công nghe che bien sua
Sản phẩm sữa ca cao ngày càng phát triển với lượng tiêu thụ ngày càng tăng, đặc biệt là ở Pháp. Để sản xuất sữa cacao người ta tiến hành như sau: thường sử dụng sữa được tách một nửa béo và được thêm vào 1,5-2% cacao hòa tan hoàn toàn và 5-6% đường sacaroza. Người ta cũng có thể cho vào đó một lượng rất ít nước chiết vani và muối NaCl với mục đích làm nổi bật hương thơm của cacao. Cuối cùng cho thêm vào đó chất ổn đònh có vai trò giữ cho cacao luôn luôn ở trạng thái lơ lửng, thông thường dùng natri alginat hoặc pectin với liều lượng 0,5-1% hoặc có thể dùng tinh bột thuần khiết của ngô dạng maizena với liều lượng 4-5% nhằm làm cho sữa có kết cấu đặc nhẹ. Để dễ dàng hòa tan hoặc tạo dạng huyền phù lơ lửng cho các cấu tử được thêm vào, người ta phải làm nóng hỗn hợp. Ví dụ, trong 100 lít sữa, tổng cộng các chất đường, cacao và các chất ổn đònh được tính toán trước để sản xuất 1000 lít sữa cacao. Sau đó tiến hành khuấy trộn với một phần sữa và đun nóng đến 70 0 C, giữ nhiệt độ này trong 20 phút, rồi hòa tan hỗn hợp với phần sữa còn lại. Tất cả được đun nóng cho đến 85 0 C trong 30-45 phút, tiến hành đồng hóa, được đóng chai và tiệt trùng ở 115 0 C trong 20 phút. Quy trình tổng quát: Sữa →chuẩn hóa (tách béo 1/2)→bổ sung bột cacao→cho đường sacaroza→cho các chất tăng mùi vò→cho chất ổn đònh→khuấy trộn→đun nóng lần I→đun nóng lần 2→đồng hóa→chiết chai→tiệt trùng→thành phẩm. Giải thích quy trình: 1. Chuẩn hóa: Mục đích công nghệ: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa. Được thực hiện trên dây chuyền tự động bao gồm máy ly tâm, bộ phận phối trộn, các dụng cụ đo (lưu lượng kế, tỷ trọng kế …) bơm và thùng chứa. Sữa bột ngun cream có hàm lượng chất béo 26-33%, sữa bột gầy có hàm lượng chất béo 1%. Phương pháp tính tỷ lệ phối trộn - Phương pháp 1 1 Gọi M 1 (kg) là khối lượng cream với hàm lượng chất béo A%, M 2 (kg) là khối lượng riêng sữa với hàm lượng chất béo B%. Để thu được M (kg) sữa với hàm lượng chất béo C % (A>C>B), ta có: M 1 = BA BCM − − )( (1) M 2 = BA CAM − − )( (2) M = M 1 + M 2 (3) - Phương pháp 2 Theo quy tắc đường chéo A(M 1 ) B-A B-C C(M) B(M 2 ) B-A C-A Lấy (C –B ) trọng lượng hoặc thể tích dung dịch M 1 trộn với (A-C) trọng lượng hoặc thể tích dung dịch M 2 ta sẻ có hỗn hợp dung dịch M 1 + M 2 2 -Phương pháp 3 Phương pháp tốn học CA BC M M − − = 2 1 Đối với phương pháp 1 thường dùng để xác định tỷ lệ phối trộn nhiều hơn các phương pháp khác. Chuẩn hóa là quá trình điều chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa. Thông thường lượng chất béo trong sữa tươi là 3%.Cần phối trộn với cream 40% và sữa ngun liệu để được 100g sản phẩm sữa hiệu chỉnh với hàm lượng béo là 3.5%? Giải: Ta có M=100g ; A =40% ;B= 3% ; C=3.5% 35.1 340 )35.3(100)( 1 = − − = − − = BA BCM M g g BA CAM M 65.98 340 )5.340(100)( 2 = − − = − − Vậy ta cần bổ sung 1,35 g cream 40% chất béo vào 98,65% sữa 3% chất béo Theo quy tắc đường chéo thay các giá trị vào ta cũng được các giá trị như trên Các biến đổi ngun liệu Thực hiện Qúa trình chuẩn hóa thực hiện trên hệ thống các thiết bị ly tâm và phối trộn điều khiển tự động. Đối với cơng nghệ sản xuất sữa thanh trùng Nếu sữa ngun liệu có hàm lượng chất béo thấp, ta sẻ bổ sung thêm cream. Lượng chất béo trong cream tối thiểu khơng thấp hơn 12% và thường dao động từ 35 %40÷ . 3 Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao, ta có thể bổ sung sữa gầy hoặc sử dùng quá trình ly tâm để tách bớt chất béo ra khỏi sữa gầy. Nếu chất béo cao hơn yêu cầu thì phải định chuẩn lại bằng nước. Nước định chuẩn là nước chế biến đ ược thanh trùng ở 950 C/30phút. Sau đó được làm nguội về 400C mới bơm vào bồn kết tinh. Cánh khuấy tiếp tục hoạt động để trộn lẫn nước vào sữa. Giả sử ta có 100kg sữa với hàm lượng chất béo 4%. Ta cần hiệu chỉnh hàm lượng chất béo xuống còn 3%. Nguên lý hiệu chỉnh hàm lượng chất béo: 90.1kg sữa gầy 0.05% chất béo Phối trộn 97.3kg sữa 3% chất béo Xử lý tiếp để tạo sản phẩm sữa thanh trùng 7.2kg cream 40% chất béo 9.9kg cream 40% chất béo 4 2.7kg cream 40% chất béo Xử lý tiếp để sản xuất sản phẩm cream 40% béo Ly tâm 100kg sữa 4% chất béo Ví dụ: Sản xuất sữa đặc ( 8% chất béo) Công thức pha trộn để có sản phẩm sữa đặc 8% chất béo 5 Nguyên liệu là sữa tươi, sữa gầy, đường 1kg Sữa tươi (3.7% chất béo) + 0.56 kg sữa gầy 1.56 kg sữa Sữa đặc có đường ( 0.55% chất béo) (2.57% chất béo) Cô đặc ( 8% chất béo) + Đường Tỷ lệ 100 l sữa + 17 kg đường Thành phần của dịch trộn sau khi chuẩn hóa - Chất béo 2.56, Nước 70.54, Chất khô 20.89 2.2.4 Thiết bị chuẩn hóa Quá trình chuẩn hóa sữa được thực hiện trên dây chuyền tự động, chuẩn hóa ngay trong thiết bị ly tâm tách béo hoặc sử dụng thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy. Tùy theo 6 từng loại sản phẩm sữa sẻ sản xuất ra như sản xuất sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, sữa cô đặc mà thành phần chất béo có trong mỗi loại sữa khác nhau do vậy mà tỷ lệ nguyên liệu và việc hiệu chỉnh hàm lượng chất béo là khác nhau. Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo thấp, ta sẻ bổ sung thêm cream. Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao, ta có thể bổ sung sữa gầy hoặc sử dùng quá trình ly tâm để tách bớt chất béo ra khỏi sữa gầy 2.2.4.1 Cấu tạo - Thiết bị ly tâm tách béo dạng dĩa. - Thiết bị phối trộn 7 Cấu tạo khá đơn giản: khối bao bên ngoài có hình trụ như ống (pipe), trong có cơ cấu hướng dòng đặc biệt có tác dụng hòa trộn nguyên liệu vào với nhau, để tạo thành hỗn hợp có trạng thái ổn định. Hình 2.2.4.1: Thiết bị phối trộn -Thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy Trục khuấy trộn Cánh khuấy 8 2.2.4.2 Ngun tắc hoạt động Đầu tiên, sữa giàu chất béo sẻ được bơm vào máy ly tâm hoạt động theo ngun tắc liên tục. Có hai dòng sản phẩm thốt ra khỏi thiết bị: dòng sữa gầy và dòng ceam. Hàm lượng chất béo trong hai dòng sản phẩm sẻ phụ thuộc vào chế độ hoạt động của máy ly tâm. Một phần cream sẻ được phối trộn lại với dòng sữa gầy để hàm lượng chất béo trong hỗn hợp đạt đúng giá trị u cầu của sản phẩm sữa. Phần cream sẻ được xử lý tiếp để hồn thiện sản phâm cream. Chất lỏng được trộn đều trong máy khuấy trộn với bộ phận cánh khuấy. Khi mái chèo của các cánh khuấy chuyển động thì chất lỏng chảy quanh mái chèo và tạo nên lớp ngồi sát thành có áp suất phía trước và phía sau đồng nhất. Tăng tốc độ chuyển động của mái chèo trong mơi trường lỏng thì lớp phía sau sát thành tách khỏi bề mặt của mái chèo. Áp suất trong vòng xốy trở nên thấp hơn so với áp suất phía trước mái chèo. Như vậy khi tăng số vòng quay cánh khuấy thì tốn nhiều năng lượng hơn để khuấy trộn chất lỏng. Độ cao mà chất lỏng dâng lên ở thiết bị trong thời gian khuấy trộn phụ thuộc vào độ nhớt của chất lỏng và số vòng quay của cánh khuấy. Hiệu quả của q trình khuấy trộn được xác định bằng thời gian cần thiết để đảm bảo cho q trình khuấy trộn được hồn tồn. Khuấy trộn: Mục đích công nghệ: 9 Chuẩn bò: quá trình khuấy trộn được áp dụng để trộn các thành phần nguyên liệu với nhau để chuẩn bò đưa vào quy trình sản xuất. Hoàn thiện: quá trình phối trộn sữa và cacao cùng các phụ liệu nhằm hoàn thiện sản phẩm, tăng q trình hòa tan bột cacao vào sữa. Các biến đổi của nguyên liệu: quá trình phối trộn thường không tạo ra biến đổi nào đáng kể. Khi phối trôn bột vào trong chất lỏng,thường diễn ra quá trình chuyển hỗn hợp từ dạng rắn lỏng phân biệt sang dạng paste đồng nhất. Hóa lý: khi tăng nhiệt độ trộn (60 0 C), độ nhớt và hiện tượng vón cục của dich trộn giảm giúp cho tốc độ chuyển động và phân tán của các thành phần nguyên liệu nhanh và dễ dàng hơn. Nhờ vậy mà các thành phần được hòa tan đồng đều. Hóa học: không đáng kể. Thông số công nghệ: vật lý: nhiệt độ dòch trộn giới hạn ở 60 0 C, nhiệt độ cao trong thời gian dài sẽ đẩy nhanh phản ứng caramel hóa. Thiết bị: Các nguyên liệu được trộn tuần hoàn trong bồn trộn bằng cánh khuấy Gia nhiệt: Mục đích cơng nghệ: làm nóng dịch sữa lên 70 0 C để thuận lợi cho q trình đồng hóa. Các biến đổi: vật lý: nhiệt độ tăng, tỷ trọng giảm, độ nhớt giảm. Vi sinh: một số loại VSV bị tiêu diệt. Hóa học: khơng đáng kể. Phương pháp thực hiện: trao đổi nhiệt gián tiếp với vỉ trao đổi nhiệt. Thiết bị: vỉ trao đổi nhiệt PHE. Đồng hóa: Sữa là hệ nhũ tương dầu trong nước với những hạt béo phân tán trong pha liên tục. Chất béo có khuynh hướng kết hợp thành những hạt béo có kích thước khá lớn phân tán trong sữa, kích thước càng lớn thì tốc độ kết hợp của nó càng cao dẫn đến sự tích tụ và tách béo theo thời gian. Đồng hóa là q trình xử lý cơ học, dùng lực tác dụng lên các hạt béo, bẽ gãy chúng thành 10