Báo cáo Công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng

Sữa tươi thanh trùng là sản phẩm được chế biến từ 100% sữa tươi, không bổ sungthêm các thành phần khác vào trong sữa, nhiệt độ gia nhiêt thấp trong thời gianngắn.. toàn vệ sinh thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

SỮA TƯƠI THANH TRÙNG

BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

LỜI MỞ ĐẦU

Sau khi chính thức ra nhập tổ chức thương mại thế giới WTO (2006), Nước tađang đứng trước nhiều cơ hội và thử thách để trở thành một nước có nền kinh tếphát triển Các ngành công nghiệp trong đó có công nghiệp thực phẩm được đầu tưmạnh mẽ nhằm thúc đẩy kinh tế đất nước và chăm lo cho đời sống của người dân Sữa là loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, dễ hấp thu Theo nhiều nghiên cứu thì

protein trong sữa có thể đạt độ tiêu hóa tới 96 - 98%, Lipit sữa cũng chứa khá

nhiều nhóm acid béo khác nhau và một hàm lượng lớn các vitamin có lợi cho sứckhỏe Ngoài ra, trong sữa có đầy đủ các nguyên tố khoáng, nhất là canxi và

photphos giúp hình thành xương và não bộ của trẻ em Thường xuyên uống sữatươi hàng ngày giúp tăng cương sinh lực, cải thiện sức khỏe, đẹp da, chống lãohóa, chống loãng xương…Do đó, Sữa là loại thực phẩm không thể thiếu trongthực đơn hàng ngày của mỗi gia đình

Tuy vậy, ở Việt Nam hiện mới chỉ có 10% dân số tiêu thụ 78% các sản phẩm từsữa (chủ yếu là trẻ em ở Hà Nội và TPHCM) với mức tiêu thụ bình quân là 9kg/người/năm Đây là một con số quá ít ỏi so với một số nước trong khu vực vàtrên thế giới như Thái Lan (25kg), Pháp (130kg), Úc (320kg) Còn theo Tổ chứclương thực thế giới FAO, nhu cầu về các sản phẩm sữa đang tăng nhanh ở cácnước đang phát triển (65,7kg/người/ năm 2009 và dự tính 67,2 kg/người/ năm2010), song đã bão hoà ở các nước phát triển (248kg/người/năm 2009 và dự tính247,6kg/người/ năm 2010) Việt Nam hiện là nước đứng thứ 3 về sản lượng sữatrong khu vực (311 nghìn tấn năm 2009) nhưng là nước có tỷ lệ tăng trưởng caonhất (trung bình 24,7% mỗi năm trong giai đoạn 1997 - 2009) Do đó, triển vọngcủa ngành sữa, đặc biệt là đối với sản phẩm sữa tươi của Việt Nam là rất lớn và sẽtăng cao trong thời gian tới

Ngành công nghiệp sữa Việt Nam đang phát triển một cách rõ rệt Nếu trướcnhững năm 90 chỉ có 1- 2 nhà sản xuất, phân phối sữa mà chủ yếu là sữa đặc vàsữa bột( nhập ngoại) thì đến nay thị trường sữa Việt Nam đã có gần 20 hãng nộiđịa và có thể chế biến thành 500 loại sản phẩm khác nhau Trong đó, có 5 ngànhsản xuất chính là sữa tươi thanh trùng, sữa tươi tiệt trùng, sữa chua uống, sữa chua

ăn và sữa đặc

Sữa tươi thanh trùng là sản phẩm được chế biến từ 100% sữa tươi, không bổ sungthêm các thành phần khác vào trong sữa, nhiệt độ gia nhiêt thấp trong thời gianngắn Do đó, sữa tươi thanh trùng lưu giữ được tối đa các thành phần dinh dưỡng

có trong sữa Dòng sản phẩm này đang được người tiêu dùng khá ưa chuộng Sữa thanh trùng là sản phẩm giàu dinh dưỡng, dễ hấp thu và thích hợp với mọi lứatuổi Tuy nhiên, do nhiệt độ thanh trùng thấp trong thời gian ngắn nên vấn đề an

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 3

toàn vệ sinh thực phẩm và chất lượng sữa thanh trùng đang được đặc biệt quantâm.

Do đó nên em chọn đề tài đồ án công nghệ chế biến là : “ Công nghệ sản xuất

sữa tươi thanh trùng” Với đồ án này, cần làm rõ đầu tiên là về nguyên liệu, yêu

cầu nguyên liệu chính, phụ, tiếp đến là các quy trình trong sản xuất sữa tươi thanhtrùng, các thông số công nghệ cần quan tâm, các thiết bị chính, cần tính cân bằngvật chất cho dây chuyền và cuối cùng là các yêu cầu, chỉ tiêu sản phẩm Với đồ ánnày cho chúng ta tìm hiểu rõ thêm và cụ thể về một dây chuyền sản xuất sữa tươithanh trùng, biết về các các quy trình, thông số kỹ thuật, thiết bị…trong một nhàmáy sản xuất sữa tươi thanh trùng

Trong quá trình làm đề tài dù có nhiều cố gắng những kiến thức chuyên môn cònchưa sâu lên khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy cô góp ý để em hoàn thiện

đồ án một cách tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

1 Về thái độ, ý thức của sinh viên:

2 Về đạo đức, tác phong:

3 Về năng lực chuyên môn:

Kết luận:

…………Ngày:…., tháng:…., năm:…

Giảng viên hướng dẫn

DANH MỤC CÁC BẢNG:

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 5

PHẦN I.TỔNG QUAN 10

1.1 Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài 10

1.1.1 Mục tiêu đề tài 10

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài 10

1.2 Một số khái niệm về sữa 10

1.3 Tổng quan về sản phẩm sữa thanh trùng 11

1.3.1 Khái niệm 11

1.3.2 Phân loại 11

1.3.3 Một số sản phẩm trên thị trường 11

1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới và Việt Nam 13

1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới 13

1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa tại Việt Nam 14

PHẦN II.CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU 18

2.1 Sữa nguyên liệu 18

2.1.1 Nguồn gốc 18

2.1.2 Một số tính chất vật lí của sữa bò 18

2.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa 19

2.1.3.1 Nước 19

2.1.3.2 Chất béo 19

2.1.3.3 Protein 21

2.1.3.4 Gluxit 22

2.1.3.5 Enzyme 23

2.1.3.6 Vitamin 24

2.1.3.7 Các muối 25

2.1.3.8 Chất khoáng 26

2.1.3.9 Các chất khác 27

PHẦN III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TƯƠI THANH TRÙNG 31

3.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng 31

3.2.1 Gia nhiệt 1 32

3.2.2 Tiêu chuẩn hóa 32

3.2.3 Gia nhiệt 2 32

3.2.4 Bài khí 33

3.2.5 Đồng hóa 33

3.2.6 Thanh trùng 34

3.2.7 Làm lạnh 35

3.2.8 Rót hộp vô trùng 35

3.2.9 Sản Phẩm 35

3.3 Tính toán cân bằng vật chất cho quy trình công nghệ 36

3.3.1 Tính cho 100kg sữa nguyên liệu 36

3.5 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị sản xuất chính 43

3.5.1 Thiết bị ly tâm 43

3.5.2 Thiết bị đồng hóa 45

3.5.2.1 Cấu tạo 45

3.5.2.2 Nguyên lý hoạt động 46

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 9

3.5.3 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 47

3.5.3.1 Cấu tạo 47

3.5.3.2 Nguyên lý hoạt động 48

Tài liệu tham khảo 50

PHẦN I TỔNG QUAN1.1 Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài

1.1.1 Mục tiêu đề tài

Mục tiêu đồ án này hướng tới là xây dựng nên một quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng với năng suất 20000 (tấn/ca sản xuất) hoàn chỉnh Để xây dựng nên một quy trình sản xuất sữa tươi thanh trùng này cần làm rõ các nội dung

về các nguyên liệu sử dụng, làm rõ về nguồn gốc, các thành phần hóa học, các chỉ tiêu, cách bảo quản…xong nguyên liệu sẽ làm rõ tới sản phẩm sữa tươi thanh trùng Mục tiêu quan trọng nhất của đồ án này là xây dựng nên một quy trình côngnghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng hoàn chỉnh, thuyết minh, tìm hiểu các thông số

kĩ thuật, thiết bị, làm rõ về các yếu tố ảnh hưởng, tính toán cân bằng vật chất, hao hụt của sữa nguyên liệu khi đi qua các công đoạn xử lý.…Tóm lị mục tiêu của đề tài là xây dựng nên quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng năng suất

20000 tấn/ca

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài

Với nhu cầu cao của thị trường về các sản phẩm dinh dưỡng, và đặc biệt là sữa tươi thanh trùng với giá trị dinh dưỡng rất cao, hầu như không có biến đổi nhiều so với sữa tươi nguyên liệu Với đồ án này đáp ứng nhu cầu của thị trường, đề ra một dây chuyển sản xuất sữa tươi thanh trùng có thể góp phần xây dựng lên một nhà máy sản xuất sữa tươi thanh trùng đáp ứng nhu cầu thị trường

1.2 Một số khái niệm về sữa

1.2.1 Sữa tươi nguyên liệu

Theo TCVN 7405: 2009: sữa tươi nguyên liệu là “Sữa được lấy từ động vật chosữa (bò, trâu, dê, cừu…) mà không bổ sung hoặc rút bớt các thành phần của sữa vàchưa xử lý ở nhiệt độ cao hơn 400C”

1.2.2 Sữa tươi nguyên chất thanh trùng

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 11

Sản phẩm được chế biến hoàn toàn từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất kỳ

phẩm, đã qua thanh trùng

1.2.3 Sữa tươi thanh trùng

Sản phẩm được chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất kỳmột thành phần nào của sữa, có thể bổ sung đường và các loại nguyên liệu khác ví

dụ như nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, đã qua thanh trùng

1.3 Tổng quan về sản phẩm sữa thanh trùng

1.3.1 Khái niệm

Sản phẩm được chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất kỳ một thành phần nào của sữa, sữa tươi nguyên liệu được thanh trùng ở nhiệt độ thấpthời gian ngắn

1.3.2 Phân loại

Sữa thanh trùng có thể phân làm 2 loại:

- Sữa nguyên (Whole milk): là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi, không tách bớt béo Tuy nhiên các nhà sản xuất thường hiểu chỉnh hàm lượng chất béo (thông thường dao động 3.0 – 3.7%) để ổn định chất lượng sản phẩm

- Sữa gầy (skim milk): là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi bị tách bớt một phần chất béo Hàm lượng béo thường khoảng 0.5 – 1.5% Một số sản phẩm cóthể thấp đến 0.1%

Ngoài ra, người ta còn sản xuất sữa thanh trùng từ sữa hoàn nguyên (reconstituted milk) hoặc sữa tái chế (recombined).[1]

1.3.3 Một số sản phẩm trên thị trường

 Sữa tươi thanh trùng TH true MILK

Hình 1.3.3 6 Sữa tươi thanh trùng VINAMILK

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 13

Hình 1.3.3 5 Sữa tươi thanh trùng TH true MILK

Hình 1.3.3 7 Sữa tươi thanh trùng Ba Vì

- Sữa tươi thanh trùng Mộc châu

1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới và Việt Nam

1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới

Nhu cầu của xã hội về sữa và các sản phẩm sữa ngày càng cao đặc biệt ở các nuớcđang phát triển và Châu Á Theo tổ chức Nông lương quốc tế - FAO thì chỉ số giásản phẩm sữa trên thị trường thế giới tăng nhanh trong những tháng đầu năm 2010(khoảng 32%) so với cuối năm 2009 Tất cả các sản phẩm sữa đều tăng so với năm

2008 và 2009 riêng giá bơ tăng gấp đôi Qúy I năm 2009 lên 3700 USD/tấn Cácsản phẩm sữa bột béo và bột gầy cũng tăng lên tương ứng 3500 và 3375 USD/tấn

[2]

Căn cứ vào tình hình phục hồi kinh tế của Châu Á tổng sản lượng sữa của khu vưcnày đã tăng khoảng 3% trong năm 2009 đạt 255 triệu tấn Trong đó Ấn Độ là quốcgia sản xuất sữa lớn nhất thế giới đạt khoảng 112 triệu tấn, là nước đại diện chomức tăng trưởng 3% năm và bị ảnh hưởng của mùa hè với lượng mưa hạn chế.Trung Quốc là quốc gia có dân số lớn nhất thế giới và tiêu dùng sữa cũng đã đượcphục hồi sau sự cố melamine năm 2008, tổng sản lượng sữa của nước này tăng

Hình 1.3.3 8 Sữa tươi thanh trùng Mộc Châu

khoảng 5% và đạt tổng sản luợng 43,6 triệu tấn năm 2009 Tương tự như vậyPakistan là nước có điều kiện thiên nhiên ổn định và tổng sản lượng sữa đạtkhoảng 33,2 triệu tấn.

Tại Châu Âu năm 2009 tổng sản lượng sữa gần như giữ nguyên 154 triệu tấn Tuynhiên, đến tháng 9 năm 2009 giá sữa trên thị trường đã tăng lên cao hơn giá hỗ trợ.Sản lượng sữa của nước Nga đạt 32,8 triệu tấn, đại diện cho tăng trưởng trên 1%năm 2009, do thức ăn giảm trong mùa đông đã ảnh hưởng đến chăn nuôi bò sữa và

số lượng đàn bò sữa bị giảm nhẹ.[3]

Quốc gia Sữa

uống Sữa mùi

1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa tại Việt Nam

Chăn nuôi bò sữa ở Việt nam có lịch sử phát triển trên 50 năm, nhưng bò sữathực sự phát triển nhanh từ năm 2001 sau khi có Quyết định số 167/2001/QĐ-TTgngày 26/10/2001 của Thủ Tướng chính Phủ về một số biện pháp và chính sách

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 15

phát triển đàn bò sữa Việt Nam giai đoạn 2001 – 2010 Tổng đàn bò sữa của nước

ta đã tăng từ 41 nghìn con/năm 2001 lên 115 nghìn con/năm 2009 và tương tựtổng sản lượng sữa tươi sản xuất hàng năm tăng lên 4 lần từ 64 nghìn tấn/năm

2001 lên 278 nghìn tấn/năm 2009.[3]

Nhu cầu về sữa tươi sản xuất trong nước tăng cao, giá thu mua sữa bò tươi củacác công ty trên phạm vi cả nước giao động từ 7.800 – 8.500 đồng/1 lít Các công

ty như công ty sữa quốc tê IDP, công ty Vinamilk, công ty sữa Tuyên Quang, công

ty CP sữa lâm Đồng, công ty sữa TH Milk nghệ An, đang triển khai chươngtrình phát triển vùng nguyên liệu và mở rộng cơ sở chế biến sữa góp phần đưangành chăn nuôi bò sữa và chế biến sữa của Việt Nam chuyển sang giai đoạn mới

[3]

Tổng lượng sữa tươi trong nước hàng năm tăng nhanh từ số lượng 18.9 nghìntấn sữa tươi năm 1999 tăng lên 278 nghìn tấn năm 2009 Năm 2009 mặc dù giásữa trên thế giới có giảm, nhưng ở Việt Nam giá sữa tươi vẫn ở mức cao từ 8000 –

9000 đồng/1kg sữa tươi.[3]

Trong mười năm gần đây mức tiêu dùng sữa và các sản phẩm từ sữa củangười Việt Nam gia tăng nhanh chóng do thu nhập và đời sống ngày càng đượcnâng cao Nếu bình quân sữa tiêu dùng đầu người năm 2000 là 8kg sữanước/người thì năm 2008 là 14.8kg /người Khi GDP bình quân đầu người củaViệt Nam tăng lên trên 1000 USD/năm thì nhu cầu về tiêu dùng sản phẩm chấtlượng cao và sữa ngày càng tăng

Theo báo cáo của Bộ Công Thương, tháng 6 năm 2012 hoạt động sản xuất củangành sữa tiếp tục ổn định, sản lượng trong tháng của ngành đạt 6.1 nghìn tấn,tăng 28.2% so với cùng kỳ Tính chung 6 tháng đầu năm ngành sữa đạt 37.8 nghìntấn sản lượng, tăng 25.1% so với cùng kỳ Theo đó, sản phẩm hiện nay là mộttronhg những mặt hàng có tốc độ tăng trưởng cao trong ngành thực phẩm, thịtrường nguyên liệu và tiêu thụ đang ngày càng đa dạng và phong phú

Bảng 1.4.2 Dự báo sản lượng sữa của Việt Nam 2010-2020

Nguồn: Đỗ Kim Tuyên_Cục Chăn nuôi

Theo khảo sát mới nhất của Công ty nghiên cứu thị trường AC Niesel, thịtrường sữa tại VN (sữa nước, sữa chua - yaourt và sữa bột) đang trong giai đoạnphát triển cực thịnh, đặc biệt là sữa nước và sữa bột (22/12/2006) Cuộc khảo sátnày cho hay, người tiêu dùng đang có xu hướng chuyển thói quen từ dùng sữa đặcsang dạng sữa nước Mức tiêu thụ được ghi nhận khoảng 200 triệu lít/năm, tăngtrưởng trung bình trên 20%/năm Riêng năm 2005 tăng trưởng đã đạt đến 22% vàtổng doanh thu của thị trường sữa là khoảng 13.000 tỷ đồng.[2]

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 17

Số bò (1000 con)

Sản lượng sữa(1000 tấn)

Tăng/giảm so với nămtrước

Hình 1.4.2 Biểu đồ tình hình sản lượng chăn nuôi bò sữa và sản lượng sữa sau năm 1990

PHẦN II CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU2.1 Sữa nguyên liệu

2.1.1 Nguồn gốc

Nguyên liệu sản xuất sữa tươi thanh trùng là sữa bò Sữa là chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú động vật là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non Sữa có đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể và dễ hấp thu, vì vậy từ lâu con người đã biết sử dụng sữa từ vật nuôi để chế biến thành nhiều loại thực phẩm quý giá, bổ dưỡng [1]

Bảng 2.1.2 Một số chỉ tiêu vật lí quan trọng của sữa bò tươi

2.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa

Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa là rất khác nhau: trong sữa gầy

có 2.13 – 2.59% nước liên kết, sữa đầu (colostrum) có 4.15% nước liên kết, nước

tách ra trong quá trinh sản xuất bơ (butter milk) chỉ có 1.75% nước liên kết.[1]

2.1.3.2 Chất béo

Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất trong sữa Về mặt dinhdưỡng, chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hòa tan trong chấtbéo (A, D, E, K) Đối với các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi

vị, trạng thái của sản phẩm Trong sữa có 18 axit béo Các axit béo chiếm khoảng

98 – 99% tổng chất béo của sữa, 1 – 2% còn lại là các phospholipit, cholesterol,caroten, vitamin A, D, E và K

Hàm lượng chất béo của sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng, có loại sữa ítbéo khoảng 3g trong 100ml sữa, có loại sữa nhiều béo khoảng 5 – 6g trong 100mlsữa Chất béo sữa thường chiếm khoảng 2.5 – 6.0% thành phần của sữa Tùy thuộcvào giống và chế độ dinh dưỡng trong thức ăn của bò thì hàm lượng chất béo trongsữa là khác nhau Chất béo sữa tồn tại dưới dạng các hạt cầu mỡ Các cầu mỡ có

đường kính từ 0.1 – 20 µm (trung bình từ 3 - 4µm) Trong 1 ml sữa có khoảng

3000 – 4000 triệu cầu mỡ Các cầu mỡ là thành phẩn nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng0.925 g/cm3) và Khi để yên sữa chúng có xu hướng nổi trên bề mặt, tạo thành mộtlớp váng sữa Dưới kính hiển vi người ta nhìn thấy trong váng sữa có rất nhiều thểhình cầu với các kích thước khác nhau, nổi tự do trong sữa Mỗi một thể cầu sữađược bao bọc bởi một lớp màng mỏng Các thể hình cầu đó là các cầu mỡ và màngbao của chúng được tạo thành chủ yếu từ protein và các phosphatit Màng bao củacác cầu mỡ rất bền, có tác dụng bảo vệ, giữ cho chúng không bị phá hủy bởi cácenzym có trong sữa Phosphatit và glicolipit đóng vai trò quan trọng trong việc tạothành màng các cầu mỡ Trong thành phần của chúng có cả acid béo hòa tan trongchất béo và acid béo tan trong nước Hàm lượng các phosphatit và glicolipitchiếm khoảng 0.031 – 0.05% Màng của các cầu mỡ chứa xấp xỉ 60% cácphosphatit và lượng phosphatit trong sữa đầu gấp 2 – 3 lần trong sữa bình thường

[1]

Mỡ sữa là một thành phần sinh năng lượng cao trong sữa và là chỉ tiêu quan trọng

để đánh giá chất lượng sữa tươi Do đó, trong quá trình bảo quản cần phải thườngxuyên khuấy sữa tươi nguyên liệu định kỳ để ngăn các hạt mỡ sữa kết dính lại vớinhau

chất béoLypid đơn giản

glyceride: - triglyceride

- diglyceride

- monoglyceridecholesteride

ceride

98.5

95 – 96

2 – 30.10.030.02

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 21

Bảng 2.1.3.2 Thành phần chất béo có trong sữa bò.

Đối với sữa nguyên liệu trong đồ án này hàm lượng béo là khoảng 3.9%

Protein→ Polypeptit → Peptit → acid amin

Trong cấu trúc thành phần Protein sữa rất đa dạng, bao gồm các chất sau:Casein, β – lactoglobulin, α – lactalbumin, Imunoglobulin Và một số thành phầnkhác [5]

Trong dung dịch sữa có chứa hai kiểu protein khác nhau:

- Protein hòa tan: gồm albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin,lactoperoxydaza

- Protein ở trạng thái keo không bển: gồm một phức hệ mixen hữu cơcủa các caseinat và canxi phosphat.

Sữa bò gồm 2 loại protein là whey protein (protein hòa tan trong nước) vàcasein (protein không tan trong nước) Trong đó casein chiếm 80% protein củasữa

Sữa tươi luôn có độ PH xấp xỉ 6.7 Khi giảm PH của sữa xuống (do kết quẩcủa quá trình lên men tạo ra axit lactic hoặc axit do con người chủ động đưa vào),các ion H+ của axit sẽ liên kết với mixen casein mang điện tích âm và làm giảmđiện tích của mixen casein Khi tới giới hạn, các mixen casein sẽ đông tụ (tạo gel).Casein đông tụ tốt nhất ở PH 4.6, còn whey protein thì không bị đông ở PH này.Casein rất bền nhiệt (ở 140oC/20 giây thì casein mới bắt đầu biến tính) Còn wheyprotein thì nhạy cảm với nhiệt độ (Ở 80oC whey protein bắt đầu biến tính)

2.1.3.4 Gluxit

Gluxit sữa là lactose, một loại đường kép, khi thủy phân cho 2 phân tửđường đơn là galactose và glucose Lactose trong sữa bò là 2,7-5,5% sữa mẹ là7%, tuy vậy không ngọt vì độ ngọt của lactose kém sacarose 30 lần. [1]

Lactose tồn tại ở hai dạng là tự do và liên kết với các protein và các gluxitkhác, tỷ lệ lactose tự do và lactose lien kết là 8:1 Mặt khác lactose còn tồn tại ởhai dạng α và β, ở nhiệt độ 20oC α – lactose chiếm 40% và β – lactose chiếm 60%

[1]

Khi gia nhiệt ở 100oC thì không làm thay đổi lactose, nhưng ở nhiệt độ caohơn thì sảy ra sự biến màu do sự xuất hiện của các melanoit tạo thành khi các acidamin của sữa tác dụng với lactose Ngoài ra, khi ở nhiệt độ cao hơn 100oC, lactose

bị phân giải một phần tạo thành các acid lactic, acid formic…mà kết quả lầ làm

độ chua của sữa tăng lên 1 – 2oT Khi gia nhiệt ở nhiệt độ trên 100oC thì biến đổiđầu tiên của lactose là tạo thành lactuloza, sau đó sự phân giải đường tạo ra một

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 23

loạt các sản phẩm của sự phân giải này ( acid lactic, acid formic… ) kết quả là làmcho sữa có màu nâu.

Lactulose hòa tan tốt trong nước, không bị kết tinh ngay ca trong dung dịchđậm đặc Người ta có thể dung trong lactulose làm mầm kết tinh hoặc dùng trong

dinh dưỡng cho trẻ em vì nó kích thích sự hoạt động của Lactobacterium bifidum

và có tác dụng tốt cho tiêu hóa ở ruột. [1]

2.1.3.5 Enzyme

Enzyme trong sữa bò được sinh ra từ tuyến sữa của bò hay từ các vi sinh vật

có trong môi trường không khí

Enzyme trong sữa khá phong phú như: lipase, protease, catalase,phosphatase, lactose, mặc dù chỉ với hàm lượng rất nhỏ, nhưng có ảnh hưởng lớnđến chất lượng sữa trong quá trình chế biến Hoạt động của enzyme ảnh hưởng bởinhiệt độ và pH của sữa, ở chế độ nhiệt thích hợp có tác dụng phá huỷ enzim, ởnhiệt độ 75oC trong 60 giây có thể phá huỷ lipaza, điều này có ảnh hưởng lớn tớiquá trình bảo quản sữa

Sữa có màu là do sự có mặt của nhóm carotenoit, trong sữa còn có sắc tốxanh do nhóm clorofin quy định, màu xanh vàng của whey là do lactoflavin quyđịnh Màu trắng của sữa là do sự khuyếch tán ánh sáng bởi các mixen.[5]

Các enzyme trong sữa và cácloại dùng trong chế biến sữa có thể được chialàm sáu nhóm chính : Oxydoreductase, Transpherase, Hydrolase, Liase,Izomerase, Ligase

Về phương diện kỹ thuật chế biến người ta quan tâm nhiều tới một số cácenzyme sau [1] :

Lipase : nguồn gốc lipase có thể từ trong tuyến sữa Khi tuyến sữa việc bình

thường thì lượng lipase không đáng kể Khi gặp điều kiện thuận lợi, lipase phânhủy một phần chất béo của sữa làm cho các sản phẩm từ sữa có vị đắng và mùi ôi

thanh trùng tức thời ở 72 – 75oC không đủ để tiêu diệt lipase Đây là một trongnhững nguyên nhân gây hư hỏng sữa.

Catalase : Sữa vắt từ bò bị bệnh viêm vú thì hàm lượng catalase thường cao.

Enzyme này bị phá hủy ở 75oC trong 60 giây

Phosphatase : Phosphatase xâm nhập vào sữa theo con đường tuyến sữa.

Trong sữa có phosphatase kiềm ( pH = 9 – 10 ) và phosphatase acid ( pH = 4 –4.3 ) Phosphatase kiềm bị phá hủy hoàn toàn ở chế độ thanh trùng 65oC trong 30

thanh trùng sữa

Các protease : Protease trong tuyến sữa, về hoạt tính tương tự như tripxin.

Protease tuyến sữa bị phá hủy hoàn toàn ở 75oC

Protease vi khuẩn được tổng hợp từ các vi khuẩn trong sữa Các vi khuẩn nàyxâm nhập vào sữa từ không khí hoặc do con người chủ động đưa vào khi sản xuấtmột số sản phẩm như sữa chua, pho mát

2.1.3.6 Vitamin

Trong sữa chứa nhiều vitamin tuy hàm lượng không lớn lắm, nhưng tươngđối đa dạng Vitamin trong sữa bao gồm hai nhóm:

Với chế độ gia nhiệt gtrong quá trình chế biến sữa thì ác vitamin hòa tantrong chất béo A, D cùng các vitamin hào tan trong nước: B2, B3, B5, H tương đốibền Còn các vitamin C, B1, B6, B12, M đều bị ảnh hưởng bởi chế độ gia nhiệt ởmức độ khác nhau. [1]

GVHD: Lê Th H ng Ánh ị Hồng Ánh ồng Ánh 25

Bảng 2.1.3.6 Thành phần các vitamin trong sữa

Nguồn:TS Lâm Xuân Thanh, công nghệ các sản phẩm từ sữa.

Để thành phần các vitamin cân đối và hoàn hỏa hơn, người ta đã bổ xung thêmmột số loại vitamin thiết trong quá trình chế biến các sản phẩm sữa

2.1.3.7 Các muối

Do trong sữa có mặt các cation K+, Na+, Mg2+, Ca2+ và các anion của các acidphosphoric, limonic, clohydricc nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau