợp chất raxemic nhiệt độ nóng chảy 18o C Có pK =3,86 Tan tốt nước ,alcol, glycerin, ete, không tan chloroform, ete dầu hoả… Dung dịch acid lactic: - Gồm 2-5% acid lactic tự nhiên, khoảng 95-98% nước - pH = 5.3-6.2 , cho vào trộn Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn IV Dung dịch whey protein: Whey protein protein hồn hảo với chất lượng cao, chứa lượng lớn tất acid amin không thay thế, thường xem “tiêu chuẩn vàng” (gold standard) việc đánh giá chất lượng protein Whey protein có sữa Sữa có dạng protein casein whey protein Whey protein tự nhiên có dạng hình cầu, khả hịa tan cao casein có chất lượng cao Thành phần protein sữa bò: casein chiếm 80% whey protein chiếm 20% Bảng 3: Thành phần cấu tạo whey Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn V Nguyên liệu phụ:  Chất màu: Màu sắc bơ hợp chất carotenoides định Thông thường, vào mùa đông hàm lượng hợp chất sữa thấp mùa hè nên bơ thành phẩm có màu nhạt Người ta cho phép sử dụng số chất màu thực phẩm sản xuất bơ Ví dụ Pháp, chất màu có nguồn gốc thiên nhiên sau phép sử dụng: Curcumine (E100) Anthocyane (E160) Cochenille (E120) Lactoflavin (E101) Chlorophylle(E140) Indigotine (E132) Carbomedicinalis Caramel (E150) vegetalis (E153) Carotenoides (E160)  Muối NaCl: yêu cầu độ tinh không thấp 99,7%  Chất chống oxy hóa: phổ biến gallat propyle, gallate octyl, gallate dodecyl, butyl hydroxy anisol (BHA) butyl hydroxy toluen (BHT) Hàm lượng sử dụng thường khơng q 0,01%  Chất nhũ hóa: Chất tạo nhũ monoglycerides có số iod 60 - 70 (E 471) PALSGAARD® 0291 Những chất béo đặc biệt kết tinh nhanh chống tinh thể beta-prime PALSGAARD® 6111 PGPR (Polyglycerol polyricinoleate, E 476) PALSGAARD® 4110 Chất nhũ hóa PGPR (PALSGAARD® 4110) giữ hệ nhũ tương ổn định Monoglyceride (PALSGAARD® 0291) giảm sức căng bề mặt phân giới nước chất béo, đảm bảo phân phối giọt lỏng hệ nhũ tương sản phẩm tiêu dùng Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Lecithin: - Lecithin chất thiếu màng tế bào, chuyển hóa hồn tồn khơng gây độc cho người Các chất nhũ hóa khác thải ngồi qua thận - Lecithin dùng phổ biến cho sản phẩm cần chất nhũ hóa(hay chất bơi trơn), từ dược phẩm chất hoạt động bề mặt - Lecithin công nghiệp sản xuất thực phẩm hỗn hợp nhiều loại phospholipid, chiết suất từ loại hạt có dầu, thành phần cấu tạo phụ thuộc vào nguồn gốc lecithin - Phospholipid lecithin đậu nành hạt hướng dương phoaphatidylcholine (PC), phosphatidyl inositol (PI), phosphatidyl ethanolamine (PE) phosphotidic acids (PA)  Các gia vị khác: Để đa dạng hóa sản phẩm bơ thị trường, nhà sản xuất sử dụng số gia vị khác Việc lựa chọn gia vị phụ thuộc vào thị hiếu người tiêu dùng quy định nước Ví dụ Pháp, người ta cho phép sử dụng gia vị tiêu, tỏi, mùi tây, củ đinh hương… sản xuất bơ 10 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 11 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Bơ Đánh bơ Đánh bơ Nƣớc Bài khí A lactic Trộn lần Whey protein Trộn lần Bao gói Bơ béo 12 Phụ gia Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 13 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Gia nhiệt -Đánh bơ: trình nâng nhiệt cắt bơ thành I khối nhỏ đồng thời trộn thêm nước Mục đích cơng nghệ: - Làm cho khối bơ mềm thuận lợi cho trình đánh bơ - Chuẩn bị cho q trình khí - Giảm khó khăn bán thành phẩm vận chuyển hệ thống Biến đổi: - Vật lý: thay đổi kích thước - Hóa lý: có tách pha Thơng số cơng nghệ: gia nhiệt lên 15-250 C , vận tốc quay 75-80 rpm II Bài khí: Mục đích cơng nghệ: giảm hàm lượng khí Biến đổi: Vật lý: hàm lượng khí giảm Hóa học: hạn chế phản ứng oxy hóa Thơng số cơng nghệ: áp suất 0,5-0,7at; giảm hàm lượng khí xuống 1% Thiết bị: sử dụng bơm chân khơng để hút Hình 14 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn III Phối trộn: Trộn axit lactic: Mục đích cơng nghệ: trì pH cho bán thành phẩm thành phẩm Biến đổi: - Vật lý: nhiệt độ tăng nhẹ có ma sát với thiết bị - Hóa học: thành phần thay đổi, pH thay đổi Thông số công nghệ: - Để tạo sản phẩm bơ 30-60 (50)% béo cần 3.7% dung dịch axit lactic Thiết bị: Hình Chú thích: 1;1’: đầu vào nguyên liệu 2; 2’: máy trục vít dùng để vận chuyển 3: bơm 4: buồng chân không 5: ống dẫn 6: kiểm tra hàm lượng nước thêm vào 7: ống dẫn dung dịch axit lactic 15 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Nguyên tắc hoạt động: Bơ phụ gia cho vào đầu vào 1, 1’, sau nước vào thơng qua ống dẫn , hỗn hợp trộn nhờ trục vít 2’ đẩy qua dĩa có nhiều lỗ nhỏ trước vào buồng chân không Sau trình khí buồng hỗn hợp vào thiết bị trộn trục vít đồng thời bổ sung dung dịch axit lactic thông qua ống dẫn Hỗn hợp sau bơm vận chuyển tiếp tục phối trộn với whey protein Trộn whey protein: Mục đích cơng nghệ: chế biến, hồn thiện làm ổn định hệ nhũ tương Biến đổi: - Hóa lý: làm bền hệ nhũ tương nước dầu - Vật lý: nhiệt độ tăng nhẹ ma sát với thiết bị Thông số công nghệ: - Để tạo bơ 30-60% (50%) cần 37% dung dịch sodium caseinate, nhiệt độ làm việc: 15-200C Thiết bị: Máy trộn gồm có trục, cánh trộn, ổ đỡ phận truyển động đai hình thang Nhiệm vụ máy trộn từ bột khô bổ sung nước vào đảo làm mềm, khiến cho nguyên liệu hấp thụ đầy đủ lượng nhiệt Máy trộn kiểu cánh có loại cấp , cấp nhiều cấp Nhưng máy trộn kiểu cánh cấp loại máy trộn sử dụng rộng rãi nhất.Vịng quanh trục máy trộn nói chung chia làm cấp 125 v/ph gọi tốc độ thấp, từ 125÷500v/ph gọi tốc độ cao Thơng thường máy trộn cấp có vịng quay 300÷375v/ph thời gian trộn 10 ÷ 15 giây Cịn với máy trộn nhiều cấp thời gian trộn dài Trục cánh trộn vỏ máy chế tạo thép khơng rỉ (xem hình 3) 16 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 3: Cấu tạo máy trộn 1: Ổ đỡ 2: Bích 3: Buồng trộn 4: Trục trộn 5: Nắp đậy 6: Trục máy giảm tốc 7: Động điện với hộp giảm tốc IV Bao gói: - - Mục đích cơng nghệ: hồn thiện Biến dổi: khơng biến đổi đáng kể Thơng số cơng nghệ: Q trình bao gói sản phẩm thực hệ thống thiết bị làm việc tự động Bơ thường tạo hình dạng khối chữ nhật có khối lượng 200g đến 500g Loại bao bì thích hợp giấy nhơm plastic chúng ngăn cản ánh sáng, ẩm hạn chế tối đa tổn thất cấu tử hương Sản phẩm bơ bao gói giấy nhơm plastic tiếp tục xếp thùng carton đem bảo quản kho lạnh 17 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Thiết bị: Hình 4: Thiết bị đóng gói bơ Hình 5: Thiết bị rót bơ 18 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 6: Thiết bị đóng gói thùng carton loại 5-25kg bơ 19 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 20 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 7: dây chuyền thiết bị Chú thích: 1-hệ thống; 2,2’-đầu vào; 3-đầu ra; 4-phần kneading; 5-phần trộn; 6,6’-thiết bị vận chuyển; 7-bơm chân không; 8-thùng chứa dd a.lactic; 9-thùng chứa whey protein; 10,10’- máy trộn; X,X1,X2,X4- van điều chỉnh; 11,12,13,20ống dẫn; 17- khu vực khí Chú thích: 16-cánh đập; 18- ống dẫn Hình 8: khu vực đánh bơ Chú thích: 19-lổ Hình 9: cửa bán thành phẩm 21 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 22 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 10: Sản phẩm bơ Chỉ tiêu chất lƣợng: 1/ Chỉ tiêu cảm quan: có màu vàng, mùi vị đặc trưng bơ, cấu trúc sản phẩm: đồng nhất, khơng có tượng tách pha 2/ Chỉ tiêu hóa lý:hàm lượng béo thấp (30-50%), pH= 5.3-6.2 3/ Chỉ tiêu vi sinh: tổng số vi sinh vật gây bệnh (chủ yếu Salmonella Listeria) khơng có - Bơ thường bảo quản 50 C, thời gian bảo quản kéo dài đến vài tháng Trong thời gian bảo quản có oxy-hóa chất béo tạo hợp chất peroxyde gây mùi khó chịu làm giảm gái trị dinh dưởng bơ - Để hạn chế biến đổi phải bảo quản bơ bao bì kín nhiệt độ thấp Sử Dụng: - Sự tiêu thụ bơ chứa 41% béo làm gỉam tổng lượng hấp thụ béo bệnh nhân đái tháo đường - Do có hàm lượng béo thấp nên lượng calorie thấp thích hợp cho người sử dụng béo 23 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Tài liệu tham khảo: 1/ Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống (tập 2) Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh ,2004 2/ Bylund G Dairy processing handbook Tetra-Park processing systems AB publisher, Lund, 1995 3/Trang web tham khảo : http://www.APV.com/ http://www.globalspec.com/ http://www.alibaba.com/ http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?wo=1991007098 http://www.food.gov.uk/safereating/chemsafe/additivesbranch/enumberlist http://www.nutifood.com 24 ... củ đinh hương… sản xuất bơ 10 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 11 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Bơ Đánh bơ Đánh bơ Nƣớc Bài khí... gói Bơ béo 12 Phụ gia Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 13 Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Gia nhiệt -Đánh bơ: trình nâng nhiệt cắt bơ. . .Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất bơ có hàm lƣợng béo thấp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn I Bơ Bảng 1: Thành phần bơ USDA Salted USDA Unsalted