1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Sữa đặc không đường sucrose

66 940 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 66
Dung lượng 3,74 MB

Nội dung

Tỷ lệ hàm lượng giữa αlactose monohydrate và βlactose anhydrous trong sữa phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ của sữa. Ngoài lactose, trong sữa bò còn có glucose (hàm lượng trung bình 70 mgl), galctose (20mgl)và các hợp chất glucid chứa nitơ như Nacetyl glucosamine, Nacetyl galactosamine, acid Nacetyl neuraminic…Tuy nhiên, hàm lượng của chúng rất thấp. 2.2 Các hợp chất có chứa nitơ Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa được trình bày ở hình 1.1 Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bò (100%) Protein (95%) Các hợp chất chứa nitơ phi protein (5%) Acid amin tự do

Trang 1

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG 4

DANH MỤC HÌNH VẼ 6

I Giới thiệu nguyên liệu [4] 7

1 Tính chất vật lý [4] 7

2 Thành phần hóa học [2], [4] 8

3 Các tính chất hóa lý [4] 13

5 Chỉ tiêu chất lượng của các nguyên liệu bổ sung 18

II Quy trình công nghệ 24

A Quy trình 1 [3], [4] 25

1 Quá trình chuẩn hóa và hiệu chỉnh hàm lượng chất khô 25

1.1 Mục đích quá trình: hoàn thiện sản phẩm 25

1.2 Các biến đổi xảy ra 26

1.3 Thiết bị 26

1.4 Thông số công nghệ 29

2 Quá trình xử lý nhiệt 29

2.1 Mục đích quá trình: bảo quản 29

2.2 Các biến đổi xảy ra 29

2.3 Thiết bị 31

2.4 Thông số công nghệ 32

3 Quá trình cô đặc 32

3.1 Mục đích quá trình 32

3.2 Các biến đổi xảy ra 32

Trang 2

3.3 Thiết bị 33

3.4 Thông số công nghệ 33

4 Quá trình đồng hóa 34

4.1 Mục đích quá trình: bảo quản và hoàn thiện sản phẩm 34

4.2 Các biến đổi xảy ra 34

4.3 Thiết bị 35

Đồng hóa áp lực cao hai cấp 35

5 Quá trình làm nguội và bổ sung phụ gia 37

5.1 Mục đích của quá trình: chuẩn bị cho quá trình rót và hoàn thiện sản phẩm 37

5.2 Các biển đổi xảy ra 38

5.3 Thiết bị 38

5.4 Thông số công nghệ 38

6 Quá trình rót sản phẩm 38

6.1 Mục đích quá trình: hoàn thiện sản phẩm 38

6.2 Các biến đổi xảy ra 38

6.3 Thiết bị 39

6.4 Thông số công nghệ 39

7 Quá trình tiệt trùng 39

7.1 Mục đích quá trình: bảo quản 39

7.2 Các biến đổi xảy ra 39

7.3 Thiết bị 40

7.4 Thông số công nghệ 41

B Quy trình 2 [2], [3], [4], [13] 42

Trang 3

1.Quá trình ly tâm 42

4 Quá trình đồng hóa 49

5.1 Mục đích công nghệ 49

5.2 Các biến đổi xảy ra 49

5.3 Thiết bị 50

Quá trình tiệt trùng UHT được thực hiện ở nhiệt độ rất cao trong thời gian rất ngắn nên có thể hạn chế tối thiểu những biến đổi ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm, sản phẩm sau khi tiệt trùng không bị sậm màu và không có sự thay đổi đáng kể về mùi vị, đặc biệt thời gian bảo quản được lâu hơn mà vẫn đảm bảo được giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Vì vậy, phương pháp này đang được sử dụng rất rộng rãi với nhiều phương án khác nhau, có thể tiến hành tiệt trùng sữa trong bao bì hoặc ngoài bao bì tuỳ từng đơn vị sản xuất 51

6 Rót sản phẩm [3], [4], [13], [14], [15] 51

6.1 Mục đích quá trình 51

Mục đích quá trình là bảo quản 51

6.2 Các biến đổi xảy ra 52

6.4 Thông số công nghệ 55

6.5 Thông số kỹ thuật 55

Máy rót vô trùng Tetra Pak A3/Flex iLine 55

III So sánh quy trình 56

IV Mô tả sản phẩm 60

4 Mô tả sản phẩm, đề xuất các chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm 60

4.1 Mô tả sản phẩm 60

4.2 Đề xuất các chỉ tiêu chất lượng 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

Trang 4

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò .7

Bảng 1.2 Hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) 10

Bảng 1.3 Thành phần các protein hòa tan trong sữa bò .12

Bảng 1.4 Thành phần chất béo trong sữa bò 13

Bảng 1.5 Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò 14

Bảng 1.6 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu 17

Bảng 1.7 Các chỉ tiêu hóa – lý của sữa tươi nguyên liệu 18

Bảng 1.8 Hàm lượng kim loại nặng trong sữa tươi nguyên liệu 18

Bảng 1.9 Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa tươi nguyên liệu 19

Bảng 1.10 Dư lượng thuốc thú y trong sữa tươi nguyên liệu 20

Bảng 1.11 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi nguyên liệu 21

Bảng 1.12 Thành phần sữa bột gầy 22

Bảng 1.13 Chỉ tiêu hoá lý của SMP 22

Bảng 1.14 Chỉ tiêu vi sinh vật của SMP 23

Bảng 1.15 Chỉ tiêu về kim loại nặng của SMP 23

Bảng 1.16 Chỉ tiêu độc tố của SMP 23

Bảng 1.17 Chỉ tiêu Melamin của SMP 24

Bảng 1.18 Thành phần của AMF 24

Bảng 1.19 Chỉ tiêu hóa lý của AMF 25

Bảng 1.20 Chỉ tiêu vi sinh của AMF 25

Trang 5

Bảng 1.21 Chỉ tiêu về kim loại nặng của AMF 26

Bảng 1.22 Chỉ tiêu độc tố của AMF 26

Bảng 1.23 Chỉ tiêu về hàm lượng melamine trong AMF 26

Bảng 1.24 Chỉ tiêu chất lượng của Leucithin 27

Bảng 1.25 Các chỉ tiêu hóa lý của Carrageenan 28

Bảng 1.26 Chi tiêu vi sinh của Carrageenan 29

Bảng 3.1 So sánh 2 quy trình công nghệ 61

Bảng 4.1 Thành phần gần đúng các chất trong sữa đặc không đường 64

Bảng 4.2 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa đặc không đường 65

Bảng 4.3 Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc không đường (Evaporated milk) 65

Bảng 4.4 Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc không đường tách béo (Evaporated skimmed milk) 66

Bảng 4.5 Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc không đường ít béo (Evaporated partly skimmed milk) 66

Bảng 4.6 Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc không đường béo cao (Evaporated high-fat milk) 66

Bảng 4.7 Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa đặc không đường 67

Bảng 4.8 Độc tố vi nấm của sữa đặc không đường 67

Bảng 4.9 Giới hạn tối đa kim loại nặng của sữa đặc không đường 68

Bảng 4.10 Giới hạn tối đa dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa đặc không đường 68

Trang 6

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa 10

Hình 1.2 Cấu trúc micelle của casein 11

Hình 1.3 Cân bằng động giữa mecelle casein và huyết thanh sữa 15

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 30

Hình 2.2 Thiết bị ly tâm dĩa 32

Hình 2.3 Thiết bị phối trộn chất lỏng 33

Hình 2.4 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng 35

Hình 2.5 Thiết bị cô đặc dạng màng rơi 36

Hình 2.6 Thiết bị đồng hóa áp lực cao 40

Hình2.7 Thiết bị rót, ghép mí tự động 42

Hình2.8 Thiết bị tiệt trùng Hydrolock 43

Hình 2.9 Các cấu tử có khả năng chui qua từng loại màng 44

Hình 2.10 Sự sắp xếp của màng lọc 45

Hình 2.11 Quy trình tiệt trùng UHT 48

Hình 2.12 Cầu béo được phá vỡ qua khe hẹp của thiết bị đồng hoá dưới áp suất cao 51

Hình 2.13 Thiết bị đồng hóa 2 cấp 52

Hình 2.14 Cấu tạo của bao bì giấy Tetrapak 54

Hình 2.15 Các bộ phận chính và nguyên tắc hoạt đông của máy ró 59

Hình 2.16 Nguyên tắc hoạt động của máy rót 60

Hình 4.1 Các dạng đóng gói của sữa đặc không đường 64

Trang 7

I Giới thiệu nguyên liệu [4]

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

ăn để nuôi sống động vật non Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa trên thế giới tập trung sản xuất trên ba nguồn nguyên liệu chính là sữa bò, sữa dê và sữa cừu Ở nước ta, sữa

bò là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghệ thực phẩm

1 Tính chất vật lý [4]

Sữa là một chất lỏng đục Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và một số chất khoáng trong sữa tạo nên Màu sắc của sữa chủ yếu vào hàm lượng β-caroten có trong chất béo của sữa Sữa bò thường có màu từ trắng đến vàng nhạt

Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò

Điểm đông đặc của sữa

Thường dao động trong khoảng từ 0,54 ÷ 0,59 Người ta thường sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra sữa tươi có bị pha loãng với nước hay không

Tuy nhiên, khi xử lý sữa ở nhiệt độ cao, điểm đông đặc của sữa sẽ gia tăng do sự kết tủa của một số muối phosphate có trong sữa

Trang 8

2 Thành phần hóa học [2], [4]

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein và các chất béo Ngoài ra, sữa còn chứa một số hoạt chất khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hormone, các chất màu và khí

Khi nói đến thành phần hóa học của sữa, các nhà sản xuất thường quan tâm đến giá trị pH và độ chua

Giá trị pH của sữa

Giá trị pH thường được xác định ở 20 Theo định nghĩa:

Sữa bò tươi có giá trị pH trung bình là 6,6

Độ chua

Trong công nghiệp thực phẩm, độ chua của sản phẩm được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Hiện nay trên thế giới, độ chua của sữa thường được biểu diễn bằng độ Soxhlet Henkel (oSH), độ Thorner (oTh) hoặc Dornic (oD)

oSH: sữa bò tươi có độ chua trung bình 7 oSH

oTh: sữa bò bình thường có độ chua 17 oTh

Bảng 1.2 Hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng)

87,513,04,83,43,90,8

2.1 Đường lactose

Trang 9

Lactose là một disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên kết với nhau tạo thành.

Trong sữa, đường lactose tồn tại dưới hai dạng:

2.2 Các hợp chất có chứa nitơ

Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa được trình bày ở hình 1.1

Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bò (100%)

Protein (95%) Các hợp chất chứa nitơ phi protein (5%)

Acid amin tự do

ImmunoglobulinCác protein khác

micelle (đông tụ ở pH = 4,6) (không đông tụ ở pH =4,6)

Hình 1.1 thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa

Trang 10

Những protein thường gặp trong sữa

Casein:

Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa Chúng tồn tại dưới dạng micelle Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng (gồm Ca, Mg, P và citrate)

Mỗi micelle do khoảng 400 ÷ 500 tiểu micelle hợp thành Tiểu micelle có dạng

hình cầu, đường kính dao động 10 ÷ 15 nm bao gồm khoảng 10 phân tử casein kết hợp lại

những tỷ lệ khác nhau Các phân tử αs và β-casein nằm tập trung tại tâm tiểu micelle tạo nên vùng ưa béo, còn các phân tử κ-casein được bố trí tại vùng biên tiểu micelle

A- Tiểu micelleB- Đầu ưa nước của κ-caseinC- Phosphate

D- κ-casein

E- Tương tác kỵ nướcHình 1.2 Cấu trúc micelle của casein

Trang 11

Protein hòa tan:

Bảng 1.3 Thành phần các protein hòa tan trong sữa bò

(% tổng khối lượng protein trong sữa)β-lactoglobulin

Enzyme:

Enzyme đầu tiên được tìm thấy trong sữa là lactoperoxydase Chúng do tuyến vú tiết ra hoặc do các vi sinh vật trong sữa tổng hợp nên Enzyme là những chất xúc tác phản ứng, có bản chất là protein Sự có mặt của các enzyme trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hóa học của sữa trong quá trình bảo quản Tuy nhiên, một số enzyme có trong sữa như lactoperoxydase lysozyme có vai trò kháng khuẩn Chúng tham gia vào việc

ổn định chất lượng sữa tươi trong quá trình bảo quản trước khi chế biến

Hàm lượng vi sinh vật trong sữa càng cao thì thành phần enzyme có trong sữa đa dạng và hoạt tính của enzyme càng cao

2.3 Chất béo

Bảng 1.4 Thành phần chất béo trong sữa bò

Trang 12

Các hợp chất tan trong chất béo

2.4 Khoáng

Hàm lượng khoảng trong sữa dao động từ 8÷10 g/l Các muối trong sữa ở dạng hòa

tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với casein) Trong số các nguyên tố khoáng có trong sữa, chiếm hàm lượng cao nhất là Ca, P và Mg Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle, phần còn lại tồn tại dưới dạng muối hòa tan trong sữa

Các nguyên tố khoáng như K, Na, Cl đóng vai trò chất điện ly Cùng với lactose, chúng góp phần cân bằng áp lực thẩm thấu của sữa trong bầu vú động vật với áp lực máu

Ngoài ra, sữa còn chứa các nguyên tố khác như Zn, Fe, I, Cu, Mo… Chúng cần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người Một số nguyên tố độc hại như Pb, As… đôi khi cũng được tìm thấy ở dạng vết trong sữa bò

2.5 Vitamin

Các vitamin trong sữa được chia thành hai nhóm:

- Vitamin hòa tan trong nước gồm: B1, B2, B3, B5, B6, C…

Nhìn chung, hàm lượng vitamin nhóm B trong sữa bò thường ổn định, là do chúng được tổng hợp chủ yếu bởi các vi khuẩn trong ngăn thứ nhất dạ dày của nhóm động vật nhai lại và không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh Tuy nhiên, hàm lượng vitamin tan trong chất béo bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần thức ăn và điều kiện thời tiết

Bảng 1.5 Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò

Trang 13

Vitamin Hàm lượng Vitamin Hàm lượng

B12

CBiotineAcid folic

4,320302,8

2.6 Hormone

Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng của động vật Trong sữa bò ta có thể tìm thấy nhiều loại homone Chúng được chia thành ba nhóm là proteohormone, hormone peptide và hormone steoride, trong số đó prolactine được nghiên cứu nhiều hơn cả Hàm lượng trung bình prolactine trong sữa bò là

50 µg/l

2.7 Các hợp chất khác

Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là CO2, O2 và N2 Tổng hàm lượng của chúng chiếm từ 5% đến 6% thể tích sữa Các chất khí trong sữa thường tồn tại ở ba dạng: dạng hòa tan, dạng liên kết hóa học với chất khác và dạng phân tán

Khí ở dạng hòa tan hoặc phân tán thường gây ra một số khó khăn trong quy trình chế biến sữa Do đó, sữa tươi thường được qua xử lý bài khí trước khi chế biến

Thỉnh thoảng, người ta phát hiện trong sữa có chứa các hợp chất hóa học khác như: chất kháng sinh, chất tẩy rửa, kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ…Chúng gây độc cho người sử dụng, tuy nhiên hàm lượng của chúng trong sữa thường ở dạng vết

3 Các tính chất hóa lý [4]

Do có chứa các thành phần protein nên sữa được xem là một hệ keo Ngoài ra, sự

có mặt của chất béo làm cho sữa có tính chất của một hệ nhũ tương

Hệ keo: trong sữa, các phân tử nước sẽ hình thành nên lớp vỏ hydrate bao bọc xung quanh

các micelle casein Đó là những đầu ưa nước của κ-casein được bố trí trên bề mặt micelle

Trang 14

thay đổi về thành phần hóa học Cân bằng động giữa micelle casein với huyết thanh sữa được trình bày như hình:

Phân tử casein

Micelle casein Tiểu micelle

Ca + PhosphateHình 1.3 Cân bằng động giữa mecelle casein và huyết thanh sữa

Sự thay đổi về thành phần hóa học của micelle casein sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu

tố, trong đó nhiệt độ và pH là hai yếu tố quan trọng nhất Khi giảm nhiệt độ của sữa từ giá

Nguyên nhân là do β-casein có các gốc ưa béo và sự tương tác giữa các gốc ưa béo trong tiểu micelle thường bị yếu đi khi nhiệt độ giảm Tuy nhiên, khi tăng nhiệt độ của sữa sau một thời gian bảo quản lạnh ở 4oC, việc tái cấu trúc của micelle có thể không giống như là những micelle đã có trong sữa trước khi được làm lạnh

Cần lưu ý là khi nhiệt độ giảm, các tính chất hóa lý của hệ keo sẽ thay đổi theo như

độ nhớt tăng, độ bền keo tăng, do đó hiệu suất đông tụ casein đối với tác nhân chymosin sẽ

bị giảm đi đáng kể

Ở giá trị pH tự nhiên của sữa, micelle tích điện âm Lực đẩy tĩnh điện giữa các micelle giữ vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa sự đông tụ casein

Hệ nhũ tương: sữa là một hệ nhũ tương dầu trong nước Mặc dù các hạt béo trong sữa đã

được bao bọc bởi lớp màng với các thành phần chủ yếu là membrane protein, chúng luôn

có xu hướng kết hợp lại với nhau và dẫn đến hiện tượng sữa bị tách pha Quá trình tách pha

ở sữa bao gồm các giai đoạn như sau:

Khi sữa được bảo quản lạnh, các phân tử cryglobulin sẽ kết tủa lên bề mặt của các hạt có trong sữa, trong đó có các hạt béo Phức hợp cryglobulin và lipoprotein còn có tên gọi khác là agglutinin

Trang 15

Các hạt béo có cryglobulin trên bề mặt sẽ kết hợp lại với nhau để tạo thành hạt béo mới có kích thước lớn hơn và bắt đầu nổi lên bề mặt của hệ nhũ tương

Các hạt béo kích thước lớn sẽ tiếp tục kết hợp với những hạt béo có kích thước nhỏ hơn Chúng sẽ nổi lên bề mặt nhũ tương với tốc độ nhanh hơn Cuối cùng, sữa bị tách pha với lớp chất béo nằm trên bề mặt

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiện tượng tách pha của sữa: nhiệt độ, nồng độ agglutinin, kích thước các hạt béo, hàm lượng béo trong sữa, sự khuấy trộn, sự xử lý nhiệt,

sự đồng hóa

4 Chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi nguyên liệu [5], [9]

Chất lượng của sữa tươi nguyên liệu được xác định qua các kiểm nghiệm phân tích chỉ tiêu hóa lý (hàm lượng chất khô, béo, đạm, ), chỉ tiêu an toàn thực phẩm (vi sinh và các chất nhiễm bẩn như kim loại nặng, độc tố vi nấm, dư lượng thuốc thú y và thuốc bảo

vệ thực vật,…)

Sữa tươi nguyên liệu nông hộ ngay tại trạm thu mua được kiểm tra các chỉ tiêu sơ

bộ bằng các phương pháp kiểm tra chất lượng nhanh như: cảm quan, thử vi sinh (test resazurin), thử kháng sinh, thử cồn, tỷ trọng, tạp chất lạ,… để quyết định trong việc phân loại sữa thu mua - chấp nhận hay loại bỏ Ngoài ra mẫu sữa tươi nguyên liệu được chuyển

về nhà máy để kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng khác (hàm lượng chất khô, béo, đạm)

Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu:

Bảng 1.6 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu

Trang 16

Các chỉ tiêu hóa – lý của sữa tươi nguyên liệu

Bảng 1.7 Các chỉ tiêu hóa – lý của sữa tươi nguyên liệu

Chỉ têu hàm lượng kim loại nặng trong sữa tươi nguyên liệu

Bảng 1.8 Hàm lượng kim loại nặng trong sữa tươi nguyên liệu

Chỉ tiêu dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa tươi nguyên liệu

Bảng 1.9 Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa tươi nguyên liệu

g/kg)

Trang 17

Chỉ tiêu dư lượng thuốc thú y trong sữa tươi nguyên liệu

Bảng 1.10 Dư lượng thuốc thú y trong sữa tươi nguyên liệu

Trang 18

Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi nguyên liệu

Bảng 1.11 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi nguyên liệu

Trong đó:

n: số mẫu được kiểm tra;

c: số mẫu tối đa cho phép giá trị nằm giữa m và M;

m: mức quy định;

M: giá trị lớn nhất mà không mẫu nào được vượt quá

1) Trong 5 mẫu kiểm tra chỉ cho phép tối đa 2 mẫu có số CFU nằm trong khoảng 5.102 đến 2.103

5 Chỉ tiêu chất lượng của các nguyên liệu bổ sung

5.1 Skim milk powder (SMP) [11]

SMP là sữa bột gầy, có hàm lượng chất béo nhỏ hơn 1,5% Thu được từ sữa bò tươi tách béo, khi chất béo được tách ra khỏi sữa tươi để sản xuất Cream và butter, chất lỏng còn lại giàu lactose và protein đuợc gọi là sữa gầy Sau khi sấy khô ta thu đuợc sữa bột gầy

Trang 19

Nước 4,3

Chỉ tiêu cảm quan

3 Hàm lượng protein, tính theo hàm lượng chất khô không có

chất béo, %, không nhỏ hơn

33

Chỉ tiêu về vi sinh vật

Bảng 1.14 Chỉ tiêu vi sinh vật của SMP

Trang 20

Tên chỉ tiêu Mức tối đa

6 Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc trong 1 g sản

phẩm

10

Chỉ tiêu về kim loại nặng

Bảng 1.15 Chỉ tiêu về kim loại nặng của SMP

Tên chỉ tiêu

Mức tối đa

(mg/kg)

Bảng 1.17 Chỉ tiêu Melamin của SMP

5.2 AMF (Anhydrous milk fat) [5]

AMF là chất béo khan, trích ly từ sữa AMF là sản phẩm béo có nguồn gốc từ sữa và các sản phẩm của sữa, được chế biến bằng cách tách hết nước và chất bơ không béo

Bảng 1.18 Thành phần của AMF

Trang 21

đâm thủng.

Chỉ tiêu hóa lý

Bảng 1.19 Chỉ tiêu hóa lý của AMF

Chỉ tiêu về vi sinh vật

Bảng 1.20 Chỉ tiêu vi sinh của AMF

Trang 22

3 Coliforms cfu/g ≤ 10

Chỉ tiêu về kim loại nặng

Bảng 1.21 Chỉ tiêu về kim loại nặng của AMF

Chỉ tiêu độc tố

Bảng 1.22 Chỉ tiêu độc tố của AMF

Hàm lượng melamine:

Bảng 1.23 Chỉ tiêu về hàm lượng melamine trong AMF

Dư lượng thuốc kháng sinh, thuốc trừ sâu: đáp ứng quy định 46/2007/QĐ-BYT

Trang 23

Bảng 1.25 Các chỉ tiêu hóa lý của Carrageenan

Trang 24

5 Độ nhớt của dung dịch 1,5% ở 75oC Cps > 90

Bảng 1.26 Chỉ tiêu vi sinh của Carrageenan

Xử lý nhiệt

Cô đặc

Chuẩn hóa và bổ sung phụ gia phụ gia Làm nguội và bổ sung

Trang 25

Hình 2.1 : Sơ đồ quy trình công nghệ

A Quy trình 1 [3], [4]

1 Quá trình chuẩn hóa và hiệu chỉnh hàm lượng chất khô

1.1 Mục đích quá trình: hoàn thiện sản phẩm.

Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo và chất khô không béo trong sữa tươi nguyên liệu

Trang 26

béo, hàm lượng béo trung bình hay giàu béo mà có tỷ lệ khác nhau Theo tiêu chuẩn Hoa

Kỳ, tỷ lệ (khối lượng) giữa chất béo và chất khô không béo trong sữa đặc không đường là 1:2,25

Sau khi chuẩn hóa sữa sẽ bổ sung thêm một số phụ gia như chất ổn định hệ nhũ tương, chất ổn định protein,…để ổn định cấu trúc sản phẩm cuối cùng

1.2 Các biến đổi xảy ra

Trong quá trình chuẩn hóa, các chỉ tiêu vật lý của sữa sẽ thay đổi như tỷ trọng, hệ số truyền nhiệt,…

1.3 Thiết bị

Thực hiện trên hệ thống các thiết bị ly tâm và phối trộn điều khiển tự động

Sử dụng thiết bị ly tâm dĩa: gồm chén xoay chuyển động tròn trong lớp vỏ cố định

Bên trong chén xoay có các dĩa xếp chồng lên nhau, các dĩa sẽ chuyển động với vận tốc bằng vận tốc chén xoay Trên các dĩa có các lỗ được sắp xếp sao cho có thể tạo một dòng chảy xuyên từ dĩa trên cùng xuống đến đáy của chén xoay

Nhập liệu được phân phối vào ở đáy chén xoay, sau đó theo các kênh được tạo thành bởi các lỗ đi vào khoảng trống giữa các dĩa Tại khoảng trống này dưới tác dụng của lực ly tâm, pha nặng sẽ di chuyển ra xa tâm của dĩa, còn pha nhẹ sẽ di chuyển vào gần tâm của dĩa và đuaợc đẩy lên đỉnh của chén xoay để thu hồi

Ngoài ra trong thiết bị còn xảy ra quá trình trượt giữa hai lớp chất lỏng trong khi ly tâm góp phần phá vỡ hệ nhũ tương Hai pha nặng và nhẹ được thu hồi thông qua cơ cấu chảy tràn, được thiết kế thêm “dĩa trọng lực”

Trang 27

a) Nguyên lý hoạt động của thiết bị ly tâm dĩa

b) Dĩa ly tâm c) Dòng chuyển động giữa các dĩa

Hình 2.2 : Thiết bị ly tâm dĩa

Sử dụng thiết bị phối trộn hình trụ đứng: cấu tạo gồm thùng khuấy bên trong có

cánh khuấy dạng bản mỏng được gắn vào trục khuấy Tốc độ quay của cánh khuấy tương đối thấp khoảng 20 – 150 rpm, các phân tử chất lỏng được chuyển động tròn quanh trục và

Trang 28

Hình 2.3: Thiết bị phối trộn chất lỏng

Nếu hàm lượng béo trong sữa tươi thấp hơn yêu cầu: sử dụng thiết bị phối trộn hình trụ đứng, có cánh khuấy và bộ phận gia nhiệt Cream hoặc AMF được bổ sung vào sữa tươi

để nâng hàm lượng béo lên

Nếu hàm lượng chất béo trong sữa tươi cao hơn yêu cầu: sử dụng hệ thống chuẩn hóa sữa gồm có thiết bị truyền nhiệt, thiết bị ly tâm, các dụng cụ đo tỷ trọng và lưu lượng dòng chảy, các van và hộp điều khiển Đầu tiên, sữa được bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt

để làm tăng nhiệt độ của sữa lên 55 - 650C, sau đó sữa được đưa vào thiết bị ly tâm để tách riêng thành 2 dòng sản phẩm: sữa gầy (0.05% chất béo) là dòng sản phẩm có tỷ trọng cao

và cream (40% béo) là dòng sản phẩm có tỷ trọng thấp Cuối cùng, 1 phần cream sẽ được

1.Thùng khuấy với đáy tròn hoặc nón.

2 Bích 2 ( ghép phần nắp với thân thiết bị).

Trang 29

phối trộn lại với sữa gầy để tạo ra sản phẩm có tỷ lệ béo và chất khô không béo đúng yêu cầu Các dụng cụ đo tỷ trọng và lưu lượng dòng chảy sẽ được kết nối với chương trình phầm mềm để xử lý số liệu, nhờ đó mà quá trình chuẩn hóa được thực hiện và điều khiển hoàn toàn tự động.

1.4 Thông số công nghệ

Tỷ lệ (khối lượng) giữa chất béo và chất khô không béo là 1:2,25 (Theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ)

Sau khi chuẩn hóa sữa sẽ bổ sung thêm một số phụ gia:

• Chất ổn định: sodium, potassium, hoặc calcium citrates với tỷ lệ 2 g/kg dùng riêng hoặc 3 g/kg nếu kết hợp cả 2 loại

• Chất điều chỉnh pH: carbonates và phosphates của sodium, potassium hoặc calcium; di-, tri-, và polyphosphates tỷ lệ 2 g/kg dùng riêng hoặc 3 g/kg nếu kết hợp

• Chất tạo độ nhớt: carrageenan 150 mg/kg

2 Quá trình xử lý nhiệt

2.1 Mục đích quá trình: bảo quản

Tiêu diệt các vi sinh vật, vô hoạt enzyme (đặc biệt là Lipase) và làm biến tính một

số phân tử protein có trong sữa

2.2 Các biến đổi xảy ra

Nhiệt độ sử dụng và thời gian đun nóng có ảnh hưởng sâu sắc đến cấu trúc và sự biến đổi các chất dinh dưỡng có trong thành phần sữa, những tác động chủ yếu của nhiệt

độ cao:

a) Tác động đến hệ vi sinh vật

Phần lớn hệ vi sinh vật bị tiêu diệt ở nhiệt độ 60 – 650C trong vài phút, ngoại trừ một số loài vi khuẩn (cầu khuẩn, liên cầu khuẩn), vi khuẩn ưa nóng vẫn tồn tại Hệ vi sinh vật kháng nhiệt có khả năng sinh bào tử và chúng chỉ bị tiêu diệt một cách chắc chắn ở nhiệt độ cao hơn 1000C

Trang 30

b) Tác động lên thành phần đường lactose

Ở nhiệt độ trên 1000C trong một thời gian, lactose bị phân hủy thành các acid hữu

cơ, các loại rượu và aldehyte, quá trình này diễn ra chủ yếu do Lactobacille, đun nóng ở nhiệt độ cao dễ dàng tạo ra các nâu đậm hay nhạt cho sản phẩm

Sự xuất hiện của các chất màu thường kèm theo sự tăng độ acid của môi trường, cũng như làm tăng mùi đường cháy trong sản phẩm, các biến đổi này làm giảm giá trị của sữa

c) Tác động lên các chất chứa nitơ

Các protein hòa tan đều bị biến tính thuận nghịch, bắt đầu từ nhiệt độ khoảng 600C trong vòng vài phút Các immunoglobin đều là các chất nhạy cảm với nhiệt nhất (89% bị biến tính ở nhiệt độ 700C trong 30 phút), sau đó đến β – lactoglobin (32%) và cuối cùng là α-lactoglubin (6%) Dưới tác dụng của nhiệt sẽ giải phóng các gốc SH tự do từ các acid amin chứa S như Cystein và Cystin, sự giải phóng các gốc tự do có liên quan đến các hợp chất chứa lưu huỳnh và đến các chất khử có thể oxy hóa bởi oxy không khí

Khi đun nóng sữa, các nhóm –SH sẽ làm thay đổi điện thế oxy hóa khử, làm rối loạn sự phát triển của các vi sinh vật, nhất là với các vi khuẩn, đồng thời có vai trò bảo vệ các chất béo chống lại sự oxy hóa

Với nhiệt độ dưới 1000C, casein trong sữa không bị biến tính, mà chỉ ở nhiệt độ 120-1300C trong nhiều giờ có thể gây ra sự hư hỏng đáng kể thành phần casein Ngược lại, canxi phosphocaseinat lại bị biến tính ở nhiệt độ vượt quá 750C do cấu trúc phức tạp của nó

Sự thay đổi hóa lý ở trên là nguyên nhân chính gây cản trở quá trình đông tụ nhờ men dịch vị, do đó, sữa đun nóng dễ tiêu hóa hơn sữa tự nhiên

d) Tác động lên chất béo

Ở nhiệt độ cao, có thể làm thay đổi các thành phần các glyxerit, thường tạo ra các đồng phân của acid béo, có nghĩa là một phân tử glyxerit sẽ chuyển thành nhiều phân tử khác, đồng thời cấu trúc lý hóa của các tiểu cầu béo chịu ảnh hưởng đáng kể bởi sự đun nóng Bắt đầu từ nhiệt độ trên 650C, protein của màng bị biến tính và tất cả các glyxerit đều

Trang 31

trở thành dạng lỏng Chất béo hoàn toàn bị nóng chảy và xuất hiện màng cream đồng thời gây ra sự kết dính ở bề mặt của cầu béo Khi sữa chịu sự tác động của nhiệt độ cao trong thời gian ngắn, sự kết dính có thể không rõ rệt Sự tách các cầu béo phụ thuộc vào cường

độ xử lý nhiệt

e) Tác động đến các enzyme

Khi nhiệt độ đun nóng đến 750C, phosphatase kiềm bị phá hủy tức khắc, trong khi

hoặc ở 85 – 900C sẽ làm mất hoạt tính của một số loại enzyme Lypase của vi sinh vật để hạn chế sự thủy phân chất béo

f) Tác động đến các vitamin

Ở nhiệt độ thấp, hầu như các vitamin không bị phá hủy, đến khi đun nóng đến 800C trong điều kiện có oxy tự do mới gây hao tốn một số vitamin (A, B1, B12, C), tuy nhiên

vitamin được bảo toàn, ngay cả vitamin C

- Vật lý: tỷ trọng và độ nhớt của sữa sẽ thay đổi

Trang 32

Hình 2.4: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng

2.4 Thông số công nghệ

Xử lý ở 100 – 1200C, thời gian 1 – 3 phút Sau quá trình xử lý sữa được làm nguội

về 700C rồi đưa vào thiết bị cô đặc

3 Quá trình cô đặc

3.1 Mục đích quá trình

Mục đích chế biến: chuyển hóa nguyên liệu sữa tươi thành sữa cô đặc

Mục đích khai thác: tách nước, làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm

Mục đích bảo quản: giảm hoạt độ của nước nên ức chế sự phát triển của vi sinh vật

3.2 Các biến đổi xảy ra

Các biến đổi xảy ra tương tự như quá trình xử lý nhiệt Mức độ biến đổi phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian cô đặc sữa

Trang 33

3.3 Thiết bị

Sử dụng hệ thống thiết bị cô đặc chân không nhiều cấp dạng màng rơi Sữa sẽ được chảy thành một lớp màng mỏng và được hơi nước gia nhiệt gián tiếp thông qua một bề mặt truyền nhiệt Phần hơi thứ sẽ được dẫn vào bộ phân ngưng tụ trong hơi thứ sẽ được bơm chân không hút ra ngoài Để tiết kiệm năng lượng nhà sản xuất sử dụng hệ thống cô đặc chân không từ 3 đến 7 cấp

1 Buồng gia nhiệt sữa sơ bộ bằng hơi ngưng tụ

2 Buồng gia nhiệt sữa đến nhiệt độ sôi

3 Buồng tách hơi thứ và sữa cô đặc

Hình 2.5: Thiết bị cô đặc dạng màng rơi

3.4 Thông số công nghệ

mẫu kiểm tra hàm lượng chất béo, hàm lượng chất khô không béo và độ nhớt của sản phẩm

để xác định thời điểm kết thúc quá trình cô đặc

Chất béo: 8%

Chất khô không béo: 18%

Độ nhớt: 15-60cP với spindle 2, 60 rpm Nhiệt độ 40◦C ± 0.5◦C

Tỷ lệ khối lượng giữa chất béo và chất khô không béo là 1:2,5

Ngày đăng: 03/03/2015, 20:27

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Ramesh C. Chandan , 2008, Dairy Processing and Quality Assurance, John Wiley & Sons Inc Sách, tạp chí
Tiêu đề: Dairy Processing and Quality Assurance
2. Pieter walstra, 2006, 769p, Dairy science and technology, Taylor and Francis Group Sách, tạp chí
Tiêu đề: Dairy science and technology
3. Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà (2011), Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB ĐH QG Tp HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ chế biến thực phẩm
Tác giả: Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà
Nhà XB: NXB ĐH QG Tp HCM
Năm: 2011
4. Lê Văn Việt Mẫn (2011), Giáo trình Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống pha chế - Tập 1 Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa, NXB ĐH QG Tp HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống pha chế - Tập 1 Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa
Tác giả: Lê Văn Việt Mẫn
Nhà XB: NXB ĐH QG Tp HCM
Năm: 2011
5. Lâm Xuân Thanh, “Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa”, NXB Khoa học kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ thuật
10. TCVN -2013 – Rong sụn (Kappaphycus alvarezii) – Carrageenan dùng trong thực phẩm – yêu cầu chất lượng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kappaphycus alvarezii
14. productxplorer.tetrapak.com/en/equipment/tetra-pak-a3flex#slide=eqfe119415. http://www.tetrapak.com/vn/bao-bi/bao-bi-tiet-trung/tetra-prisma-aseptic Link
6. Codex standard for evaporated milks (Codex stan 281-1971) 7. TCVN 7028 : 2002 - Sữa tươi tiệt trùng – Qui định kỹ thuật Khác
8. TCVN 5538 : 2002 - Sữa bột – Qui định kỹ thuật Khác
9. TCVN 7405:2004 – Sữa tươi nguyên liệu – Yêu cầu kỹ thuật Khác
11. TCVN 7404 : 2004 - Sữa bột gầy - yêu cầu kỹ thuật Khác
12. Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm – 46 /2007/QĐ-BYT Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w