Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói

Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói

Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Sữa là một nguồn dinh dưỡng vô cùng quý giá của con người. Sữa chứa nhiều protein, các acid béo, vitamin… là những chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người.Không những thế nó còn là thức uống yêu thích của người. Để đáp ứng nhu cầu lớn về sữa của con người, thì chúng ta cần phải tạo ra một lượng lớn sản phẩm sữa dinh dưỡng và an toàn. Muốn làm được như vậy thì cần phải có quy trình công nghệ nhất định và đặc biệt là phải bảo quản thật tốt.Như vậy bao bì là một phần quan trọng không thể thiếu. Hiểu được tầm quan trọng đó, nhóm chúng em đã cố gắng tìm hiểu quy trình công nghệ sữa tiệt trùng và bao bì của chúng.Bài tiểu luận tìm hiểu về các công đoạn để làm ra được Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 1 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long một sản phẩm hoàn chỉnh từ khâu xử lý sữa đến công đoạn chiết rót tiệt trùng. Tất cả đều được thực hiện theo một chu trình khép kín. Tuy đã cố gắng tìm hiểu tài liệu nhưng chắc chắn sẽ còn những sai sót, mong Thầy góp ý để bài tiểu luận thêm hoàn chỉnh. Chân thành cảm ơn Thầy ! A. Chế biến sữa tiệt trùng I. Nguyên liệu 1. Sữa tươi Thường sử dụng 3 nguyên liệu chính : sữa bò, sữa dê và sữa cừu. tại Việt Nam sử dụng chủ yếu là sữa bò. Thành phần hoá học của sữa bò như sau: hành phần Tỉ lệ Nước 87,1% protein 3.4% Chất béo 3,9% Carbohydrate 4,8% Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 2 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long khoáng 0,8% • Protein : Hàm lượng cao nhất là casein có 4 loại α s ,β, γ,κ . Tồn tại ở dạng micelle và bị đông tụ ở ph 4,6 ngoài ra còn các protein hoà tan( β-lactoglobulin, α-lactabulbumin , pepton….) và không bị đông tụ ở ph 4,6. • Chất béo : Chủ yếu là triglyceride ngoài ra còn có diglyceride, cholesteride, ceride…… chiếm một lượng rất nhỏ • Carbohydrate: Thành phần carbohydrate là đường lactose tồn tại ở 2 dạng : α-lactose monohydrate, β-lactose anhydrous. • Chất khoáng : Tồn tại ở dạng hoà tan hoặc dạng keo (kết hợp với casein), chiếm hàm lượng cao nhất là calium, phosphore và magnesium Ngoài các thành phần trên trong sữa tươi còn có các enzyme, vitamin, hormone, các chất khí và các vi sinh vật. Sữa sau khi được xử lý sơ bộ ( lọc , bài khí , làm lạnh ) được bảo quản ở nhiệt độ không lớn hơn 4 0 C. Cần đưa vào chế biến càng sớm càng tốt.  Lưu ý: * Trong sữa tươi đã qua xử lý sơ bộ nếu hàm lượng các vi sinh vật vượt quá 10 4 cfu/ml thì thời gian bảo quản không quá 3 ngày * Serum protein là protein kém bền với nhiệt dễ bị đông tụ trong quá trình tiệt trùng và làm ảnh hưởng đến cảm quam của thực phẩm. Một trong những yêu cầu quan trọng nhất là hàm lượng serum protein trong sữa không vượt quá 0.4 g/l 2. Sữa hoàn nguyên và sữa tái chế : • Sữa hoàn nguyên ( reconstituted milk ): Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 3 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long Là sữa được pha chế bằng cách hoà tan sữa bột với nước , có thể sử dụng sữa bột nguyên kem (hàm lượng chất béo chiếm 26-33% lượng chất khô ) hoặc sữa bột gầy ( hàm lượng chất béo 1%) • Sữa tái chế (recombined milk ): Là chất được pha chế bằng các phối trộn giữa bột sữa gầy với chất béo khan từ sữa ( anhydrous milk fat-AMF) với nước. Trong trương hợp không đủ sữa tươi các nhà sản xuất sử dụng nguyên liệu là sữa hoàn nguyên và sũa tái chế để sản xuất sữa tiệt trùng.  Lưu ý : Nước sử dụng để chuẩn bị sữa hoàn nguyên với sữa pha chế phải có các chỉ tiêu chất lượng tương đương như nước uống. 3. Các nguyên liệu khác: Chất béo khan từ sữa (AMF) và cream là sản phẩm chất béo được sản xuất từ sữa hàm lượng không thấp hơn 99,8%. Cream thường có hàm lượng chất béo nằm trong khoảng 35-40%, cả 2 chất này sử dụng để hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa tiệt trùng. Chất hương và chất tạo màu được bổ sung vào để đa dạng hoá các chỉ tiêu cảm quan của thực phẩm. Chất nhũ hoá và chất hiệu chỉnh độ nhớt thường được dùng khi sử dụng nguồn nguyên liệu là sữa hoàn nguyên hoặc sữa tái chế để sản xuất sữa tiệt trùng. Saccharose sử dụng ở dạng tinh thể thường được bổ sung vào để bổ sung độ ngọt cho sản phẩm hàm lượng đường tinh luyện không thấp hơn 99,8% tuy nhiên ở các nước phát triển thì ít khi bổ sung saccharose vào sũa tiệt trùng. II. Quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng Sau đây là sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng UHT: SỮA TIỆT TRÙNG UHT SỮA TƯƠI CHUẨN HOÁ TIỆT TRÙNG ĐỒNG HOÁ BÀI KHÍ HOÀN THIỆN BAO BÌ GIẤY VÔ TRÙNG RÓT SẢN PHẨM Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 4 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 5 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long III. Giải thích quy trình công nghệ 1. Chuẩn hóa  Khái nệm: Là quá trình hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa tuỳ theo quốc gia và cơ sở sản xuất mà hàm lượng sẽ khác nhau thông thường là 3,5% Mục đích công nghệ: hoàn thiện Nếu nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao hơn so với yêu cầu thì người ta sẽ tách bớt chất béo ra khỏi nguyên liệu. Ngược lại nếu hàm lượng thấp hơn so với yêu cầu thì người ta sẽ bổ sung thêm chất béo ở dạng cream hoặc AMF  Phương pháp thực hiện Khi sữa nguyên liệu có lượng chất béo thấp : bổ sung thêm chất béo sữa: (cream, AMF) Sử dụng công thức M1=M(C-B)/(A-B),M2=M(A-C)/(A-B), M=M1+M2 M1(kg): khối lượng cream sử dụng với hàm lượng béo A% M2(kg): khối lượng sữa nguyên liệu với hàm lượng béo B% M(kg): khối lượng sữa cần sản xuất với hàm lượng béo C% Vd: nguyên tắc chuẩn hoá sữa tươi nguyên liệu có 4% béo còn sữa thành phần có 3%  Thiết bị Trường hợp hàm lượng chất béo trong sữa tươi cao hơn trong sưa thành phẩm: sử dụng hệ Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 6 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long thống chuẩn hoá sữa gồm có thiết bị truyền nhiệt, thiết bị ly tâm, các dụng cụ đo tỉ trọng và lưu đồ dòng chảy, các van và hộp điều khiển. Đầu tiên sữa tươi được bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt làm tăng độ ấm của sữa lên đến 55-56 độ c sau đó đưa vào thiế gị ly tâm để phân riêng thành hai dòng sản phẩm: + sữa gầy ( 0.1% ) là dòng sản phẩm có tỉ trọng cao + cream (40% béo ) là dòng sản phẩm có tỉ trọng thấp Cuối cùng một phần cream phối trộn với dòng sữa gầy để tạo sản phẩm có chất lượng đạt yêu cầu, các dụng cụ sẽ được kết nối với chương trình phần mềm để sử lý số liệu nhò đó quá trìnhchuẩn hoá được thực hiện và điều khiển tự động 2. Bài khí (Deaeration): - Mục đích công nghệ: tăng hiệu quả quá trình đồng hoá tách bỏ các hợp chất bay hơi có mùi khó chịu trong sữa và chất lượng sản phẩm sẽ tốt hơn. - Các biến đổi : nếu nhiệt độ quá cao protein sẽ bị biến tính đường và các aa sẽ bị phân huỷ.Nếu áp lực chân không quá cao một lượng nước chưa kịp ngưng tụ sẽ tách theo khí hao hụt thể tích sữa tổn thất nguyên liệu - Cách tiến hành Dưới nắp thiết bị là bộ phận ngưng tụ (1) được nối với một bơm chân không người ta thiết kế hệ thống vào và ra cho tác nhân lạnh của bộ phận ngưng tụ xuyên qua nắp thiết bị sữa được bơm vào theo phương pháp tiếp tuyến với ống hình trụ qua cửa (2) các khí phân tán và một phần hơi thoát ra khỏi sữa sẽ làm tăng tốc độ dòng chuyển động của sữa theo các dòng xoáy đi suống phía đưới của thiết bị sữa được thoát ra ngoài theo cửa (3). 3. Đồng hoá  Mục đích công nghệ : quá trình đồng hoá sẽ xé nhỏ các hạt cầu béo và phân bố chúng thật đều trong hệ nhũ tương, do đó hạn chế sự hiện tượng tách pha, kéo dài thời gian Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 7 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long bảo quản sản phẩm, ngoài ra còn mục đích hoàn thiện sản phẩm do làm tăng sự đồng nhất của sản phẩm  Các biến đổi của nguyên liệu: o Vật lý : kích thước của hạt cầu béo giảm đi nhiệt độ sữa tăng nhẹ do tác động của áp suất ( áp suất tăng 4 atm , nhiệt độ tăng thêm 1 0 C ). o Hoá lý : diện tích giữa hai pha dầu và nước trong hệ nhũ tương sẽ tăng , từ đó làm tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ.  Thiết bị Sử dụng thiết bị đồng hoá áp lực cao, sữa sẽ được một bơm piston đưa vào thiết bị đồng hoá. Bơm sẽ tăng áp lực cho sữa lên đến 300-400 sau khi rời khe rồi thoát ra khỏi thiết bị đồng hoá nhiệt độ của sữa trước khi vào thiết bị khoảng 80-82 độ c Trong đó : 1 vòng van đồng hoá 2 vòng va đập 3 đế van 4 sơ đồ hệ thống  Nguyên lý làm việc : Khi chất lỏng được bơm lên áp suất cao đủ thắng lò xo van đồng hoá được nâng lên khỏi đế van tạo khe hở hẹp giữa van và đế van chất lỏng sẽ ra thoát khỏi khe hở khi một lượng chất lỏng đã thoát ra áp suất sẽ giảm lò xo đẩy van đồng hoá hạ suống tỳ chặt vào đế van, chu kỳ được lặp lại liên tục.  Lưu ý : khi gia nhiệt trực tiếp thì các micelle sẽ kết hợp lại với nhau tạo thành khối micelle lớn dễ bị kết lắng do đó sản phẩm không đồng nhất do đó chúng ta sử dụng áp suất cao để pha huỷ khối micelle hạn chế sự xuất hiện cạn lắng khi bảo quản sữa tiệt trùng. 4. Tiệt trùng UHT ( Ultra High Temperature )  Mục đích công nghệ: Bảo quản  Các biến đổi của nguyên liệu: Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 8 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long  Vật lý : Do nhiệt độ của quá trình thay đổi suốt quá trình tiệt trùng nên các chỉ tiêu vật lý như độ nhớt , tỉ trọng sẽ thay đổi theo  Hóa học : Nhiệt độ tăng nên sẽ thúc đẩy một số phản ứng hoá học trong sữa. Vd : phản ứng Maillard giữa đường khử và các acid amine tạo ra sản phẩm melanodine phản ứng thuỷ phân vitamine, đặc biệt là vitamine C và các vitamine nhóm B do thời gian chuyển hoá nói trên xảy ra trong thời gian gắn nên mức độ chuyển hoá các hợp chất nói trên là không đáng kể  Hóa lý : Nhiệt độ cao có thể làm biến tính một số phân tử protein,ngoài ra nếu chúng ta gia nhiệt sữatươi bằng nhiệt trực tiếp và làm nguội trong quá trình chân không thì xảy ra một số biến đổi hoá lý khác như bốc hơi nước, bài khí, ngưng tụ  Sinh học và hoá sinh : Các tế bào vi sinh vật và enzyme trong sữa bị vô hoạt  Thiết bị Tiệt trùng UHT gồm 3 giai đoạn: gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội + Gia nhiệt : Có nhiều phương pháp để gia nhiệt, ở đây chúng ta sử dụng 2 phương pháp để làm tăng nhiệt độ của sữa : gia nhiệt trực tiếp (trộn sữa với hơi nước ). hơi Sữa Hơi Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 9 Sữa Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long gia nhiệt gián tiếp ( sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng) + Giữ nhiệt : Thường là ống hình trụ được quấn theo đường xoắn ốc ở bên trong một thiết bị hình trụ hoặc được lắp đặt theo hình chữ chi xung quanh là bộ phận cách nhiệt để hạn chế sản phẩm giảm nhiệt độ. + làm nguội : Làm nguội qua 2 giai đoạn: làm nguội sơ bộ trong môi trường chân không và làm nguội về nhiệt độ theo yêu cầu khi kết thúc quá trình tiệt trung bằng các sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng  Như vậy hệ thống thiết bị tiệt trùng UHT gồm có : o Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng : Để gia nhiệt sơ bộ sữa tươi và làn nguội sữa về nhiệt độ theo yêu cầu khi kết thúc quá trình tiệt trùng. o Thiết bị phối trộn sữa và hơi nước : Để gia nhiệt lên đến nhiệt độ tiệt trùng, thiết bị này dạng hình ống lồng ống, thành ống bên trong được đục lỗ, sữa sẽ được bơm vào ống bên ngoài còn hơi nước sẽ được bơm vào ống bên trong rồi thoát ra thành ống để phối trộn với sữa, sau đó hỗn hợp sữa tươi sẽ được thoát ra ngoài thiết bị. Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 10 [...]... cùng với dòng không khí tiệt trùng Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 22 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long đều đặn lien tục sẽ ngăn vi sinh vật từ không gian không tiệt trùng xâm nhập vào hệ thống Hình: Quá trình tiệt trùng thiết bị máy rót Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 23 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long... bì được tiệt trùng riêng sau đó được chiết rót và làm kín trong môi trường không khí vô trùng II Ứng dụng  Sản phẩm tiệt trùng (sữa, sản phẩm sữa, nước rau quả, soup, sauce)  Sản phẩm không tiệt trùng (các sản phẩm sữa lên men) Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 13 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long III Công nghệ bao gói vô trùng 1 Các công nghệ đóng lon... đều sai Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 34 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long Đ/A: C KẾT LUẬN Như vậy chúng ta vừa tìm hiểu xong quy trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ bao gói vô trùng Mọi thứ thật hoàn thiện và được thực hiện một cách tự động Như vậy để có một sản phẩm sữa tiệt trùng thơm ngon và an toàn thì cần trải qua rất nhiều công đoạn và mọi... nhiệt độ tiệt trùng nhưng lon chứa chỉ dừng lại ở “lon sạch”, và lon này lại được tiệt trùng bằng sản phẩm Do vậy, nguy cơ tái nhiễm vi sinh vật từ lon chứa rất cao Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 15 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long 2 Công nghệ bao gói vô trùng a Lịch sử - 1951: Tetra Pak công bố công nghệ đóng gói vô trùng đầu tiên: công nghệ rót... điển” Công nghệ đóng lon/chai và hấp tiệt trùng phát mình từ năm 1975 Ở công nghệ đóng lon này, lon chứa và sản phẩm cùng được tiệt trùng bằng cấp cấp nhiệt từ bên ngoài do vậy: - Việc sử dụng bao bì bị hạn chế, chỉ có thể sử dụng các loại bao bì chịu nhiệt tốt Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 14 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long - Nhiệt độ tiệt trùng. .. hiệu quả diệt vi khuẩn bằng H2O2 Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 21 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long  Tạo và duy trì không gian tiệt trùng trong khi hình thành và rót hộp Trước khi bắt đầu hoạt động rót vô trùng, máy rót phải được tiệt trùng để đạt được không gian tiệt trùng trong khu vực rót sản phẩm Quá trình tiệt trùng máy rót được thực hiện bằng... như sau: 7, 9, 12, 15, 18 µm Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 30 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long Hình: 1 số loại bao bì Aseptic Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 31 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long CÂU HỎI CỦNG CỐ KIẾN THỨC Câu 1: Sữa tươi bao gồm các thành phần nào? A Nước, Protein, Chất béo, Carbohydrate,... mỗi hộp sữa C Đóng block các hộp sữa lại với nhau D Tất cả các công đoạn trên Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 33 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long Đ/A: D Câu 8: Chất lượng sản phẩm sữa tiệt trùng UHT được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu: A Chỉ tiêu cảm quan B Chỉ tiêu hóa lý C Chỉ tiêu vi sinh D Tất cả đều đúng Đ/A: D Câu 9: Công nghệ bao gói vô trùng là:... thấp Công nghệ Yêu cầu Lon, bao bì Sản phẩm Điều kiện chiết rót Khả năng tồn tại bào tử, vi sinh vật ở thành phẩm Đóng lon “cổ điển” (hấp tiệt trùng) Sạch Chế biến Môi trường sạch, đóng nắp kín cao Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 16 Đóng lon (rót nóng) Bao gói vô trùng Sạch Gia nhiệt “rót nóng”, đóng nắp kín Tiệt trùng Tiệt trùng Vô trùng cao Rất thấp, không tồn tại bào tử Quá trình chế biến sữa. .. dây chuyền đóng gói Tetra Pak A3/Speed iline, Tetra Par A3/CompactFlex iline f Máy màng co, đóng lốc và xếp thùng Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm 25 Quá trình chế biến sữa tiệt trùng và công nghệ đóng gói GVHD: Đỗ Vĩnh Long Hình : máy dán ống hút Sản phẩm sau khi được hoàn thiện sẽ đến công đoạn dán ống hút cho từng hộp sữa Công việc này được làm hoàn toàn tự động và bằng máy Có công suất rất