Báo cáo công nghệ sản xuất sữa đặc có đường

Báo cáo công nghệ sản xuất sữa đặc có đường.......Sữa đặc có đường....1)Giới thiệu, 2)Quy trình sản xuất, 3) Thiết bị, 4) Sản phẩm,.... Tài liệu bổ ích, trình bày chi tiết rõ ràng đầy đủ các phần đã nêu như đề mục trên.

LỜI MỞ ĐẦU Hiện có khoảng 250 loại sản phẩm chế biến từ sữa, phổ biến loại sữa đặc, sữa bột, bơ, phomát, sữa chua Sữa đặc tên chung loại sản phẩm chế biến từ sữa sau loại bớt nước Hàm lượng nước khoảng 25-30% tuỳ theo sản phẩm Sữa đặc sản phẩm có ứng dụng to lớn đời sống sản xuất, từ quy mô công nghiệp sản xuất bánh lan, bánh flan, kẹo đến quy mô gia đình làm bánh, pha chế loại sinh tố, nước giải khát; ngày dùng thay cho sữa mẹ, bổ sung thành phần dinh dưỡng cho thể ngày Đây sản phẩm cung cấp nhiều lượng có điều chỉnh, bổ sung hàm lượng chất dinh dưỡng chất dinh dưỡng quý giá có sữa nguyên liệu ban đầu Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật chế biến, người ta sản xuất nhiều sản phẩm sữa đặc khác như: sữa đặc nguyên chất có (hoặc không có) đường, sữa đặc loại bớt chất béo có đường, sữa đặc trộn thêm cacao, cà phê, vitamin hay chất khoáng… Chính tầm quan trọng ứng dụng rộng rãi mà công nghệ sản xuất sữa đặc không ngừng cải tiến, máy móc, thiết bò đại hoá để đảm bảo chất lượng sữa thoả mãn, đáp ứng nhu cầu người sử dụng A CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG Nguyên liệu sản xuất sữa đặc có đường sữa tươi sữa bột Qui trình công nghệ trình bày tiểu luận từ nguyên liệu sữa bò tươi I.Nguyên liệu: 1.Sữa tươi: 1.1 Các tính chất sữa: Sữa dung dòch sinh học, tạo thành từ tuyến sữa động vật Sữa chứa đầy đủ chất dinh dưỡng, enzim, hoocmon, khoáng, vitamin cần thiết cho phát triển trẻ em động vật non đặc tính sữa tính hài hoà cân đối Sữa chất lỏng màu trắng đục, có độ nhớt lớn hai lần so với nước, có vò đường nhẹ có mùi rõ nét Sữa có tính chất sau: 1.1.1 Tính chất vật lý: • Tỷ trọng : 1,028 – 1,034 • Nhiệt độ sôi : 100,20C • Nhiệt độ đông đặc : 0,550C • Độ nhớt : 1,7 – 2,5 cp 1.1.2 Tính chất hoá học: Tính chất hoá học quan trọng sữa độ acid, độ acid cao hay thấp phụ thuộc vào có mặt protein, muối acid sản phẩm thủy phân sản phẩm trình biến đổi khác Sự thay đổi độ acid gắn liền với biến đổi chất lượng sữa Thành phần hoá học sữa bò tươi Thành phần Nước Chất khô Chất béo: • Mỡ sữa • Photphatit Chất chứa Nitơ • Protein • Phi protein Hydratcacbon • Lactoza • Glucoza Hàm lượng(% ) 85 – 89 11 – 15 2,9 – 5,0 0,03 - 0,05 2,5 – 4,0 95% 5% Thành phần Kháng sinh Các chất hoạt tính sinh học • Vi lượng • Enzym • Vitamin Hoocmon Chất màu Chất khí Hàm lượng(%) Số lượng nhỏ 5,0 – 8,0 4,5 – 5,0 0,01 – 0,1 1.2 Các tiêu chất lượng sữa: Sữa tươi dùng để sản xuất sữa đặc có đường phải có chất lượng bình thường, bảo đảm yêu cầu quy đònh, màu sắc, mùi vò phải đặc trưng sữa tươi, sữa chất lỏng đồng nhất, không bò vón, không bò đục, không bò tạp chất, không tách váng sữa, không bò lấy bớt chất béo, không pha thêm nước, hàm lượng thành phần sữa tươi phải đạt mức quy đònh, hàm lượng chất béo khoảng 3,2 – 4,2g/100ml sữa tươi Không dùng sữa non để chế biến sữa đặc có đường, dùng sữa từ bò để – 10 ngày, tiêu vi sinh vật sữa tươi phải đạt yêu cầu quy đònh Chỉ tiêu cảm quan _ Màu sắc: sữa phải có màu trắng ngà đồng đều, sữa tách mỡ có màu trắng xanh _ Mùi vò: có mùi thơm đặc trưng, vò mát _ Trạng thái: có trạng thái lỏng đồng nhất, không vón cục lẫn tạp chất Chỉ tiêu hoá lý _Tỷ trọng:1,0281,034 _ Hàm lượng chất béo: không 3,2% _ Hàm lượng chất khô(trừ chất béo): không 8% _ Độ acid: không 220T Chỉ tiêu vi sinh _Tổng số vi sinh vật: • Sữa đựng chai: 75000– 400000 tb/lít • Sữa đựng thùng: Không 500000tb/lít _ Vi trùng gây bệnh: Chỉ tiêu bao bì _ Bao bì phải kín _ Không làm ảnh hưởng đến mùi vò, màu sắc tự nhiên sữa _ Phải hạn chế tác dụng trực tiếp ánh sáng Bột sữa gầy: Bột sữa gầy sản xuất từ sữa tươi qua thiết bò tách béo để tách phần lớn chất béo có sữa, sau sữa làm bay nước, qua công đoạn sấy cuối thành bột sữa gầy Đường lactoza: Lactoza loại đường kép gồm phân tử β galactoza phân tử α glucoza liên kết vò trí α -1,4, loại đường chủ yếu có sữa tươi đường bổ sung chủ yếu trình sản xuất sữa đặc có đường loại đường dễ tiêu hóa xảy tái kết tinh đường saccaroza có kết tinh điều khiển dễ dàng kết tinh để tạo tinh thể có kích thước phù hợp cho lưỡi ta không cảm nhận sử dụng sản phẩm Tuy nhiên trình sản xuất có bổ sung saccaroza thò trường nguồn lactoza hiếm, lượng đường lactoza sản xuất giá thành cao so với saccaroza, độ lactoza bé không đủ cho sản phẩm khối lượng với saccaroza Đường saccaroza: 4.1.Tính chất vật lý: - Dạng tinh thể đơn, suốt không màu, nhiệt độ nóng chảy khoảng 186 – 1880C - Dễ tan nước, độ hòa tan tăng theo nhiệt độ phụ thuộc vào chất không đường muối KCl, KBr, NaCl… không tan dầu hỏa, cloroform, CCl4, benzen, ancol - Độ nhớt dung dòch đường tăng theo chiều tăng nồng độ giảm theo chiều tăng nhiệt độ - Độ ngọt: lấy độ saccaroza độ đường khác sau: Lactoza: 0.16 Glucoza: 0.74 Manoza: 0.32 Fructoza: 1.73 - Độ quay cực: dung dòch đường có tính quay phải, độ quay cực saccaroza phụ thuộc vào nồng độ nhiệt độ 4.2.Tính chất hóa học : - Tác dụng acid: tác dụng acid, saccaroza bò phân hủy theo phản ứng: C11H22O11.H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Glucoza Fructoza Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nhiệt độ nồâng độ acid mà không phụ thuộc vào nồng độ dung dòch - Tác dụng enzym: tác dụng enzym invertaza saccaroza bò thủy phân tạo glucoza fructoza, tác dụng hệ enzym zymaza nấm men saccaroza chuyển thành rượu CO2 - Tác dụng chất oxy hóa: saccaroza khó bò oxy hóa nên nhiệt độ thường oxy ozon tự tác dụng Khi đốt saccaroza hợp chất hữu khác cho CO2 H2O, dùng chất oxy hóa khác tạo hợp chất khác - Khi đun nóng nhiệt độ cao khoảng 160÷180oC saccaroza bò caramen hoá tạo hợp chất màu vàng nâu Trong công nghệ sản xuất sữa đặc có đường người ta phải bổ sung đường saccaroza để làm tăng thêm vò cho sản phẩm sử dụng lactoza không đủ độ cho sản phẩm sữa đặc có đường Chất ổn đònh : Chiếm 0.3% khối lượng gồm muối phosphat citrat Na, K II Quy trình công nghệ sản xuất sữa đặc có đường từ sữa bò tươi Sơ đồ công nghệ: Sữa tươi Lọc Cặn Chuẩn hoá Nắp Đồng hoá t = 55÷80oC p=10÷25MPa Thanh trùng t = 137oC τ = 4s Làm nguội 73oC Dung dòch siro đường Cô đặc Mầm tinh thể Làm nguội –kết tinh Lon sữa Cho vào bồn chứa bán thành phẩm Tiệt trùng t =300oC Chiết rót Tiệt trùng t =3000C t=70oC p = 0.31 at t1 = 30o ,t = 15-18oC τkhuấy =1h Ghép nắp Dán nhãn Đóng thùng Bảo quản t= 10oC Sản phẩm III Thuyết minh quy trình: Sữa tươi sau vắt, qua xử lý sơ bộ, bảo quản lạnh nhiệt độ – o C chờ vận chuyển đến nhà máy Khi sữa vận chuyển đến nhà máy, sữa xử lý có tính công nghiệp nghóa kiểm tra chất lượng cách lấy mẫu để thực việc kiểm tra chất lượng hay tiến hành khâu phân loại chất lượng ban đầu Sữa sau kiểm tra đạt chất lượng đưa vào chế biến Sau trình tự trình tự trình chế biến sữa đặc có đường: Quá trình lọc: a) Mục đích : Trước sữa đem vào chế biến, việc tiến hành trình lọc sữa để lọai bỏ tạp chất lại sau lọc sơ vừa vắt Như trình lọc đóng vai trò trình chuẩn bò cho trình tiếp sau b) Các biến đổi sữa trình lọc : Giai đoạn 1: Trong giai đọan chủ yếu trình tách cặn, loại bỏ phần cặn biến đổi khác Giai đọan : Biến đổi vật lý: - Quá trình lọc ly tâm làm cho nhiệt độ khối sữa tăng lên ma sát phần tử sữa hay sữa với thành thiết bò, nhiệt độ tăng độ nhớt sữa giảm xuống thuận lợi cho trình lọc ly tâm Sữa gia nhiệt lên 40÷45oC - Quá trình lọc ly tâm làm giảm khối lượng sữa đem lọc tách chất béo khỏi sữa (lượng ít) thiết bò thiết kế cho tách hạt cầu béo Quá trình chuẩn hóa : Sữa sau lọc để loại bỏ tạp chất, cặn bẩn tiến hành chuẩn hóa a) Mục đích: Quá trình chuẩn hóa trình điều chỉnh thành phần chất khô với chất béo nhằm cân đối tỉ lệ chất theo yêu cầu sản phẩm Như trình chuẩn hóa nhằm mục đích chuẩn bò Để có tỉ lệ chất béo chất khô thành phẩm tiêu chuẩn từ phối chế, tỉ lệ phải bảo đảm Theo tính toán kỹ thuật, người ta sử dụng tiêu sau: Hàm lượng sản phẩm Chất béo 10% Chất khô không mỡ 27% Tỉ lệ chất béo/chấtkhô không mỡ 0,37 Nguyên liệu dùng chuẩn hoá: sữa gầy cream b) Các biến đổi sữa trình chuẩn hóa: • Biến đổi hóa học: Quá trình chuẩn hóa bổ sung sữa gầy cream làm cho thành phần chất có sữa thay đổi thành phần chất béo, chất khô, nước… • Biến đổi vật lý: Sự thay đổi thành phần sữa sau trình chuẩn hóa làm cho khối lượng chất có sữa thay đổi độ nhớt sữa thay đổi Quá trình đồng hóa: a) Mục đích: Bản chất trình đồng hóa phá vỡ hạt cầu béo thành nhiều hạt cầu béo nhỏ Do làm giảm số lượng khối kem đồng thời làm giảm khả đông tụ hay kết dính lại hạt cầu Các hạt cầu béo trước sau trình đồng hóa b) Các biến đổi nguyên liệu: - Quá trình thực phương tiện học, sữa bơm đẩy qua lỗ hẹp với tốc độ cao Các hạt cầu béo ban đầu bò phá vỡ chuyển động hỗn loạn va chạm Kết đường kính hạt cầu béo giảm khoảng 1µm kèm theo số lượng hạt cầu béo tăng lên gấp từ đến lần -Trong trình đồng hóa, trạng thái vật lý liên kết chất béo ảnh hưởng đến kích cỡ phân tán hạt cầu Ở nhiệt độ mà chất béo sữa bò hóa rắn (khoảng 30 đến 45oC), đồng hóa không hiệu không phân tán hoàn toàn hạt cầu béo Quá trình đồng hóa xảy hiệu chất béo tồn pha lỏng liên kết bình thường với sữa Các sản phẩm có hàm lượng béo cao cho thấy đông tụ chất béo cách rõ rệt Kem có hàm lượng béo cao 12%, đồng hóa áp suất cao loại sản phẩm khác khối kem hình thành thiếu lớp màng Casein Để trình đồng hóa diễn tốt mạnh, cần có xấp xỉ 0,2g Casein 1g chất béo Ở áp suất cao, trình đồng hóa tạo hạt cầu béo nhỏ phân tán phân tử Lipid tăng lên với gia tăng nhiệt độ đồng hóa Bên cạnh độ nhớt sữa giảm nhiệt độ ngày cao Thường nhiệt độ đồng hoá từ 55oC đến 80oC, áp suất từ 10MPa đến 25MPa tùy thuộc loại sản phẩm c) Hiệu trình đồng hóa: - Tạo hạt cầu béo nhỏ để ngăn chặn tạo thành khối kem - Màu sắc sữa trắng nhìn ngon hơn, ăn ngon miệng - Hạn chế trình oxy hóa chất béo - Làm cho cấu trúc sản phẩm sữa bền vững Tuy nhiên, đồng hóa gây số bất lợi sau: - Sữa đồng hóa thực phân tách (nếu cần) cách hiệu - Làm tăng nhạy cảm sữa với ánh sáng - Giảm độ bền nhiệt, đặc biệt trường hợp đồng hóa cấp - Sữa đồng hóa không thích hợp để sản xuất sản phẩm phomai cứng khối đông tụ mềm Quá trình trùng sữa : a) Mục đích: Phương pháp trùng sữa phương pháp xử lý sữa sử dụng nhiệt hợp lý mà không gây biến tính lớn thành phần hóa học, cấu trúc vật lý sữa Thanh trùng nhằm mục đích: - Biến đổi cấu trúc vi sinh vật có mặt sữa để loại bỏ hay tiêu dòêt vi sinh vật gây bệnh cho người vi sinh vật thông thường nhằm kéo dài thời gian bảo quản - Tạo nhiệt độ cần thiết để đưa vào nồi cô đặc, sữa bốc ngay, tránh chênh lệch nhiệt độ cao nồi cô đặc chân không b) Các biến đổi sữa trình trùng : *Biến đổi sinh học: - Nhiệt độ thời gian trùng cần thiết tuỳ thuộc vào tính chất thành phần nguyên vật liệu, đặc biệt loại số lượng vi sinh vật bò nhiễm - Quá trình trùng đòi hỏi phải phá hủy cấu trúc trực khuẩn chòu nhiệt, vi khuẩn gây bệnh loại bỏ lượng đáng kể tạp trùng nhằm làm cho sữa sau trùng đáp ứng tiêu chuẩn cho phép vi sinh vật + Nếu loài vi sinh vật nhiễm vào sữa hoàn toàn có khả sinh bào tử có khả chòu nhiệt hệ vi sinh vật sữa sau trùng giảm nhanh Ở 80 - 85oC 20s đủ làm giảm số lượng vi sinh vật xuống mức cho phép + Nếu vi sinh vật nhiễm vào sữa có phần lớn loài có khả sinh bào tử chòu nhiệt sữa sau trùng tồn bào tử vi sinh vật chòu nhiệt cho dù sử dụng chế độ nhiệt cao Các vi sinh vật có khả sinh loại enzim phân giải casein Prôtêin sữa dẫn đến thối rữa sữa Sự thối rữa sữa tạo nhiều sản phẩm độc phân hủy hợp chất chứa Nitơ gây nguy hiểm cho trẻ sơ sinh Tuy nhiên nhiệt độ cao, tồn vi khuẩn có khả lên men lactic, làm tăng độ acid sữa, ngăn chặn phát triển số vi sinh vật gây thối rửa trình bảo quản Tuy nhiên lại lợi cho việc sản xuất số sản phẩm sữa đặc có đường - Quá trình trùng làm ảnh hưởng trầm trọng đến thành phần cấu trúc sữa Khi nhiệt độ tăng lên xảy biến đổi vật lý, hóa học cách sâu sắc *Biến đổi vật lý: nhiệt độ sữa tăng lên, tỉ trọng thay đổi, độ nhớt thay đổi *Biến đổi hóa học: xảy phản ứng hóa học lợi: - Phản ứng phân hủy Vitamin - Sự cân thành phần Nitơ, loại muối khoáng vitamin - Các phản ứng tạo màu lợi cho sản phẩm sữa đặc có đường - Các phản ứng thủy phân môi trường acid kiềm *Biến đổi hóa lý: Protein sữa nhiệt độ cao dễ dàng bò đông tụ đồng hóa nên tránh biến đổi *Biến đổi hóa sinh: nhiệt độ cao gây vô hoạt enzim sữa *Biến đổi cảm quan: thay đổi màu, mùi vò, trạng thái c) Các phương pháp trùng sữa : Có phương pháp trùng chính: • Phương pháp trùng sữa nhiệt độ thấp: phương pháp chậm gián đoạn - Chế độ nhiệt: 63oC 30 phút - Ưu điểm: không làm thay đổi đặc tính sữa, thành phần Protein albumin, globulin không bò đông tụ trạng thái hạt cầu béo không đổi - Nhược điểm: Các vi sinh vật ưa nhiệt phát triển nhiệt độ này, làm tăng số lượng vi sinh vật cho sữa sau trình trùng • Phương pháp trùng sữa nhiệt độ cao: phương pháp trùng UHT (Ultra High Temperature) - Chế độ nhiệt: 135 –150oC - 15s - Ưu điểm: Tiết kiệm thời gian lao động, lượng không gian Tiêu diệt hết vi sinh vật phân tử - Nhược điểm : Chi phí thiết bò cao Các phản ứng caramel hóa xảy Quá trình bốc (cô đặc) : a) Mục đích : Trong trình sản xuất sữa đặc có đường, cô đặc đóng vai trò chế biến Bản chất làm bay nước nhằm đạt độ khô đònh độ nhớt thích hợp Trong trình cô đặc, lượng đường bổ sung vào để điều chỉnh độ ngọt, nâng cao hàm lượng đường lactoza tạo áp suất thẩm thấu đủ lớn để ngăn chặn phát triển vi sinh vật trình bảo quản sữa mà không cần tiệt trùng đóng sữa vào bao bì Đây đặc điểm riêng sữa đặc có đường Lượng đường kính (được chế biến thành dạng siro) cho vào phải tính toán để sản phẩm cuối có hàm lượng đường saccaroza không 40-50% theo khối lượng sản phẩm tùy theo tiêu chuẩn quy đònh Hàm lượng chất sau cô đặc : Chất béo : 8% Đường: 45% Nước: 27% Chất khô (không tính đường béo): 20% b) Các biến đổi vật liệu : Sữa sản phẩm nhạy với biến đổi nhiệt độ Do để tránh biến đổi làm thay đổi sâu sắc thành phần có sữa ta phải tiến hành cô đặc nhiệt độ áp suất thấp Nhờ sau trình bốc hơi, sữa có biến đổi hoá lý sinh học chủ yếu Những biến đổi khác, hoá học cảm quan đặc biệt hạn chế • Biến đổi hoá lý : Trong trình cô đặc có chuyển pha nước từ dạng lỏng sang dạng hơi, lượng lớn nước bốc từ sản phẩm làm cho nồng độ chất khô sữa tăng nhanh kèm theo gia tăng khối lượng riêng, tỉ trọng, nhiệt độ sôi đặc biệt độ nhớt Quá trình đònh độ nhớt sau sản phẩm Tỉ trọng sữa đo liên tục để kiểm tra hàm lượng chất khô sản phẩm Khi nồng độ chất khô đạt tiêu chuẩn, giá trò khoảng 1,3 cho sản phẩm làm từ sữa tươi khoảng 1,35 cho sản phẩm làm từ sữa gầy Cùng với gia tăng có giảm thể tích khối sữa ban đầu Nhiệt độ điều chỉnh không vượt 70oC để tránh biến tính đường tăng lên độ nhớt sản phẩm trình bảo quản • Biến đổi hoá học : Sữa đặc có màu vàng kết tất yếu tiếp xúc với nhiệt độ cao thường xuyên sữa Đây phản ứng tạo màu, phản ứng maillard, ngưng tụ acid amin có nhiều sữa phân tử đường với nhiệt độ cao làm cho sữa đặc hoá nâu Để giảm thiểu phản ứng làm giảm chất lượng sữa đồng thời tránh phá huỷ số vitamin bền nhiệt, ta phải tiến hành nhiệt độ, áp suất thấp thời gian lưu sữa thiết bò ngắn • Biến đổi sinh học: 10 Bảo quản sữa đặc có đường: Qua thời gian bảo quản, dự trữ, chất lượng sữa bò thay đổi như: hộp sữa bò phồng, trạng thái sữa đặc hơn, màu sắc sẫm hơn, mùi vò thơm ngon dần, có nhiều nguyên nhân làm giảm chất lượng sữa, chủ yếu hoạt động vi sinh vật ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm thời gian bảo quản Vì cần có chế độ bảo quản sữa hợp lý Để giữ chất lượng sữa đặc có đường thời gian bảo quản, mặt phải khống chế độ ẩm, nhiệt độ kho phải quy đònh thời gian bảo quản dự trữ Nên bảo quản sữa nhiệt độ – 100C, tốt – 50C, độ ẩm tương đối không khí phải 85%, tốt 75%, thời gian bảo quản dự trữ không tháng Biện pháp tốt bảo quản kho lạnh Trường hợp kho lạnh, phải chọn nơi thoáng mát, khô ráo, sẽ, không bảo quản kho mái tôn, không để mưa nắng ảnh hưởng đến hộp sữa 14 V Thiết bò - máy móc sản xuất sữa đặc có đường: Thiết bò lọc : Quá trình lọc sữa gồm hai giai đọan: Giai đọan 1: giai đoạn lọc tạp chất có kích thước lớn nhờ lưới lọc kim lọai tiến hành trình sang dụng cụ chứa Thiết bò lọc túi tháo rời Hình thiết bò lọc túi tháo rời: cấu lọc có dạng ống tháo lắp bòt kín túi lọc, túi lọc lồng vào hai vỏ kim lọai cố đònh Giữa hai cấu lọc có rôbinê, với ba đường hướng khác hướng dòng chảy sữa luân phiên thay đổi từ cấu sang cấu khác Trong giai đọan có cặn tách ra, thay đổi khác sữa Giai đọan : tiếp tục trình lọc thiết bò lọc ly tâm, sữa gia nhiệt lên 40÷45oC Với phương pháp lọc ly tâm đảm bảo trình lọc đặn liên tục đồng thời loại khỏi khối sữa tạp chất cách hoàn hảo Khi tiến hành lọc ly tâm khối sữa nóng lên, vài trường hợp xuất khả khử mùi sữa Thiết bò lọc ly tâm gần giống với thiết bò tách mỡ sữa Dòng sữa chảy đến thiết bò có hình bát úp quay tròn với tốc độ lớn (3000 – 4000 vòng/phút), chất cặn tách bám vào bên thiết bò dạng cặn bùn Để tránh phân chia hạt globulin béo tất nhiên thiết bò ly tâm tách cặn có cấu tạo phải khác với thiết bò tách mỡ sữa chỗ số lượng đóa máy lọc ly tâm khoảng cách đóa lại xa Máy lọc ly tâm sữa gồm kiểu: mở, nửa đóng hoàn toàn kín Với hai kiểu nửa đóng kín hoàn toàn tránh sư hình thành bọt sau sữa lọc khỏi thiết bò Đặc biệt thiết bò kín làm việc điều kiện hoàn toàn không khí nên không làm giảm hàm lượng CO2 có khối sữa, có tác dụng bảo toàn ổn đònh tính chất hóa lý sữa 15 Thiết bò lọc dạng bát úp kiểu mở, thoát cặn tự động Thiết bò loại mở cho suất cao cho phép tháo tự động phần cặn trình hoạt động Quá trình tháo cặn bùn thực nhờ việc hạ thấp đáy di động thiết bò, nhờ mà khai thông lỗ thoát bùn lắp thành thiết bò vốn nơi có tác dụng đưa cặn bùn khỏi thiết bò Hệ thống tháo cặn thiết bò điều khiển chương trình máy tính 2) Thiết bò đồng hoá: Thiết bò đồng hóa piston cấp 16 Nguyên tắc hoạt động: Bơm piston nén ép, tăng áp suất sữa từ khoảng bar đầu vào đến áp suất đồng hóa P1 (từ 100 – 250 bar) giữ cố đònh p suất đồng hóa đọc áp kế Sữa đầu vào (ở nhiệt độ 60 – 65oC) ép áp suất cao qua khe hở nhỏ (khoảng 0.1 mm), sau qua khe hở áp suất sữa khoảng 20% so với áp suất đồng hóa P1 Vận tốc dòng chất lỏng qua khe hẹp thay đổi từ 100 – 400 m/s Do thay đổi áp suất lớn đột ngột với tốc độ dòch chuyển lớn, sữa đồng hóa, giọt béo phân cắt thành hạt béo có kích thước nhỏ khoảng 10 lần so với ban đầu Quá trình đồng hóa chủ yếu diễn giai đoạn (cấp 1) khoảng 10 - 15 microseconds Sau sữa tiếp tục đồng hóa cấp với áp suất đầu vào P2 (hiệu suất đồng hóa tối ưu tỉ lệ P2/P1 = 0.2) Tương tự, sữa nén ép qua khe hẹp áp suất P2, sau qua khe hở áp suất đầu khoảng bar Do chênh lệch áp suất cấp nhỏ cấp nên mục đích chủ yếu đồng hóa cấp làm phân tán hạt béo tạo từ giai đoạn đồng hoá Thiết bò trùng Quy trình sản xuất sữa đặc có đường sử dụng biện pháp trùng theo phương pháp trao đổi nhiệt gián tiếp hệ thống ống để trùng sữa nguyên liệu 3.1 Hệ thống xử lý UHT gián tiếp sử dụng phương pháp trao đổi nhiệt ống Hệ thống trao đổi nhiệt ống thường dùng cho trình xử lý UHT sản phẩm có độ nhớt thấp trung bình, với lưu lượng dòng chảy từ 1000 Ỉ 3000 l/h Nguyên tắc hoạt động hệ thống : - Hệ thống trao đổi nhiệt ống gồm nhiều ống nối tiếp song song cho trao đổi nhiệt tốt 17 - Dòng sữa nhiệt độ thấp bơm từ thùng chứa vào thùng cân hệ thống UHT qua bơm để đến vùng gia nhiệt Ở vùng này, sữa gia nhiệt lên khoảng 75oC sau vào vùng trùng Tại sữa gia nhiệt lên 137oC nhờ nước Sữa di chuyển ống giữ nhiệt, đoạn ống có kích thước cho sữa qua khoảng 4s Tiếp theo sữa làm nguội từ từ qua vùng làm mát đến khoảng 48oC cho trình Hình 5: Hệ thống trùng UHT trao đổi nhiệt 3.2.Thiết bò trùng Pasteur dạng truyền nhiệt khung bản: Đặc điểm chủ yếu thiết bò trao đổi nhiệt kiểu kết cấu, hình dáng, kênh dẫn cho môi chất làm việc, kênh dẫn nằm cạnh thường có 18 hình dáng khe hẹp Trong khe hẹp này, môi chất thường chuyển động dạng màng mỏng, yếu tố tạo nên hệ số trao đổi nhiệt cao Thông thường đặt song song nhau, khoảng không gian hẹp tạo nên kênh dẫn riêng biệt cho môi chất khác Đây loại thiết bò trao đổi nhiệt dùng lắp ghép dùng để gia nhiệt chất dễ đóng cặn bẩn Thiết bò bao gồm nhiều trao đổi nhiệt đặc trưng ghép trụ ngang Các dập sẵn đường chuyển động chất lỏng (gấp nếp hay dợn sóng) sau ghép lại tạo nên dòng chảy rối cho hiệu truyền nhiệt cao Bề dày ngăn chọn cách hợp lý để vừa nâng cao hiệu suất truyền nhiệt, vừa chòu áp suất môi chất Vật liệu chế tạo vách ngăn thường thép không rỉ Mỗi có doăng nhằm ngăn cách môi chất chuyển động theo hướng khác mà không hòa trộn với Một kênh dẫn cho chất lỏng sữa, kênh khác cho chất tải nhiệt (nước nóng) Như tồn song song hệ thống kênh dẫn lẻ hệ thống kênh dẫn chẵn Nhờ môi chất nóng lạnh chuyển động xen kẽ Do sữa chảy khoang kín lớp mỏng, lại truyền nhiệt từ mặt nên thời gian trùng nhanh Cả hệ thống kênh dẫn nối qua ống ghép, từ qua cửa góp riêng Mô hình dòng chảy thiết bò trùng 19 Thiết bò trùng khung bố trí thành nhiều ngăn/vùng với chức riêng ngăn/vùng nâng nhiệt sơ bộ, ngăn/vùng trùng trì, ngăn/vùng làm nguội sơ bộ…Mỗi ngăn/vùng bao gồm nhiều vách ngăn mỏng ghép chặt lại nhờ ốc siết chèn 4.Thiết bò bốc : * Thiết bò cô đặc màng : Ngày sản xuất công nghiệp, để cô đặc sữa tươi người ta thường dùng thiết bò cô đặc màng Ưu điểm thiết bò dung dòch qua bề mặt truyền nhiệt lần nên bảo vệ dung dòch khỏi hư hỏng tiếp xúc với nhiệt độ Thiết bò gồm nồi hay nhiều nồi: a) Hệ thống cô đặc màng cấp : Đầu tiên sữa tươi gia nhiệt trước đến gần nhiệt độ bốc thiết bò gia nhiệt nhờ hệ thống phân phối để nhập liệu sữa vào từ phía thiết bò bốc tạo thành màng mỏng chảy xuống dọc theo bề mặt truyền nhiệt Bề mặt truyền nhiệt ống thép hình trụ mỏng Các mỏng bố trí tạo thành vùng mà sản phẩm bên bên dòng Còn thiết bò ống sữa tạo thành màng mỏng bên ống ống Thiết bò cung cấp nhiệt nước vào từ phần thân làm bốc nước sữa tăng nồng độ chất khô sản phẩm Sau sữa khỏi bề mặt truyền nhiệt vào thiết bò tách để tách phần khỏi sản phẩm cuối sữa cô đặc tháo từ đáy thiết bò tách Thông số công nghệ: thiết bò làm việc áp suất chân không nhiệt độ 40– 45 C 20 b) Thiết bò cô đặc màng nhiều cấp : Nhìn chung thiết bò cô đặc nhiều cấp có hiệu cô đặc cấp Về nguyên lý hoạt động thiết bò cô đặc nhiều cấp giống cấp có ý nghóa kinh tế cao việc sử dụng nhiệt thứ cấp trước dùng làm đốt cấp sau Trong thiết bò cô đặc nhiều cấp độ chân không cấp sau phải cao cấp trước mà nhiệt độ cấp sau thấp cấp trước nên gây hư hỏng cho sản phẩm mà hiệu cô đặc lại cao Sơ đồ thiết bò cô đặc màng cấp liên tục 21 Hệ thống cô đặc sữa cấp liên tục xuôi chiều * Thiết bò cô đặc tuần hoàn : Ngoài người ta sử dụng thiết bò cô đặc tuần hoàn để cô đặc sữa tươi nhiên hiệu cô đặc suất không thiết bò cô đặc màng Đầu tiên sữa bơm từ bồn chứa vào thiết bò gia nhiệt để nâng nhiệt độ lên 900C đưa vào buồng chân không với tốc độ cao Tại nước bốc dẫn qua thiết bò ngưng tụ, khí không ngưng từ thiết bò ngưng tụ bơm chân không hút Sản phẩm tháo bồn chứa, có phần hoàn lưu trở lại bơm ly tâm đến thiết bò trao đổi nhiệt vào buồng chân không để tiếp tục bốc mục đích để đạt nồng độ yêu cầu trình cô đặc Nhược điểm thiết bò tuần hoàn nhiều lần làm sản phẩm tiếp xúc với nhiệt dễ gây biến đổi cấu trúc màu sắc cho sản phẩm 22 • Thiết bò cô đặc nhiệt độ thấp: Nguyên tắc: sử dụng chất lỏng truyền nhiệt – có nhiệt độ thấp, áp suất lớn áp suất nước (NH3 Freon), nén từ chất lỏng lạnh trước bên ống mạng lưới ống bốc hơi, sữa cần cô đặc thành lớp mỏng bên ống Nước sữa bốc nhiệt độ thấp khoảng 10 – 500C Để thiết bò hoạt động dễ dàng cần đặc điều kiện chân không thích hợp để bốc sưã nhiệt độ thấp Thiết bò hai hệ thống dùng cô đặc sữa “bởi lạnh” 1.Nồi bốc hơi- 2.Máy nén- 3.Hệ thống ngưng t- Bộ phận chứa chất tải nhiệt- Van xả- Thiết bò bốc hơi- Thiết bò đun nóng lại nhờ đưa đến từ nồi bốc thứ 23 5.Thiết bò kết tinh: Việc làm lạnh kết tinh thực thùng chứa có cấu tạo lớp có dòng nước lạnh qua thành Do sữa lúc có độ nhớt cao nên cần phải có thiết bò khuấy thật mạnh công suất lớn thùng Quá trình làm tăng nồng độ đường sữa, làm tăng áp suất thẩm thấu có tác dụng ức chế hoạt động vi sinh vật Thùng kết tinh Thiết bò rót đóng lon : Thiết bò đóng lon Thiết bò đóng gói 24 B SẢN XUẤT SỮA ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG Về nguyên lý, quy trình sản xuất sữa cô đặc không đường gần giống với quy trình sản xuất sữa cô đặc có đường, khác điểm sau: - Trong trình cô đặc, lượng nước bốc khoảng 45%, sữa cô đặc không đường sau đóng gói phải tiến hành tiệt trùng C THÀNH TỰU TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC: Nhờ tính toán thông số kỹ thuật trình thông số máy móc thiết bò nên ngày người ta khống chế tổn thất công đoạn nhỏ Chính mà sữa đặc có đường sản phẩm vừa bổ dưỡng, thơm ngon, lại vừa tiện lợi sử dụng bảo quản Ở quy trình công nghệ từ nguồn nguyên liệu ban đầu sữa tươi, phù hợp để áp dụng nước vùng có nguồn cung cấp sữa tươi dồi Còn nước ta, ngành nông nghiệp nuôi bò sữa phát triển, nhiều nông trại bò sữa, sản lượng sữa tươi không đủ để cung cấp cho việc sản xuất sữa đặc có đường Vì sử dụng nguồn nguyên liệu ban đầu sữa bột gầy Sữa bột gầy đem hòa tan, kiểm tra hàm lượng chất béo, chất khô, sau bổ sung bơ (hoặc kem) với lượng tính toán phù hợp để thu dòch sữa có thành phần tính chất sữa tươi nguyên liệu Tiếp theo qua công đoạn quy trình sản xuất Tùy thuộc vào nguồn vốn điều kiện cụ thể nhà máy mà họ lựa chọn quy trình sản xuất khác với thiết bò phù hợp cho công đoạn Ví dụ tiến hành trùng trước đồng hóa, máy móc sử dụng cho đồng hóa máy móc cho trình sau phải hoạt động điều kiện hoàn toàn vô trùng, chi phí cho sản xuất tăng Hoặc tiến hành cô đặc trước đồng hóa sơ đồ quy trình công nghệ sau : 25 Toàn thiết bò chế tạo từ thép không gỉ để tránh lẫn nguyên tố kim loại vào sữa, chúng tác nhân gây oxy hóa chất béo làm hư hỏng sản phẩm Yêu cầu không sữa đặc có đường mà cần thiết cho sản phẩm sữa nói chung Tóm lại, để thu sản phẩm sữa đặc có đường với giá trò dinh dưỡng cao đòi hỏi cẩn thận, kỹ lưỡng kỹ thuật cao sản xuất Hiện nước ta có nhiều mặt hàng sữa đặc có đường đa dạng Vinamilk, Ông thọ, Kim cương, Cùng với phát triển kinh tế thò trường, mong ngày có nhiều sản phẩm sữa lạ với giá trò dinh dưỡng cao 26 MỤC LỤC Trang Lời mở đầu A Công nghệ sản xuất sữa đặc có đường I Nguyên liệu II Quy trình công nghệ sản xuất sữa đặc có đường từ sữa bò tươi III Thuyết minh quy trình IV Thiết bò máy móc sản xuất sữa đặc có đường B Sản xuất sữa đặc không đường C Thành tựu công nghệ sản xuất sữa cô đặc 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Sưởng tác giả, Vi sinh vật bảo quản chế biến thực phẩm, NXB Nông nghiệp, 1982 [2] Lê Bạch Tuyết tác giả, trình sản xuất thực phẩm, NXB Giáo dục 1996 [3] Lê Thò Liên Thanh-Lê Văn Hoàng, Công nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa, NXB KHKT Hà Nội, 2002 [4] Gosta Bylund-M.Sc, Dairy processing handbook, Tetra pak processing systems ABS-221 86 Lund Sweden, 1995 [5] Norman N.Potter, Food Science, p.348-388 28 [...]... trình công nghệ sản xuất sữa đặc có đường từ sữa bò tươi III Thuyết minh quy trình IV Thiết bò máy móc trong sản xuất sữa đặc có đường B Sản xuất sữa đặc không đường C Thành tựu trong công nghệ sản xuất sữa cô đặc 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Sưởng và các tác giả, Vi sinh vật trong bảo quản và chế biến thực phẩm, NXB Nông nghiệp, 1982 [2] Lê Bạch Tuyết và các tác giả, các quá trình cơ bản trong sản xuất. .. sữa đặc có đường với giá trò dinh dưỡng cao đòi hỏi sự cẩn thận, kỹ lưỡng và kỹ thuật cao trong sản xuất Hiện nay ở nước ta cũng có nhiều mặt hàng sữa đặc có đường đa dạng như Vinamilk, Ông thọ, Kim cương, Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thò trường, mong rằng sẽ ngày càng có nhiều sản phẩm sữa mới lạ với giá trò dinh dưỡng cao 26 MỤC LỤC Trang Lời mở đầu A Công nghệ sản xuất sữa đặc có đường. .. khuấy thật mạnh công suất lớn trong thùng Quá trình này làm tăng nồng độ đường trong sữa, làm tăng áp suất thẩm thấu và do đó có tác dụng ức chế sự hoạt động của các vi sinh vật Thùng kết tinh 6 Thiết bò rót và đóng lon : Thiết bò đóng lon Thiết bò đóng gói 24 B SẢN XUẤT SỮA ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG Về nguyên lý, quy trình sản xuất sữa cô đặc không đường gần giống với quy trình sản xuất sữa cô đặc có đường, chỉ... trình công nghệ trên đi từ nguồn nguyên liệu ban đầu là sữa tươi, do đó nó phù hợp để áp dụng ở các nước và ở những vùng có nguồn cung cấp sữa tươi dồi dào Còn ở nước ta, ngành nông nghiệp nuôi bò sữa còn kém phát triển, không có nhiều những nông trại bò sữa, sản lượng sữa tươi không đủ để cung cấp cho việc sản xuất sữa đặc có đường Vì vậy chúng ta sử dụng nguồn nguyên liệu ban đầu là sữa bột gầy Sữa. .. thống kê chất lượng sản phẩm bằng cách lấy mẫu một số lon để đưa ra chất lượng chung của sản phẩm, phù hợp với yêu cầu chung đặt ra Sữa sẽ được kiểm tra về hàm lượng chất khô, độ nhớt, tỉ trọng Trong quá trình này, việc kiểm kích thước tinh thể rất quan trọng vì nó có ảnh hưởng lớn đến giá trò cảm quan của sữa đặc có đường IV Sản phẩm sữa đặc có đường: 1.Tiêu chuẩn đối với sữa đặc có đường: (Theo TCVN... quá trình cô đặc, lượng nước bốc hơi khoảng 45%, do đó sữa cô đặc không đường sau khi đóng gói phải tiến hành tiệt trùng C THÀNH TỰU TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC: Nhờ tính toán các thông số kỹ thuật của từng quá trình và các thông số của máy móc thiết bò nên ngày nay người ta đã khống chế được những tổn thất ở mỗi công đoạn là nhỏ nhất Chính vì vậy mà sữa đặc có đường vẫn là một sản phẩm vừa... cho sản xuất sẽ tăng Hoặc có thể tiến hành cô đặc trước khi đồng hóa như sơ đồ quy trình công nghệ sau : 25 Toàn bộ các thiết bò đều được chế tạo từ thép không gỉ để tránh lẫn các nguyên tố kim loại vào sữa, vì chúng là những tác nhân gây oxy hóa chất béo làm hư hỏng sản phẩm Yêu cầu này không chỉ đối với sữa đặc có đường mà còn cần thiết cho các sản phẩm sữa nói chung Tóm lại, để thu được sản phẩm sữa. .. (Theo TCVN 5539-2002) 1.1 Các chỉ tiêu cảm quan: - Màu sắc: sữa có màu kem nhạt đến màu kem đồng nhất trong toàn bộ lượng sữa - Trạng thái: Sau khi khuấy đều, toàn bộ lượng sữa có trạng thái đồng nhất, hơi sệt (dễ chảy), không vón cục Cho phép có hạt nhỏ trên lưỡi và cặn không đáng kể - Mùi vò: có vò ngọt đặc trưng của sữa đặc có đường và không có mùi, vò lạ như mùi chua, mùi hôi, mùi khét, vò chua, vò... có 13 2 Bảo quản sữa đặc có đường: Qua thời gian bảo quản, dự trữ, chất lượng của sữa có thể bò thay đổi như: hộp sữa bò phồng, trạng thái của sữa đặc hơn, màu sắc sẫm hơn, mùi vò kém thơm ngon dần, có nhiều nguyên nhân làm giảm chất lượng sữa, trong đó chủ yếu là do hoạt động của vi sinh vật và do ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm trong thời gian bảo quản Vì vậy cần có chế độ bảo quản sữa hợp lý Để giữ... thấp hơn cấp trước nên ít gây hư hỏng cho sản phẩm mà hiệu quả cô đặc lại cao Sơ đồ thiết bò cô đặc màng 2 cấp liên tục 21 Hệ thống cô đặc sữa 3 cấp liên tục xuôi chiều * Thiết bò cô đặc tuần hoàn : Ngoài ra người ta còn có thể sử dụng thiết bò cô đặc tuần hoàn để cô đặc sữa tươi tuy nhiên hiệu quả cô đặc và năng suất không bằng thiết bò cô đặc màng Đầu tiên sữa được bơm từ bồn chứa vào thiết bò gia