Công nghệ quy trình sản xuất sữa đặc có đường hộp giấy

Khi cuộc sống ngày càng phát triển thì nhu cầu con người cũng ngày càng được nâng lên đáng kể. Ngày nay, một sản phẩm được khách hàng tin dùng phải là một sản phẩm thỏa mãn nhiều yếu tố như ngon, bắt mắt, dinh dưỡng, vệ sinh an toàn thực phẩm,… Sữa là một thực phẩm thiết yếu với thành phần dinh dưỡng quan trọng đã được khoa học chứng minh. Công nghiệp sữa đang rất được chú trọng để đáp ứng những nhu cầu đó của xã hội. Trên thực tế có rất nhiều sản phẩm từ sữa đã và đang giữa vị trí không thể thiếu trong đời sống của con người. Ai cũng biết sữa nước, sữa chua, sữa đặc có đường, phô mai… đều được làm từ nguồn sữa bò nhưng làm thế nào để chế biến nguồn nguyên liệu thành các sản phẩm là cả một quá trình và hơn nữa là quy trình công nghệ với những thông số quan trọng để đảm bảo, kiểm soát chất lượng sữa. Vậy quy trình đó là như thế nào ?, đây cũng chính là nội dung mà nhóm tiến hành tìm hiểu, cụ thể là quy trình sản xuất sữa đặc có đường hộp giấy. Tại sao nhóm chọn đề tài là sữa đặc có đường? Bởi vì trước đây, sữa đặc có đường đã từng chiếm thị phần lớn trên thị trường sữa nhưng cuộc sống thay đổi, người tiêu dùng với mong muốn sử dụng một sản phẩm ít đường hơn nhưng lại có hàm lượng dinh dưỡng, các chất bổ sung thiết yếu nhiều hơn. Từ đó, nhu cầu sữa đặc giảm đáng kể mà thay vào đó là sữa nước, sữa bột. Tuy nhiên, gần đây, sữa đặc có đường đã phần nào trở lại với sự xuất hiện dày đặc trong các món ăn như sinh tố, chè, các thức uống, món tráng miệng… Như vậy, sữa đặc có đường vẫn còn có sức hút với người tiêu dùng và còn thúc đẩy ngành sữa đầu tư nghiên cứu, cải tiến dòng sản phẩm này. Và những thay đổi đó đã được thể hiện như thế nào trên thị trường là một vấn đề cần làm rõ trong phạm vi bài tiểu luận này.

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

LỜI MỞ ĐẦU

Khi cuộc sống ngày càng phát triển thì nhu cầu con người cũng ngày càngđược nâng lên đáng kể Ngày nay, một sản phẩm được khách hàng tin dùng phải

là một sản phẩm thỏa mãn nhiều yếu tố như ngon, bắt mắt, dinh dưỡng, vệ sinh

an toàn thực phẩm,… Sữa là một thực phẩm thiết yếu với thành phần dinh dưỡngquan trọng đã được khoa học chứng minh Công nghiệp sữa đang rất được chútrọng để đáp ứng những nhu cầu đó của xã hội Trên thực tế có rất nhiều sảnphẩm từ sữa đã và đang giữa vị trí không thể thiếu trong đời sống của con người

Ai cũng biết sữa nước, sữa chua, sữa đặc có đường, phô mai… đều được làm từnguồn sữa bò nhưng làm thế nào để chế biến nguồn nguyên liệu thành các sảnphẩm là cả một quá trình và hơn nữa là quy trình công nghệ với những thông sốquan trọng để đảm bảo, kiểm soát chất lượng sữa Vậy quy trình đó là như thế

nào ?, đây cũng chính là nội dung mà nhóm tiến hành tìm hiểu, cụ thể là quy trình sản xuất sữa đặc có đường hộp giấy.

Tại sao nhóm chọn đề tài là sữa đặc có đường? Bởi vì trước đây, sữa đặc cóđường đã từng chiếm thị phần lớn trên thị trường sữa nhưng cuộc sống thay đổi,người tiêu dùng với mong muốn sử dụng một sản phẩm ít đường hơn nhưng lại

có hàm lượng dinh dưỡng, các chất bổ sung thiết yếu nhiều hơn Từ đó, nhu cầusữa đặc giảm đáng kể mà thay vào đó là sữa nước, sữa bột Tuy nhiên, gần đây,sữa đặc có đường đã phần nào trở lại với sự xuất hiện dày đặc trong các món ănnhư sinh tố, chè, các thức uống, món tráng miệng… Như vậy, sữa đặc có đườngvẫn còn có sức hút với người tiêu dùng và còn thúc đẩy ngành sữa đầu tư nghiêncứu, cải tiến dòng sản phẩm này Và những thay đổi đó đã được thể hiện như thếnào trên thị trường là một vấn đề cần làm rõ trong phạm vi bài tiểu luận này

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM

1.1. Giới thiệu

Sữa cô đặc (condensed milk) là nhóm sản phẩm được chế biến từ sữa và cóhàm lượng chất khô rất cao (thường dao động 26,0 – 74,5) Hiện nay, sản phẩmsữa cô đặc được chia thành hai nhóm:

- Sữa đặc không có bổ sung thêm đường saccharose trong quá trình chế biến, đượcgọi là “sữa đặc không ngọt” (unsweetened condensed milk)

- Sữa đặc có bổ sung thêm đường saccharose trong quá trình chế biến, được gọi tắt

là “sữa đặc có đường” (sweetened condensed milk)

Sữa đặc có đường được sản xuất lần đầu tiên trên thế giới tại New York (Mỹ)vào năm 1858 bởi G Borden

Sữa cô đặc có màu nạt, có mùi thơm tự nhiên, loại sản phẩm này được sửdụng rộng rãi cho nhiều đối tượng với nhiều mục đích khác nhau Đặc biệt ởnhững nơi chưa đủ sữa tươi

Hàm lượng đường trong sữa này cao làm tăng áp suất thẩm thấu của sữa tớimức hầu hết các vi sinh vật bị ức chế, tiêu diệt

Hàm lượng đường trong pha nước nhỏ hơn 64,5 % và lớn hơn 62,5%

Khi hàm lượng đường trong pha nước là 65,5% thì dung dịch đường trở nênbão hòa và số đường sẽ kết tinh, lắng xuống

Sữa đặc được sử dụng phổ biến do chúng có nhiều ưu điểm như:

- Thời gian bảo quản kéo dài, sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ thường

- Tiết kiệm được chi phí cho việc vận chuyển và kho chứa sản phẩm

- Phục vụ cho đối tượng tiêu dùng ở xa nơi thu hoạch và chế biến sữa

- Ngoài ra, sữa cô đặc còn là nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp sản xuấtthực phẩm khác

1.2. Tiêu chuẩn sản phẩm

Sữa đặc có đường nói chung và sữa đặc có đường hộp giấy nói riêng phảituân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia, cụ thể ở đây là TCVN 5539:2002 – Sữa đặc cóđường - Quy định kĩ thuật và có nội dung là

1.2.1. Nguyên phụ liệu

– Sữa tươi, sữa bột và các loại chất béo sữa, dầu thực vật;

– Đường tinh luyện, phù hợp với TCVN 6958: 2001;

– Nước, theo Quyết định 1329/2002/BYT/QĐ về “Tiêu chuẩn vệ sinh nước

ăn uống”;

– Lactoza.

1.2.2. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa đặc có đường

Bảng 1 – Các chỉ tiêu cảm quan của sữa đặc có đường

Tên chỉ tiêu Đặc trưng của sữa đặc có đường

1 Màu sắc – Màu tự nhiên của sữa đặc có đường từ vàng kem nhạt đến

vàng kem đậm– Màu đặc trưng của sản phẩm đối với sữa có bổ sung phụ liệu

2 Mùi, vị Thơm, ngọt đặc trưng của sản phẩm, không có mùi vị lạ

3 Trạng

thái Mịn, đồng nhất, không vón cục, không bị lắng đường

1.2.3. Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc có đường

Bảng 2 – Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc có đường

1 Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không nhỏ

5 Tạp chất không tan trong nước, mg/kg, không

lớn hơn

5,0

1.2.4 Các chất nhiễm bẩn

1.2.4.1 Hàm lượng kim loại nặng của sữa đặc có đường

Bảng 3 – Hàm lượng kim loại nặng của sữa đặc có đường

1.2.4.2 Độc tố vi nấm của sữa đặc có đường :

Aflatoxin M1 : không lớn hơn 0,5 mg/kg

1.2.4.3 Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và dư lượng thuốc thú y:

Theo Quyết định 867/1998/QĐ-BYT ngày 04/4/1998 của Bộ Y tế về “Danh

mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm”

1.2.4. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa đặc có đường

Bảng 4 – Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa đặc có đường

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g

4

2 Nhóm Coliform, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10

3 E.Coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0

4 Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm 0

5 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản

phẩm

0

6 Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 g sản

1.2.5. Phụ gia thực phẩm

Phụ gia thực phẩm: Theo “Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sửdụng trong thực phẩm” ban hành kèm theo Quyết định 3742/2001/QĐ-BYT ngày31/8/2001 của Bộ Y tế

1.2.6. Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển và bảo quản

Ghi nhãn: Quyết định 178/1999/QĐ – TTg “Qui chế ghi nhãn hàng hoá lưu

thông trong nước và hàng hoá xuất khẩu, nhập khẩu”

Bao gói: Sữa đặc có đường được đựng trong các bao bì chuyên dùng cho

thực phẩm, không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Bảo quản: Bảo quản sản phẩm sữa đặc có đường nơi khô, sạch, thoáng mát,

có mái che và tránh ánh nắng mặt trời Thời gian bảo quản không quá 12 thángtính từ ngày sản xuất

Vận chuyển: Phương tiện vận chuyển sữa đặc có đường phải khô, sạch,

không có mùi lạ và không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

1.3. Thị trường sản phẩm sữa đặc có đường

Hình 1.1 Các dòng sữa đặc có đường trên thị trường

1.3.1 Thị phần sữa đặc trong nước

Hiện tại, thị trường sữa đặc Việt Nam đang nằm trong

tay 2 doanh nghiệp là Vinamilk và Friesland Campina VN Trong đó, Vinamilk vẫn đang

chiếm thị phần áp đảo trên thị trường (trên 75%) với 2 nhãn hàng sữa Ông Thọ

và Ngôi Sao Phương Nam Còn Friesland Campina Việt Nam chiếm khoảng 20%thị phần sữa đặc với những nhãn hàng Dutch Lady, Cô Gái Hà Lan, Hoàn Hảo,Trường Sinh

Hình 1.2 Thị phần tiêu thụ sữa đặc năm 2014 [1]

1.3.2 Giai đoạn bão hòa

Ở thời kỳ đỉnh cao, lượng sữa đặc do các công ty trong nước sản xuất đạt 312triệu hộp/năm, các công ty nước ngoài sản xuất tại Việt Nam đạt 92 triệuhộp/năm, tốc độ tăng trưởng trung bình của dòng hàng sữa đặc là 10%/năm Tuynhiên, trong giai đoạn 2009 - 2014, khảo sát từ công ty Chứng khoán Habubank(Habubank Securities), thị trường sữa đặc có đường hiện nay đang bước vào giaiđoạn bão hòa, với CAGR (tỷ suất sinh lời) là 3%, một tỷ lệ quá thấp để hấp dẫnVinamilk và Dutch Lady tiếp tục đẩy mạnh đầu tư , ngoài việc đa dạng về mẫu

mã, kích cỡ hộp sản phẩm sữa đặc cho tiện dụng

Lý do mà đơn vị này đưa ra là do người tiêu dùng, đặc biệt là người tiêu dùngthành thị hạn chế các sản phẩm chứa nhiều đường, chuyển qua dùng sữa tươithay cho sữa đặc Và hiện nay, sữa đặc chỉ phổ biến ở thị trường nông thôn

Đánh giá này hoàn toàn có cơ sở, bởi theo báo cáo thường niên của Vinamilk,những năm trở lại đây, đặc biệt nhất là năm 2013, sữa đặc có đường đã khôngcòn là cái tên nằm trong danh mục 21 sản phẩm cho thị trường nội địa và 3 sảnphẩm mới cho thị trường xuất khẩu Sữa đặc cũng không nằm trong 8 sản phẩmnằm trong chương trình quảng cáo và truyền thông về giáo dục của Vinamliktrong năm 2014

Hình 1.3 Doanh số tiêu thụ sữa đặc [1]

Từ biểu đồ cũng cho thấy được doanh số bán hàng sữa đặc tăng lên khôngđáng kể Trong khi tỉ suất sinh lời thì giảm rõ rệt từ khoảng 6% (năm 2011)xuống 3% (năm 2012) và giảm thấp nhất khoảng 2% (năm 2014) Tuy nhiên, mặthàng sữa đặc cũng chưa phải khai tử khỏi thị trường thông qua những số liệu dựbáo trong những năm tới

1.3.3 Dấu hiệu khả quan của thị trường sữa đặc có đường

Đáng chú là ngày 13/1/2014, Vinamilk đã được Bộ Kế hoạch và Đầu tư traogiấy phép đầu tư nhà máy sữa tại Campuchia cùng với đối tác là công ty AngkorDairy Products Company Limited (tại Đặc khu kinh tế Phnom Penh, với diện tíchgần 30.000m2 và vốn đầu tư 23 triệu USD) Vinamilk đóng góp 51% và đối táctại Campuchia đóng góp 49% Khi đi vào hoạt động, nhà máy sẽ đạt công suấtmột năm trên 19 triệu lít sữa nước, 64 triệu hũ sữa chua và 80 triệu hộp sữa đặc

Có thể thấy, động thái của nhà sản xuất Vinamilk qua dự án này là giữ vữngthị phần đã có, thậm chí có thể sẽ mở rộng thêm thị phần khi Friesland CampinaViệt Nam buông lơi phân khúc sữa đặc có đường Bởi, khi thị trường chỉ có haiđối thủ cạnh tranh chính, ít tốn kém chi phí marketing , quảng cáo thì điều chắcchắn rằng vẫn có thể đạt lợi nhuận từ phân khúc này, đặc biệt là thị trường nôngthôn rộng lớn

Bên cạnh đó, trong xu thế nhiều người tiêu dùng chuộng tự làm sữa chua thaycho việc tiêu dùng sản phẩm sữa chua công nghiệp do lo ngại chất bảo quản.Người dân sử dụng sữa đặc có đường trong các món tráng miệng, sinh tố cũngđang khiến sữa đặc từ từ “nhích” thêm thị phần.[2]

Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHỤ LIỆU 2.1 Nguyên liệu - Sữa tươi

Sữa tươi là một nguyên liệu rất cần thiết trong công nghệ sản xuất sữa đặc cóđường vì nó có thể quyết định được sản phẩm tốt hay xấu Biết được tính chấtcủa sữa bò tươi sẽ giúp quá trình sản xuất đạt hiệu quả cao

Độ nhớt phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ Khi nâng nhiệt độ đến 600C, độnhớt giảm rõ rệt, ở nhiệt độ cao hơn độ nhớt lại tăng Độ nhớt giảm khi nhiệt độđun đến 600C là do tốc độ chuyển động của các phân tử (tính chất chung củaphần lớn các dung dịch) Còn khi đun trên 600C (thanh trùng, tiệt trùng,…) độnhớt lại tăng lên do sự thay đổi hóa lý của các protein khiến cho các phân tử củachúng lớn lên.

Khi cô đặc sữa trong thiết bị cô đặc chân không, độ nhớt tăng gấp 2 -3 lần.Đặc biệt sữa cô đặc có đường có độ nhớt đến 30- 40 poa Sau khi bảo quản 2- 6tháng ở 25 -280C, giá trị này tăng lên tới 100- 475 poa Khi cô đặc, độ nhớt tăng

là do nồng độ chất khô, do tính chất lý hóa của protein thay đổi và đối với sữađặc có đường còn do đưa một lượng lớn đường vào

2.1.1.3 Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng

Đối với sữa, áp suất thẩm thấu tương đối ổn định và trung bình vào khoảng6,6 at ở 00C Áp suất thẩm thấu phụ thuộc nhiều vào hàm lượng lactose và muốiphân bố ở dạng phân tử và ion Các chất protein ít ảnh hưởng, còn chất béo hầunhư không ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu

Bảng 2.2 Áp suất thẩm thấu của một số thành phần của sữa

Thành phần Khối lượngphân tử Hàm lượng% Áp suất thẩmthấu, at Phần trăm so vớitổng số áp suất

Giữa áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng có mối quan hệ chặt chẽ Từnhiệt độ đóng băng ta có thể tính được áp suất thẩm thấu theo định luật Boyle –Mariotte: 1 phân tử gam vật chất trong 1 lít dung dịch gây ra một áp suất 22,4 at.Nhiệt độ đóng băng của dung dịch đó so với nước bị giảm đi 1,860C

Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng sẽ thay đổi khi sữa bị thêm nướchoặc khi lấy sữa từ gia súc bị ốm, từ gia súc có mang… Áp suất thẩm thấu củasữa rất gần với áp suất thẩm thấu của các dung dịch sinh háo khác của gia súc

như máu, mật,… Do đó, nếu áp suất thẩm thấu của dung dịch trong cơ thể gia súc

ốm thay đổi thì áp suất thẩm thấu cảu sữa cũng thay đổi

2.1.1.4 Sức căng bề mặt

Sức căng bề mặt của sữa không ổn định Nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố

mà trước hết là thành phần hóa học, nhiệt độ và thời gian bảo quản Sức căng bềmặt ở ranh giới giữa không khí và plasma có ý nghĩa lớn đối với quá trình chếbiến sữa

Sự tạo thành bọt trong quá trình cô đặc có mối liên quan với sức căng bề mặtsữa Sức căng bề mặt của sữa nguyên là 47,2 – 51,9 dyn/cm (của nước là 72,7dyn/cm)

2.1.1.5 Độ dẫn điện

Sữa có khả năng dẫn điện do chúng có các ion tự do, các phân tử mang điệntích và các phân tử trung hòa Tất cả các thành phần này đều ảnh hưởng tới độdẫn điện của sữa với những mức độ khác nhau Lactoza không đóng góp tích cựcvào độ dẫn điện bởi phân tử của nó không phân li thành ion và không có điệntích Casein và các protein khác có điện nhưng do kích thước lớn, các phân tửchuyển động chậm, làm tăng ma sát bên trong của dung dịch và do đó làm giảm

độ dẫn điện Các cầu mỡ cũng làm giảm độ dẫn điện

Độ dẫn điện của sữa là 46.10-4 Ω (có thể dao động từ 38 10-4 Ω đến 60 10-4

Ω) Độ dẫn điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời gian có thai, giống gia súc,bệnh tật

chi phí cho việc chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng Ở nhiệt độ cao hơn, khi toàn

bộ mỡ sữa ở trạng thái lỏng, nhiệt dung sẽ giảm khi hàm lượng chất béo tăng

Bảng 2.3 Nhiệt dung của các loại sữa

Bảng 2.4.Độ dẫn nhiệt của các loại sữa

Sản phẩm Hàm lượng chấtbéo % Xác định ở nhiệt độ

Hệ số dẫn nhiệt độ (a) là tỷ số giữa độ dẫn nhiệt với nhiệt dung riêng và tỷtrọng Đơn vị của hệ số dẫn nhiệt theo đơn vị quốc tế là m2/s Hệ số dân nhiệtcàng cao thì quá trình đun nóng hoặc làm lạnh sản phẩm càng nhanh.

Bảng 2.5 Hệ số dẫn nhiệt của một số sản phẩm sữa

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein

và các chất béo Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏnhư các hợp chất chứa nitơ, phi protein, vitamine, hormone, các chất màu và khí.Hàm lượng các chất tron sữa có thể dao động trong một khoảng rộng và phụthuộc vào nhiều yếu tố như chủng động vật nuôi, tình trạng sinh lý của từng convật, điều kiện chăn nuôi,…

Bảng 2.6 Khoảng biến thiên hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) [4]

Các thành phần chính Khoảng biến thiên Gía trị trung bình

tươi nguyên liệu để chế biến thành sữa đặc là sản phẩm dễ vận chuyển, dễ bảoquản hơn sữa tươi.

Tổng chất khô là hàm lượng các chất còn lại trong sữa sau quá trình bài khí

và làm bốc hơi toàn bộ lượng nước (dạng không liên kết) có trong sữa

Bảng 2.7 Hàm lượng các chất trong một số loại sữa (%)

Động

vật Proteintổng Casein Protein huyếtthanh sữa Chấtbéo Cacbonhydrat

ChấtkhoángNgườ

- Dạng β- lactose anhydrous C12H22O11 (phân tử β- lactose khan)

Sữa động vật là nguồn chứa lactose duy nhất trong tự nhiên Ngoài lactose,trong sữa bò còn có glucose (hàm lượng trung bình 70mg/l), galactose (20mg/l)

và các hợp chất glucid chứa nitơ như N-acetyl glucosamine, N-acetylgalactosamine, acid N-acetyl neuraminic… Tuy nhiên, hàm lượng của chúng rấtthấp, chỉ ở dạng vết

Ở nhiệt độ cao, lactose bị biến đổi thành caramen Vì vậy khi khử trùng sữa,một phần lactose bị caramen hóa nên màu của sữa đã khử trùng thường sẫm hơnsữa chưa khử trùng, đồng thời lactose còn có thể kết hợp với các nhóm amin củaprotein sữa (casein) để tạo thành hợp chất melanoidin có màu sẫm

2.1.2.2 Các hợp chất có chứa nitơ

Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bò (100%)

Nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất của sữa là protein Các protein củasữa là những protein hoàn thiện Trong thành phần protein của sữa có 18 loại acidamin khác nhau, trong đó có đầy đủ 8 acid amin không thay thế được là valin,lozin, isolozin, methynonin, treonyn, phenyalanin, triptophan và lyzyn.

Trong sữa có 3 loại protein chủ yếu: Casein chiếm khoảng 75 – 85%, α –lactalbumin chiếm khoảng 12% và β – lactoglobulin chiếm khoảng 6% trong toàn

bộ lượng protein trong sữa và còn một vài loại protein khác nhưng hàm lượngkhông đáng kể

(gồm calci, magie, phosphate và citrate) Trong sữa có nhiều loại casein khácnhau.

∗ Protein hòa tan

β- lactoglobulin, α – lactalbumin, peptone – proteose, immunoglobulin Ngoài

ra, trong sữa còn có các protein màng Hàm lượng của chúng rất thấp Proteinmàng tạo nên một lớp màng mỏng bao xung quanh các hạt béo, góp phần làm ổnđịnh hệ nhũ tương trong sữa

α – lactalbumin: còn gọi là albumin của sữa Hàm lượng α – lactalbumin

trong sữa không nhiều, khoảng 0,5 – 1% tùy theo từng loại sữa Trong sữa non cónhiều α – lactalbumin hơn trong sữa thường Dưới nhiệt độ cao α – lactalbumin

bị đông tụ Trong môi trường acid, khi tăng nhiệt độ thì mức độ đông tụ nhanhhơn Các enzyme làm đông tụ casein không có khả năng làm đông tụ α –lactalbumin Sau khi đông tụ, α – lactalbumin mất khả năng hòa tan lại trongnước, nó chỉ có thể hòa tan lại trong một vài loại dung môi

β- lactoglobulin: còn gọi là globulin của sữa Hàm lượng β- lactoglobulin ở

trong sữa khoảng 0,1 – 0,2% tùy từng loại sữa β- lactoglobulin cũng có nhiềutrong sữa non dưới dạng hòa tan Nó cũng bị đông tụ khi nhiệt độ tăng và không

bị đông tụ dưới tác dụng của enzyme làm đông tụ casein Sau khi bị đông tụ, lactoglobulin cũng mất khả năng hòa tan lại trong nước

β-∗ Enzyme

Enzyme là những chất xúc tác phản ứng, có bản chất là protein Sự có mặt

của các enzyme trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hóa học của

sữa trong quá trình bảo quản, từ đó làm giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sữa.

Tuy nhiên, một số enzyme có trong sữa như lactoperoxydase, lysozyme có vai tròkháng khuẩn Chúng tham gia vào việc ổn định chất lượng sữa tươi trong quátrình bảo quản trước khi chế biến Hàm lượng vi sinh vật trong sữa càng cao thìthành phần enzyme có trong sữa càng đa dạng và hoạt tính enzyme sẽ càng cao

- Lactoperoxydase: enzyme này luôn có trong sữa động vật, do tuyến vú tiết

ra Enzyme xúc tác phản ứng chuyển hóa oxy từ H2O2 đến các chất oxy hóa khác.Enzyme có pH tối thích là 6,8 Khi đun nóng sữa đến 800C trong vài giây,lactoperoxydase sẽ bị vô hoạt

- Catalase: Được tìm thấy trong protein màng bao xung quanh các hạt cầu

béo Enzyme này xúc tác phản ứng phân hủy hydrogen peroxydase thành nước vàoxy tự do Sữa bị nhiễm vi sinh vật thường có hoạt tính catalase rất cao Catalase

bị vô hoạt ở 750C sau thời gian 1 phút hoặc vô hoạt ở 65 - 680C sau 30 phút

- Lipase: người ta tìm thấy một hệ enzyme lipase trong sữa bò Chúng xúc tác

thủy phân liên kết ester trong triglycerid và giải phóng ra các acid béo tự do Sựthủy phân triglycerid làm tích lũy các acid béo tự do trong sữa Qúa trình phân

giải tiếp các acid béo này làm cho sữa có mùi ôi khét và mùi kim loại.

- Phosphotase: Các phosphotase tìm thấy trong sữa chủ yếu thuộc về nhóm

phosphomonoesterase Chúng xúc tác phản ứng thủy phân liên kết ester giữa acidphosphoric và glycerin Có hai dạng phosphomonoesterase trong sữa:phosphotase kiềm và phosphotase acid

Phosphotase kiềm có Ph tối thích là 9,6 Một trong những tính chất đặc trưngcủa phosphotase kiềm là khả năng tái hoạt hóa của nó Sau quá trình thanh trùng,nếu kiểm tra ngay mẫu sữa thì không phát hiện thấy hoạt tính phosphotase kiềm.Tuy nhiên, sau một thời gian bảo quản, trong sữa sẽ xuất hiện trở lại hoạt tínhenzyme này Đây là hiện tượng tái hoạt hóa của phosphotase kiềm

Phosphotase acid: enzyme này có pH tối thích là 4,7 và là enzyme bền nhiệtnhất trong sữa Để vô hoạt nó hoàn toàn, ta cần gia nhiệt sữa đến 960C và giữnhiệt độ này trong thời gian tối thiểu là 5 phút Phosphotase acid bị vô hoạt bởiNaF

- Lysozyme: đó là một glucosaminidase (muramidase) có phân tử lượng

khoảng 14000 – 18000 Da và là một enzyme bền nhiệt Lysozyme xúc tác phảnứng thủy phân liên kết β giữa acid muramic và glucosamine củamucopolysaccharide trong màng tế bào vi khuẩn, từ đó gây phân hủy tế bào.Lysozyme có pH tối ưu là 7,9

- Protease: Theo Humber và Alasis thì có hai loại enzyme: protease acid và

protease kiềm được tiết ra từ tuyến vú Chúng thường liên kết với casein và cũng

bị tủa ở pH=4,6 Các enzyme protease xúc tác phản ứng thủy phân protein, tạothành các sản phẩm như proteose – peptone, peptide và các acid amin tự do Cácprotease acid có trong sữa có ppH tối thích là 4.0, còn protease kiềm hoạt độngmạnh nhất ở pH= 7,5 – 8 Chúng bị vô hoạt hoàn toàn ở 800C sau 10 phút

2.1.2.3 Lipid

Bảng 2 8 Thành phần lipid trong sữa bò [4]

Thành phần Hàm lượng (% so với

tổng khối lượng lipid) Ghi chú

Cholesteride 0,03 Là ester của acid béovà cholesterol

và rượu cao phân tử

Chất béo sữa dưới dạng hình cầu rất nhỏ Kích thước của những hạt chất béophụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loài giống, thời gian khác nhau trong thời kì tiếtsữa… Các hạt chất béo kích thước lướn thì dễ tách ra khỏi sữa hơn là những hạtchất béo có kích thước nhỏ Khi để yên sữa một thời gian, các hạt chất béo củasữa sẽ nổi lên trên mặt thành một lớp váng mỏng gọi là váng sữa

Trong thành phần chất béo của sữa có tới 20 loại acid béo khác nhau, trong đó2/3 là acid béo no và còn lại là acid béo chưa no Trong số những acid béo trongsữa có khá nhiều acid béo dễ hòa tan trong nước

Bảng 2.9 Thành phần các acid béo trong sữa

Tên acid béo Số nguyên

tử C lượng acid béo% so với tổng

trong sữa

Nhiệt độ nóngchảy (0C) Trạng thái vậtlí ở nhiệt độ

phòng Acid bão hòa

Ngoài chất béo thuộc nhóm lipit của sữa còn có photphatit và một số chấtkhác nhưng hàm lượng không nhiều, photphatit có khoảng 0,5 – 0,7 g trong mộtlít sữa, trong đó chủ yếu là lecithin

Lipid phức tạp gồm: 2 nhóm chính:

Nhóm 1: hợp chất với glycerol

Nhóm 2: hợp chất với sphingosine

2.1.2.4 Chất khoáng

Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8 – 10g/l Các muối trong sữa

ở dạng hòa tan hoặc dung dịch keo (kết hợp casein)

Trong các nguyên tố khoáng có trong sữa, chiếm hàm lượng cao nhất là calci,phosphore và magie Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle, phần còn lạitồn tại dưới dạng muối hòa tan trong sữa

Các nguyên tố khoáng khác như: kali, natri, clo… đóng vai trò là chất điện li Ngoài ra, sữa còn chứa các nguyên tố khác như: Zn, Fe, I, Cu, Mo,…Chúngcần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người

2.1.2.5 Vitamin

Sữa là thức uống có chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể, nhưng hàmlượng các vitamin không cao lắm Số lượng và hàm lượng các loại vitamin trongsữa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thức ăn, điều kiện chăn nuôi, giống loài,…

Bảng 2.10 Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò [4]

Vitamin Hàm lượng Vitamin Hàm lượng

2.1.2.7 Glucid

Glucid có ở trong sữa chủ yếu là lactose Hàm lượng lactose trong sữa khoảng4,5 – 5,1% tùy theo từng loại sữa Lactose khó bị thủy phân hơn các loại đườngkhác

Ở nhiệt độ cao, lactose bị biến thành caramen Vì vật khi khử trùng sữa, mộtphần lactose bị caramen hóa nên màu của sữa sau khi đã khử trùng thường sẫmhơn lúc chưa khử trùng, đồng thời lactose còn có thể kết hợp với các nhóm amincủa protein sữa để tạo thành hợp chất melanodin có màu sẫm

2.1.2.8 Các hợp chất khác

Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu CO2, O2 và N2 Tổng hàm lượngcủa chugns chiếm từ 5% đến 6% thể tích sữa Các chất khí trong sữa thường tồn

tại ở ba dạng: dạng hòa tan, dạng liên kết hóa học với các chất khác và dạng phântán.

Khí ở dạng hòa tan hoặc phân tán thường gây ra một số khó khăn trong cácquy trình chế biến nên phải tiến hành bài khí

2.1.3 Yêu cầu đối với sữa tươi nguyên liệu [5]

Sữa tươi nguyên liệu phải được lấy từ những con bò khỏe mạnh không chứa

vi khuẩn gây bệnh và có thành phần tự nhiên, đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cảmquan, hóa lí và vi sinh vật

- Thời gian mất màu xanh Methylen: ≥ 90 phút

- Thử lên men Lactic (pH = 4,0 – 5,0): đạt sau 3 giờ

Có nhiều vi sinh vật phát triển trong sữa, trong đó có các loại vi sinh vật làmchua sữa, loại vi sinh vật làm cho sữa có màu, loại vi sinh vật làm sữa có mùi hôi,ngoài ra còn có một số loại vi sinh trùng gây bệnh và một số loại nấm men.Người ta thường đặt thành 3 nhóm chỉ tiêu vi sinh vật như sau:

- Tổng số vi khuẩn hiếu khí có trong 1ml sữa

- Các loại vi trùng gây bệnh

- Các loại nấm mốc

Để sơ bộ xác định và phân loại sữa, người ta thường dùng phương pháp kiểmtra nhanh bằng cách dựa vào hoạt lực enzyme reductaza trong sữa Phương phápnày căn cứ vào mối quan hệ giữa số lượng vi khuẩn trong sữa và thời gian cầnthiết để làm mất màu xanh methylen bởi enzyme reductaza được vi khuẩn tạonên Lượng vi khuẩn càng nhiều thì thời gian mất màu xanh của methylen càngnhanh

Bảng 2.11 Phân loại sữa bằng phương pháp thử hoạt lực enzyme reductaza [5]

Loại I Loại II Loại III Loại IV

Thời gian mất màu

xanh ethylen (giờ) > 5,5 Từ 2 – 5,5 Từ 0,5 – 2 < 1/3

Số lượng vi khuẩn

(triệu con/ml) < 0,5 Từ 0,5 – 1,0 Từ 4 – 20 > 20

Ngoài ra dư lượng thuốc kháng sinh, thuốc thú y và thuốc bảo vệ thực vậtphải theo đúng quy định của bộ y tế

Hàm lượng kim loại nặng phải theo qui định chung

Whey là bột sữa thu được sau quá trình sấy khô sữa tươi nguyên liệu “chiếttách phần lớn béo và đường lactose”

Do nguồn sữa của nước ta còn ít, chưa thể tiến hành chiết tách làm các sảnphẩm bột gầy hay bột whey Đa phần ta nhập các nguồn bột từ nước ngoài về

Sau khi nhập về, nhân viên kiểm tra chất lượng sữa sẽ tiến hành kiểm tra cácchỉ tiêu như hóa lí, hóa sinh và vi sinh.

Bảng 2.12 Tiêu chuẩn chất lượng sữa bột gầy cao cấp ADMI (Hoa Kì)

Bảng 2.13 Các chủng loại sữa bột gầy sấy phun

Chủng loại Nhiệt độ/ thời gian WPNI (mg/g)

Medium – heat powder (MH) 850C/20s 5,0 – 6,0

900C/30s 4,0 – 5,0

950C/30s 3,0 – 4,0Medium – high heat (HH) 1240C/30s 1,5 – 2,0

Bảng 2.14 Thành phần của một số bột sữa

Các thành

phần

Sữa bộtnguyên chất

Sữa bột gầy Cream bột Butter milk

bột

Whey bột

- Màu sắc: có màu trắng ngà hay màu vàng nhạt.

- Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng của sữa, mùi dễ chịu, có vị hơi ngọt

- Trạng thái: ở dạng bột min, không vón cục

Đường được bổ sung vào sản phẩm nhằm mục đích tăng độ ngọt, tăng nồng

độ chất khô, giá trị dinh dưỡng, áp lực thẩm thấu, tăng thời gian bảo quản sảnphẩm và còn phù hợp với nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng

Trong sản xuất sữa đặc có đường dùng đường RE với các chỉ tiêu sau:

Chỉ tiêu cảm quan

- Màu sắc: trắng, óng ánh, trong suốt khi pha vào nước cất

- Mùi: không có mùi lạ

- Vị: ngọt, không có vị lạ ở dạng tinh thể hoặc dung dịch pha loãng

- Trạng thái: hạt tương đối đồng đều, không lẫn tạp chất, không bị vón cục

Yêu cầu kỹ thuật:

- E.coli, S.aureus, Salmonella: 0 kl/g

Hàm lượng kim loại nặng:

As ≤ 0,5 ppm Cd ≤ 1,0 ppm