Báo cáo thực hành Công nghệ chế biến sữa

Nguyên tắc Hàm lượng acid là khối lượng acid được biểu thị bằng gam g trên 100g sản phẩmhoặc được tính theo đơn vị độ Thorner oT là số ml NaOH 0,1N trên 100ml sản phẩm.Nguyên tắc xác địn

MỤC LỤC

BÀI 1: KIỂM TRA NGUYÊN LIỆU VÀ THÀNH PHẨM 3

BÀI 2: SẢN XUẤT SỮA THANH TRÙNG 3

BÀI 3: SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG 3

BÀI 4: SẢN XUẤT SỮA CHUA 3

BÀI 5: SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG 3

BÀI 6: SẢN XUẤT KEM 3

BÀI 1: KIỂM TRA NGUYÊN LIỆU VÀ THÀNH PHẨMTrong công nghệ chế biến sữa, yếu tố nguyên liệu đầu vào là vấn đề đặc biệt đượcquan tâm vì nó trực tiếp cấu thành nên các sản phẩm Nguyên liệu chủ yếu được sửdụng là: sữa bò tươi - một nguyên liệu rất dễ bị hư hỏng do vi sinh vật gây ra Chính

vì thế, kiểm tra chất lượng là hoạt động không thể thiếu trong công nghệ chế biến sữa

ở bất cứ quy mô sản xuất nào để tạo ra các sản phẩm sữa chất lượng tốt

1.1 Xác định hàm lượng acid của sữa tươi

1.1.1 Nguyên tắc

Hàm lượng acid là khối lượng acid được biểu thị bằng gam (g) trên 100g sản phẩmhoặc được tính theo đơn vị độ Thorner (oT) là số ml NaOH 0,1N trên 100ml sản phẩm.Nguyên tắc xác định dựa trên phản ứng: H+ + OH- = H2O

Thành phần quyết định độ acid:

- Các acid chủ yếu: phosphoric, limonic, propionic…

- Muối của các acid

- Các protein (casein, globumin, albumin)

- CO2 hòa tan trong sữa

1.1.2 Cách tiến hành

Xác định hàm lượng acid trong sữa bằng 2 phương pháp

Mỗi phương pháp lặp lại lần

 Phương pháp 1:

- Trộn đều mẫu sữa đã nhận

- Dùng pipet lấy 17,6ml sữa tươi vào cốc thủy tinh

100ml

- Lấy dung dịch chuẩn NaOH 0,1N

Hình: Mẫu sữa đem xác định và dung dịch chuẩn NaOH 0,1N.

- Thêm vào cốc thủy tinh 100ml có sữa 5 giọt phenolphthalein 1%, lắc đều

- Dùng pipet 10ml hút dung dịch chuẩn NaOH 0,1N và tiến hành chuẩn độ

Hình: Tiến hành chuẩn

độ bằng dung dịch

NaOH 0,1N.

- Chuẩn độ chođến khi thấydung dịch xuấthiện màu hồngnhạt, bền trong

đã tiêu tốn: V(ml)

 Phương pháp 2:

- Cân chính xác khoảng 9g sữa tươi vào cốc thủy tinh 100ml

- Thêm 18ml nước cất nhiệt độ phòng, xoay nhẹ cốc để trộn đều mẫu

- Thêm tiếp vào đó 5 giọt phenolphthalein 1%, lắc đều

- Lấy pipet 10ml hút dung dịch chuẩn NaOH 0,1N và tiến hành chuẩn độ.

- Quá trình chuẩn độ kết thúc khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt, bền trong

30 giây

- Đọc số ml dung dịch NaOH 0,1N đã tiêu tốn: V (ml)

1.1.3 Kết quả

 Phương pháp 1:

Kết quả được xác định theo công thức:

% Acid lactic = Error: Reference source not found

Trong đó: V (ml): thể tích NaOH 0,1N tiêu tốn

W = Error: Reference source not found Error: Reference source not found 100

Trong đó: W: % khối lượng acid lactic tính bằng (g) trên 100g sản phẩm

M: khối lượng mẫu (g)V: thể tích NaOH 0.1N dùng chuẩn độ

(g)

Thể tích NaOH tiêu tốn

Khối lượng acid lactic trên 100g sản phẩm

− Khi hút mẫu sữa, lượng sữa được hút bằng pipette 17,6 chưa chính xác Lý dochủ quan là do mắt người đo nhìn vạch chưa đúng, khách quan là do dụng cụpipette có sai số về dụng cụ đo.

− Khi tiến hành cân chính xác khoảng 9g sữa tươi, có sự tác động từ môi trườngbên ngoài (ví dụ: gió) làm ảnh hưởng đến kết quả cân

− Khi tiến hành trộn đều mẫu với nước cất, mẫu có thể bị dính trên thành bìnhnên ảnh hưởng đến kết quả

− Do người tiến hành thí nghiệm chưa xác định được đúng điểm tương đươngkhi thực hiện chuẩn độ (có thể chuẩn độ thiếu hoặc chuẩn độ quá điểm tươngđương)

1.2 Thử cồn sữa tươi nguyên liệu

− Hút 5ml cồn 75% cho vào ống nghiệm

− Cho thêm 5ml sữa tươi nguyên liệu vào trong ống nghiệm

− Nếu có kết tủa thì khoan kết luận sữa không đạt mà tiến hành ngâm ốngnghiệm trong nước nóng 600C trong vòng 5 - 10 phút

− Lặp lại bước 3 và quan sát

Sữa đạt vì không bị tủa trong cồn, không có hiện tượng xuất hiện hạt liti bám trên

thành ống nghiệm

1.3 Thử xanh methylene sữa tươi nguyên liệu

1.3.1 Nguyên tắc

Các vi sinh vật ô nhiễm sữa khi phát triển làm thay đổi hiệu thế oxy hóa khử Nếu cho

chất chỉ thị màu xanh methylen vào sữa sẽ làm thay đổi màu xanh methylen Tùy theo

màu thay đổi và thời gian thay đổi màu, có thể định tính được mức độ nhiễm vi sinh

vật của sữa

1.3.2 Cách tiến hành

− Hút 1ml 0.005% MB cho vào ống nghiệm

− Cho 9ml sữa tươi nguyên liệu vào ống nghiệm trên

− Ủ ở 370C ghi lại thời gian t1 = 8h

Hình: Ủ sữa ở 37 o C

− Đảo mẫu sau khi 15phút, 30 phút

Hình: (1) Mẫu sữa sau 15ph; (2)

Mẫu sữa sau 30ph; (3) Mẫu sữa

bắt đầu mất màu.

− Quan sát sự mất màu của

MB ghi lại thời gian bắtđầu mất màu t2 = 10h30 phút

1.3.3 Nhận xét kết quả

Sữa bắt đầu bị mất màu xanh sau 2h30ph Tuy nhiên về mặt thời gian là không đủnhưng quá trình ủ thì màu xanh dần dần mất màu, chưa thể kết luận chất lượng sữa:sữa ô nhiễm nhẹ 2 - 3h hoặc sữa tốt > 3h.

− Lấy giấy lọc và túi nhôm đã sấy tiến hành làm nguội trong vòng 2 phút ở nhiệt

độ phòng, đem cân, ta được A = 2,02g

− Lấy pipet hình chữ V không chứa sữa đặt lên giá và đem toàn bộ đi cân, tađược mpp = 46,16g

− Bấm tare trả về 0,00 và tiến hành cân mẫu sữa, ta được: msữa = 1,53g

Hình: Khối lượng mẫu sữa lấy để tiến hành thí nghiệm.

− Dùng pipet hình chữ V

chứa sữa phân phối lên bề mặt

của giấy lọc theo hình xoắn ốc

từ trong ra ngoài cho thật đều

khoảng 1 – 1,2g sữa

Lưu ý: Khi phân phối sữa phải cho sữa thấm hết bề mặt giấy lọc nhưng không được thấm ướt sang giấy nhôm Nếu giấy nhôm bị dính sữa sẽ gây ra hiện tượng khét khi sấy.

− Cân lại khối lượng của pipet và giá sau khi đã phân phối lên bề mặt của sữa, tađược m3 = 46,51g

− Giấy lọc sau khi thấm sữa tiến hành đem sấy ở nhiệt độ 1050C cho đến khi khốilượng không đổi thì dừng quá trình sấy

− Giấy lọc sau khi sấy xong tiến hành làm nguội ở nhiệt độ phòng và đem cân lại

Error: Reference source not found 100

source not found

Error: Reference source not found 100

còn lại sau khi

Sữa không đạt yêu cầu về việc xác định hàm lượng chất khô dao động trong khoảng

11 – 13%, chứng tỏ sữa nguyên liệu ban đầu đã bị pha thêm đường để làm tăng hàmlượng chất khô ban đầu Các yếu tố ảnh hưởng đến việc phân tích đó là:

− Quá trình dùng pipette để trang đều sữa lên tấm giấy lọc, nếu không trang đềuthì hàm lượng chất khô trong sữa sẽ không được phân bố đều.

− Quá trình sấy và cân cũng có thể làm ảnh hưởng đến kết quả

BÀI 2: SẢN XUẤT SỮA THANH TRÙNG

2.1 Giới thiệu sản phẩm sữa thanh trùng

Sữa thanh trùng là sản phẩm được sản xuất từ sữa tươi, sữa sau thanh trùng vẫn giữ lạiđược mùi và hương vị tự nhiên của sữa, nhưng vẫn còn nhóm VSV chịu nhiệt, enzymekhiến sản phẩm bị hư hỏng Chính vì thế sữa thanh trùng có thời hạn sử dụng ngắn,cần bảo quản ở nhiệt độ 5 – 7oC, tránh tiếp xúc với ánh sang.

2.2 Quy trình công nghệ

2.3 Các bước tiến hành

Bước 1: Tiêu chuẩn hóa

Sữa tươi nguyên liệu, đường

Tiêu chuẩn hóa

2 = 50 bar

t: 90oCThời gian: 5 phút

Làm nguội ở nhiệt độ phòng

Chai thủy tinh

- Kiểm tra chất khô của sữa tươi nguyên liệu.

- Bổ sung đường saccharose sao cho lượng đường saccharose chiếm 4% sản phẩm cuối (mđường = 40,16g)

Hình: Lượng đường bổ sung vào sữa.

Bước 2: Trộn hòa tan

- Gia nhiệt sữa tươi lên nhiệt độ 60 – 65oC, cho đường vào tiến hành hòa tan

Hình: Tiến hành gia nhiệt và

hòa tan đường

Bước 3: Gia nhiệt – Đông hóa

- Tiếp tục nâng nhiệt độcủa hỗn hợp lên 65 –

70oC

- Lọc qua rây 2 lần

Hình: Tiến hành lọc hỗn hợp.

- Đem hỗn hợp đã lọc đi tiến hành đồng hóa 2 cấp áp suất 200 bar – 50

Hình: Tiến hành rót chai.

- Đóng nắp

Bước 6: Thanh trùng ở 90oCtrong thời gian 5 phút

Bước 7: Làm nguội – Hoàn

thiện sản phẩm

- Sản phẩm được làm nguộixuống nhiệt độ phòng

Bước 8: Bảo quản sản phẩm ở

Error: Reference source not found 100

source not found

Error: Reference source not found 100

còn lại sau khi

Nhận xét: Hàm lượng chất khô trong sữa tươi nguyên liệu không đạt từ 11 – 13%.

Sữa có thể đã bị pha loãng bằng nước nhằm tăng thể tích nguyên liệu

- Kết quả % tổng chất khô từ sữa sau khi đồng hóa

Ký hiệu Giá trị

= Error: Reference source not found

Error: Reference source not found 100

source not found

Error: Reference source not found 100

còn lại sau khi

3.1 Giới thiệu sản phẩm

sữa tiệt trùng

Sữa tươi tiệt trùng là sản

phẩm sữa được xử lý ở nhiệt

độ rất cao (trên 1000C) đã tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật và enzyme nên có thể bảo quản

ở nhiệt độ thường thời gian dài (có thể tới 6 tháng) Điều này tiết kiệm cho nhà sảnxuất các chi phí trong bảo quản và vận chuyển sản phẩm (ở điều kiện thường), đồngthời giúp nhà sản xuất có thể chào bán sản phẩm ở các thị trường cách xa nhà máy

vì vậy, sữa tươi tiệt trùng là một sản phẩm rất được ưa chuộng và phổ biến

3.2 Quy trình công nghệ

Sữa bột gầy, đường

Sữa tươi nguyên liệu

Tiêu chuẩn hóa

2 = 50 bar

t: 121oCThời gian: 10 phút

Làm nguội ở nhiệt độ phòng

Chai thủy tinh

3.3 Cách tiến hành

Bước 1: Tiêu chuẩn hóa

Ta tiến hành tính toán để xác định khối lượng sữa tươi nguyên liệu, sữa bột gầy vàđường cần thiết để sản phẩm có hàm lượng chất khô đạt 12,5%

Sữa nguyên liệu có hàm lượng chất khô là 11%

Hàm lượng các chất trong sữa bột gầy:

y: khối lượng sữa tươi nguyên liệu (g)

Áp dụng quy tắc đường chéo, ta có:

Ta có hệ phương trình:

Error: Reference source not found Error: Reference source not found

Vậy khối lượng nguyên liệu cần lấy là:

Sữa tươi nguyên liệu: 943gSữa bột gầy: 17g

Đường: 40g

Bước 2: Trộn, hòa tan

- Gia nhiệt nước nóng 45 - 500C, hòa tan sữa bột gầy

- Gia nhiệt 60 - 650C, hòa tan đường

- Khuấy đều khoảng 5 phút

Gia nhiệt để tăng khả năng hòa tan của sữa, không gia nhiệt cao hơn 45 - 500C sẽ làmsữa bột vón cục, khả năng hòa tan thấp Đun cách thủy vì nếu gia nhiệt trực tiếpprotein trong sữa kết tủa làm màu thay đổi, đường lactose trong sữa bị caramel ảnhhưởng chất lượng sữa

Gia nhiệt 60 - 650C để hòa tan đường và bột cacao thuận lợi cho quá trình đồng hóa,sản phẩm sữa tiệt trùng có bổ sung thêm đường, bột cacao thì quá trình phối trộn luônđược thực hiện trước giai đoạn đồng hóa và tiệt trùng Trong quá trình phối trộn cácnguyên liệu với nhau và tiêu chuẩn hóa, sự khuấy trộn làm tăng lượng khí hòa tan, cầnchú ý quá trình bài khí

Bước 3: Gia nhiệt, đồng hóa

Mục đích: Làm giảm kích thước của các cầu béo, làm cho chúng phân bố đều trongsữa, tránh hiện tượng tách chất béo tạo váng sữa trong quá trình bảo quản Đồng hóa

1,596,2

12,5

có thể làm tăng độ nhớt của sữa lên chút ít nhưng làm giảm đáng kể quá trình oxy hóa,làm tăng chất lượng sữa, sản phẩm qua đồng hóa được cơ thể hấp thu dễ dàng.

- Nâng nhiệt độ của hỗn hợp đến 65 - 700C

- Lọc qua rây 2 lần

- Đồng hóa áp suất 200 bar - 50 bar

Gia nhiệt 65 - 700C là thích hợp, nhiệt độ thấp hơn chất béo vẫn ở trạng thái rắn, phân

tử chuyển động chậm, độ nhớt cao, khó đồng hóa, hiệu quả thấp Lọc qua rây để loạicác protein kết tủa, lọc bọt khí tăng hiệu quả cho quá trình tiếp theo, đặc biệt là sựtruyền nhiệt của quá trình tiệt trùng Sử dụng đồng hóa 2 cấp áp suất cao làm tănghiệu quả đồng hóa

Bước 4: Xác định hàm lượng chất khô trong sữa sau đồng hóa.

- Làm nguội xuống đến nhiệt độ phòng

Bước 8: Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường.

Sản phẩm sữa được xử lý cao hơn 100oC đã tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật và enzyme, cóthể bảo quản 3 - 6 tháng ở nhiệt độ bình thường

3.4 Kết quả và nhận xét

Kết quả xác định hàm lượng chất khô trong sữa tiệt trùng:

Ký hiệu Giá trị

= Error: Reference source not found

Error: Reference source not found 100

source not found

Error: Reference source not found 100

còn lại sau khi

Nhận xét: Hàm lượng chất khô gần đạt với tiêu chuẩn 12,5% tính toán ban đầu Sản

phẩm sữa tiệt trùng đạt yêu cầu

Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm:

− Nguyên liệu được sử dụng trong sản xuất sữa tiệt trùng phải có chất lượng tốt,đạt các yêu cầu cơ bản về chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh Đặc biệt chú ý đến các

vi khuẩn sinh bào tử và các enzyme kém bền nhiệt, là những yếu tố ảnh hưởng đếnchế độ tiệt trùng và mức độ vô trùng của sản phẩm

− Sử dụng bao bì thủy tinh có hệ số truyền nhiệt thấp hơn rất nhiều so với bao bìkim loại, thể tích bao bì càng nhỏ thì quá trình truyền nhiệt trong sản phẩm sẽ càngnhanh, chỉ cần một thời gian gia nhiệt ngắn là sản phẩm có thể đạt được mức độ đồngnhất

− Các hợp chất hóa học trong thực phẩm có hệ số dẫn nhiệt khác nhau Ví dụ nhưlipid, một thành phần quan trọng trong các sản phẩm chế biến từ sữa có hệ số dẫnnhiệt rất thấp, do đó khi tiến hành tiệt trùng cần tăng giá trị nhiệt độ và thời gian xử lý,

các chất khí trong sữa cũng làm giảm hệ số truyền nhiệt, do đó sữa phải được bài khí(lọc qua rây 2 lần) trước khi tiệt trùng.

− Trong CNCB Sữa, tiệt trùng UHT cho chất lượng sữa tốt nhất, tiệt trùng ngoàibao bì bằng phương pháp UHT xử lý nhiệt ở 140 - 1420C trong 4 giây, nhưng quy môphòng thực hành điều kiện hạn chế nên chỉ thực hiện chế độ tiệt trùng trong bao bì ở

1100C trong 10 - 15 phút

− Sau khi bao gói, phải tuyệt đối tránh ánh sáng, ánh sáng có thể làm giảm hàmlượng chất dinh dưỡng, vitamin gây ảnh hưởng mùi vị, sự có mặt của oxy cũng làyếu tố bất lợi trong quá trình bảo quản, phải thực hiện bài khí tốt, bao gói sản phẩmkín và hạn chế va chạm cơ học trong quá trình vận chuyển

Kết luận và đề nghị:

- Sản phẩm được đánh giá chất lượng thông qua các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và visinh tương tự sữa tươi thanh trùng Tuy nhiên các yêu cầu về chỉ tiêu vi sinh của sảnphẩm sữa tiệt trùng sẽ nghiêm ngặt hơn

- Thời hạn sử dụng của sữa tiệt trùng phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng sữa nguyênliệu, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện sản xuất như thiết bị, vệ sinh, kỹ thuậtsản xuất khi được sản xuất tốt, điều kiện vệ sinh đảm bảo, bao gói kín có thể bảoquản 3 – 6 tháng, nên chú trọng đầu tư máy móc thiết bị và có một chế độ vệ sinh tốthơn Thậm chí nếu tiệt trùng như hướng dẫn ở 1210C trong 5 phút và không bổ sungcác hương liệu (bột cacao, bột hương dâu…) sẽ rất mất thời gian, ảnh hưởng đến chấtlượng và cảm quan của sữa

BÀI 4: SẢN XUẤT SỮA CHUA

4.1 Giới thiệu sản phẩm sữa chua

Sữa chua là sản phẩm của quá trình hoạt động của vi khuẩn lactic làm thay đổi thànhphần trong sữa, khi đó đường lactose được thủy phân thành acid lactic, etanol, proteinnên dễ tiêu hóa Sữa chua có nhiều nhóm sản phẩm rất đa dạng: sữa chua tuyền thống,sữa chua dạng khuấy và sữa chua dạng uống

4.2 Quy trình sản xuất sữa chua

Sữa bột nguyên kem, đường

Sữa tươi nguyên liệu

Tiêu chuẩn hóa

4.3 Cách tiến hành

Bước 1: Tiêu chuẩn hóa

Chất khô của sản phẩm phải đạt: 15 ± 0,2%

Ta có, chất khô của sữa nguyên liệu là: 11%, chất khô của sữa nguyên kem là 96,7%.Theo quy tắc đường chéo, ta có:

Ta có 1kg sữa nguyên liệu, từ đó tính được khối lượng sữa nguyên kem cần bổ sunglà:

mSNK = Error: Reference source not found = 50,2 (g)Gọi x: khối lượng đường saccharose cần bổ sung để hàm lượng đường saccharose sảnphẩm đạt 7%

Ta có phương trình:

(1000 + 50,2 + x) × 0,07 = x

496,7

15

Suy ra: x = 79,04 (g)

Vậy khối lượng các nguyên liệu cần lấy để tiến hành trộn hòa tan là:

Sữa tươi nguyên liệu: 1000gSữa nguyên kem: 50,2g

Bước 2: Trộn hòa tan

- Gia nhiệt sữa tươi nguyên liệu lên 45 – 50oC, cho sữa bột vào hòa tan

- Tiếp tục gia nhiệt lên 60 – 65oC để hòa tan đường

- Dùng máy khuấy huyền phù để tiến hành khuấy hỗn hợp sữa

Hình: Khuấy hỗn hợp bằng

máy khuấy huyền phù.

Bước 3: Gia nhiệt – Đồng

- Đồng hóa hỗn hợp ở áp suất 200 bar – 50 bar

Bước 4: Lấy mẫu hỗn hợp đi xác định chất khô.

Bước 5: Thanh trùng

- Tiến hành gia nhiệt hỗn hợp và thanh trùng ở 95oC

- Thời gian: 10 phút

Bước 6: Lấy mẫu hỗn hợp sau khi thanh trùng đi kiểm tra lại chất khô.

Bước 7: Làm nguội – Cấy men