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 sống ngày phát triển nhu cầu người ngày nâng lên đáng kể Ngày nay, sản phẩm khách hàng tin dùng phải sản phẩm thỏa mãn nhiều yếu tố ngon, bắt mắt, dinh dưỡng, vệ sinh an toàn thực phẩm,… Sữa thực phẩm thiết yếu với thành phần dinh dưỡng quan trọng khoa học chứng minh Công nghiệp sữa trọng để đáp ứng nhu cầu xã hội Trên thực tế có nhiều sản phẩm từ sữa vị trí khơng thể thiếu đời sống người Ai biết sữa nước, sữa chua, sữa đặc có đường, phơ mai… làm từ nguồn sữa bò làm để chế biến nguồn nguyên liệu thành sản phẩm trình quy trình cơng nghệ với thơng số quan trọng để đảm bảo, kiểm soát chất lượng sữa Vậy quy trình ?, nội dung mà nhóm tiến hành tìm hiểu, cụ thể quy trình sản xuất sữa đặc có đường hộp giấy Tại nhóm chọn đề tài sữa đặc có đường? Bởi trước đây, sữa đặc có đường chiếm thị phần lớn thị trường sữa sống thay đổi, người tiêu dùng với mong muốn sử dụng sản phẩm đường lại có hàm lượng dinh dưỡng, chất bổ sung thiết yếu nhiều Từ đó, nhu cầu sữa đặc giảm đáng kể mà thay vào sữa nước, sữa bột Tuy nhiên, gần đây, sữa đặc có đường phần trở lại với xuất dày đặc ăn sinh tố, chè, thức uống, tráng miệng… Như vậy, sữa đặc có đường có sức hút với người tiêu dùng thúc đẩy ngành sữa đầu tư nghiên cứu, cải tiến dòng sản phẩm Và thay đổi thể thị trường vấn đề cần làm rõ phạm vi tiểu luận Chương TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM Giới thiệu 1.1 Sữa cô đặc (condensed milk) nhóm sản phẩm chế biến từ sữa có hàm lượng chất khơ cao (thường dao động 26,0 – 74,5) Hiện nay, sản phẩm sữa đặc chia thành hai nhóm: - Sữa đặc khơng có bổ sung thêm đường saccharose q trình chế biến, gọi “sữa đặc không ngọt” (unsweetened condensed milk) Sữa đặc có bổ sung thêm đường saccharose trình chế biến, gọi tắt “sữa đặc có đường” (sweetened condensed milk) Sữa đặc có đường sản xuất lần giới New York (Mỹ) vào năm 1858 G Borden Sữa đặc có màu nạt, có mùi thơm tự nhiên, loại sản phẩm sử dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng với nhiều mục đích khác Đặc biệt nơi chưa đủ sữa tươi Hàm lượng đường sữa cao làm tăng áp suất thẩm thấu sữa tới mức hầu hết vi sinh vật bị ức chế, tiêu diệt Hàm lượng đường pha nước nhỏ 64,5 % lớn 62,5% Khi hàm lượng đường pha nước 65,5% dung dịch đường trở nên bão hòa số đường kết tinh, lắng xuống Sữa đặc sử dụng phổ biến chúng có nhiều ưu điểm như: 1.2 Thời gian bảo quản kéo dài, sản phẩm bảo quản nhiệt độ thường Tiết kiệm chi phí cho việc vận chuyển kho chứa sản phẩm Phục vụ cho đối tượng tiêu dùng xa nơi thu hoạch chế biến sữa Ngồi ra, sữa đặc ngun liệu cho số ngành cơng nghiệp sản xuất thực phẩm khác Tiêu chuẩn sản phẩm Sữa đặc có đường nói chung sữa đặc có đường hộp giấy nói riêng phải tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia, cụ thể TCVN 5539:2002 – Sữa đặc có đường - Quy định kĩ thuật có nội dung 1.2.1 Nguyên phụ liệu – Sữa tươi, sữa bột loại chất béo sữa, dầu thực vật; – Đường tinh luyện, phù hợp với TCVN 6958: 2001; – Nước, theo Quyết định 1329/2002/BYT/QĐ “Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống”; – Lactoza 1.2.2 Các tiêu cảm quan sữa đặc có đường Bảng – Các tiêu cảm quan sữa đặc có đường Tên tiêu Đặc trưng sữa đặc có đường Màu sắc – Màu tự nhiên sữa đặc có đường từ vàng kem nhạt đến vàng kem đậm – Màu đặc trưng sản phẩm sữa có bổ sung phụ liệu Mùi, vị Thơm, đặc trưng sản phẩm, mùi vị lạ Trạng Mịn, đồng nhất, khơng vón cục, khơng bị lắng đường thái 1.2.3 Các tiêu lý – hố sữa đặc có đường Bảng – Các tiêu lý – hoá sữa đặc có đường Tên tiêu Mức yêu cầu Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không nhỏ Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không nhỏ Hàm lượng sacaroza, % khối lượng, không nhỏ Độ axit, oT, không lớn 71,0 Tạp chất không tan nước, mg/kg, không lớn 5,0 6,5 43,0 50,0 1.2.4 Các chất nhiễm bẩn 1.2.4.1 Hàm lượng kim loại nặng sữa đặc có đường Bảng – Hàm lượng kim loại nặng sữa đặc có đường Tên tiêu Mức tối đa Asen, mg/kg 0,5 Chì, mg/kg 0,5 Cadimi, mg/kg 1,0 Thuỷ ngân, mg/kg 0,05 1.2.4.2 Độc tố vi nấm sữa đặc có đường : Aflatoxin M1 : không lớn 0,5 mg/kg 1.2.4.3 Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật dư lượng thuốc thú y: Theo Quyết định 867/1998/QĐ-BYT ngày 04/4/1998 Bộ Y tế “Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh lương thực, thực phẩm” 1.2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật sữa đặc có đường Bảng – Chỉ tiêu vi sinh vật sữa đặc có đường Tên tiêu Mức cho phép Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc g sản phẩm Nhóm Coliform, số vi khuẩn g sản phẩm 104 10 E.Coli, số vi khuẩn g sản phẩm Salmonella, số vi khuẩn 25 g sản phẩm Staphylococcus aureus, số vi khuẩn g sản phẩm 6 Nấm men nấm mốc, số khuẩn lạc g sản phẩm 10 1.2.5 Phụ gia thực phẩm Phụ gia thực phẩm: Theo “Qui định danh mục chất phụ gia phép sử dụng thực phẩm” ban hành kèm theo Quyết định 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31/8/2001 Bộ Y tế 1.2.6 Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển bảo quản Ghi nhãn: Quyết định 178/1999/QĐ – TTg “Qui chế ghi nhãn hàng hố lưu thơng nước hàng hố xuất khẩu, nhập khẩu” Bao gói: Sữa đặc có đường đựng 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 khơ, sạch, thống mát, có mái che tránh ánh nắng mặt trời Thời gian bảo quản không 12 tháng tính từ ngày sản xuất Vận chuyển: Phương tiện vận chuyển sữa đặc có đường phải khơ, sạch, khơng có mùi lạ khơng 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 thị trường 1.3.1 Thị phần sữa đặc nước Hiện tại, thị trường sữa đặc Việt Nam nằm tay doanh nghiệp Vinamilk Friesland Campina VN Trong đó, Vinamilk chiếm thị phần áp đảo thị trường (trên 75%) với nhãn hàng sữa Ơng Thọ Ngơi Sao Phương Nam Còn Friesland Campina Việt Nam chiếm khoảng 20% thị phần sữa đặc với nhãn hàng Dutch Lady, Cô Gái Hà Lan, Hồn 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 công ty nước sản xuất đạt 312 triệu hộp/năm, cơng ty nước ngồi sản xuất Việt Nam đạt 92 triệu hộp/năm, tốc độ tăng trưởng trung bình dòng hàng sữa đặc 10%/năm Tuy nhiên, giai đoạn 2009 - 2014, khảo sát từ công ty Chứng khốn Habubank (Habubank Securities), thị trường sữa đặc có đường bước vào giai đoạn bão hòa, với CAGR (tỷ suất sinh lời) 3%, tỷ lệ thấp để hấp dẫn Vinamilk Dutch Lady tiếp tục đẩy mạnh đầu tư , việc đa dạng mẫu mã, kích cỡ hộp sản phẩm sữa đặc cho tiện dụng Lý mà đơn vị đưa người tiêu dùng, đặc biệt người tiêu dùng thành thị hạn chế sản phẩm chứa nhiều đường, chuyển qua dùng sữa tươi thay cho sữa đặc Và nay, sữa đặc phổ biến thị trường nơng thơn Đánh giá hồn tồn có sở, theo báo cáo thường niên Vinamilk, năm trở lại đây, đặc biệt năm 2013, sữa đặc có đường khơng tên nằm danh mục 21 sản phẩm cho thị trường nội địa sản phẩm cho thị trường xuất Sữa đặc không nằm sản phẩm nằm chương trình quảng cáo truyền thông giáo dục Vinamlik năm 2014 Hình 1.3 Doanh số tiêu thụ sữa đặc [1] Từ biểu đồ cho thấy doanh số bán hàng sữa đặc tăng lên không đáng kể Trong tỉ suất sinh lời giảm rõ rệt từ khoảng 6% (năm 2011) xuống 3% (năm 2012) giảm thấp khoảng 2% (năm 2014) Tuy nhiên, mặt hàng sữa đặc chưa phải khai tử khỏi thị trường thông qua số liệu dự báo năm tới 1.3.3 Dấu hiệu khả quan thị trường sữa đặc có đường Đáng ngày 13/1/2014, Vinamilk Bộ Kế hoạch Đầu tư trao giấy phép đầu tư nhà máy sữa Campuchia với đối tác công ty Angkor Dairy Products Company Limited (tại Đặc khu kinh tế Phnom Penh, với diện tích gần 30.000m2 vốn đầu tư 23 triệu USD) Vinamilk đóng góp 51% đối tác Campuchia đóng góp 49% Khi vào hoạt động, nhà máy đạt công suất năm 19 triệu lít sữa nước, 64 triệu hũ sữa chua 80 triệu hộp sữa đặc Có thể thấy, động thái nhà sản xuất Vinamilk qua dự án giữ vững thị phần có, chí mở rộng thêm thị phần Friesland Campina Việt Nam buông lơi phân khúc sữa đặc có đường Bởi, thị trường có hai đối thủ cạnh tranh chính, tốn chi phí marketing , quảng cáo điều chắn đạt lợi nhuận từ phân khúc này, đặc biệt thị trường nông thôn rộng lớn Bên cạnh đó, xu nhiều người tiêu dùng chuộng tự làm sữa chua thay cho việc tiêu dùng sản phẩm sữa chua công nghiệp lo ngại chất bảo quản Người dân sử dụng sữa đặc có đường tráng miệng, sinh tố khiến sữa đặc từ từ “nhích” thêm thị phần.[2] Chương NGUYÊN LIỆU VÀ PHỤ LIỆU 2.1 Nguyên liệu - Sữa tươi Sữa tươi nguyên liệu cần thiết cơng nghệ sản xuất sữa đặc có đường định sản phẩm tốt hay xấu Biết tính chất sữa bò tươi giúp trình sản xuất đạt hiệu cao 2.1.1 Tính chất vật lí 2.1.1.1 Tỷ trọng Tỷ trọng sữa tỷ số khối lượng sữa 20 0C khối lượng nước 40C có thể tích Phụ thuộc vào thành phần sữa, tỷ trọng dao động khoảng từ 1,026 – 1,033 g/cm3 [3] Một số thành phần làm tăng tỷ trọng sữa protein, glucid, chất khống Còn hàm lượng chất béo lại làm giảm tỷ trọng sữa Bảng 2.1.Tỷ trọng số thành phần sữa Thành phần Chất béo Casein Muối Tinh thể Lactose Tinh thể nhỏ Tinh thể lớn Tỷ trọng 0,9250 1,2831 2,1555 1,5534 1,4759 Tỷ trọng sữa chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố thời gian mang thai, điều kiện sống giống gia súc Sữa đầu chứa lượng protein lớn nên tỷ trọng đạt 1,040 chí cao hơn, gia súc bị ốm tỷ trọng có giá trị thấp bình thường 2.1.1.2 Độ nhớt Độ nhớt sữa thường xác định theo tỷ số so với độ nhớt nước gọi độ nhớt tương đối Giá trị trung bình 1,8 Cp Độ nhớt phụ thuộc vào thành phần hóa học sữa, trước hết protein muối lactose khơng ảnh hưởng tới độ nhớt Hàm lượng chất béo cao độ nhớt tăng 10 Chỉ tiêu đánh giá • Cảm quan: Sữa có màu vàng kem, giữ mùi thơm đặc trưng sữa Các vi sinh vật gây bệnh có sữa : Mycobacteriumtuberculosis bovirus gây bệnh lao , vi khuẩn Brucella gây nhiều bệnh nguy hiểm, vi khuaån Salmonella typhi truyền bệnh thương hàn , vi khuẩn Vibrico SAcholerae , E coli , Shigella Shiga gây bệnh đường ruột - Chỉ tiêu vi sinh vật • Tổng vi sinh vật 1g : khoảng lớn 250000 tb • Vi khuẩn đường ruột khơng có 0.1g • Các vi khuẩn gây bệnh khác: Khơng có Hình 3.5 Sơ đồ thiết bị sản xuất sữa đặc có đường Thiết bị đặc Thùng làm lạnh kết tinh Thiết bị đồng hóa Thiết bị rót hộp Thiết bị làm lạnh Thiết bị rót túi giấy Thùng định mầm kết tinh Bảo quản 39 3.8 Cô đặc a) Mục đích Cơ đặc q trình tách bớt nước khỏi sữa tác dụng nhiệt độ cao (1 b) Phương pháp thực Sử dụng thiết bị cô đặc điều kiện chân không để tránh sử dụng nhiệt độ cao, dễ làm tổn thất chất bền nhiệt sữa Nhiệt độ cô đặc sữa không vượt 65-70oC [4] Đối với loại sữa đặc có đường đặc 50-60 oC dùng nồi chân không nồi 70 -75oC nồi thứ 50-60oC nồi thứ hai dùng thiết bị cô đặc hai nồi Trong thiết bị cô chân không nồi, sữa cô đặc tới độ khô 35-40% cho siro vào Đối với thiết bị chân không hai nồi việc trộn đường vào sữa làm theo nhiều cách pha ½ lượng siro vào sữa cơ, gần kết thúc cho nửa siro lại, cho hết đường vào sữa cô Chuẩn bị siro: đường dùng vào chế biến phải tinh khiết, khô, tỷ lệ sacaroza phải đạt 99,75%, độ ẩm không 0,14% Nồng độ đường siro khoảng 60-65% tốt nhất, đảm bảo tuần hoàn hỗn hợp đường sữa Cô đặc hỗn hợp sữa với đường Người ta cho siro vào nồi chân không, sữa đặc tới độ khơ 3540% sau tiếp tục cô đặc tới độ khô thành phẩm Để xác định điểm kết thúc người ta dùng chiết quang kế để đo hàm lượng chất khô Bảng 3.1 Hàm lượng chất khô theo hệ số khúc xạ 40 d) Xác định điểm kết thúc Bằng cách đo tỷ trọng d= 1,3 g/cm cho sữa nguyên d= 1,35 g/cm cho sữa gầy Từ 2,5 kg sữa 3,2% chất béo 0,44kg đường cho kg sữa đặc có đường với 8% chất béo, 45% đường 27% nước [3] Một số nhà sản xuất thực đồng hóa sữa sau đặc, trước làm nguội để chuẩn bị cho trình kết tinh Áp lực đồng hóa sử dụng từ 50 -75 bar d) Thiết bị sử dụng Hình 3.6 Thiết bị đặc sữa Thiết bị bay sử dụng qui trình tháp cô đặc hoạt động áp suất chân không Hiệu máy: APV (Đan Mạch) Công suất 5000 l/h Nguyên tắc hoạt động: Dịch sữa chảy theo dạng màng xoắn ốc từ xuống, thiết bị gồm ba tầng với áp suất nhiệt độ bốc dịch sữa khác nhau: + Tầng 1: thực trình bốc nước điều kiện chân không làm giảm nhiệt độ sữa Áp suất chân không tạo bơm chân không, 440C + Tầng 2: tiếp tục thực trình bốc hơi, 330C + Tầng 3: bốc nước, làm nguội sữa 24 - 280C, thực q trình cấy mầm lactose có kích thước cực nhỏ (vài µm) v ới tỷ lệ < 0.002% Áp suất chân không tầng tạo nhờ bơm chân không hỗ trợ ejecter Hơi nén áp suất cao ejector có tác dụng lơi nuớc từ tầng vào tháp ngưng tụ 41 Tháp ngưng tụ nước: phần hơi, khí hòa tan dẫn qua đường ống đỉnh tháp cô đặc vào tháp ngưng tụ Tại đây, nước ngưng tụ bơm − QTCN theo thiết bị: Sữa sau trùng  bốc tầng 1 bốc tầng bốc hơi,làm nguội tầng  cấy mầm lactose sữa cô đặc − Thông số cô đặc: Nhiệt độ: + Tầng 1: 440C + Tầng 2: 330C + Tầng 3: 24-280C Áp suất chân không Tỷ lệ mầm lactose: < 0,002% [6] Làm lạnh kết tinh 3.9 a) Mục đích Tạo điều kiện cho lactose sữa kết tinh cách triệt để, hoàn thiện sản phẩm, giúp cho sữa sau đặc có trạng thái đặc mịn Đây trình quan trọng quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đặc có đường b) Phương pháp thực Độ ẩm tổng hàm lượng chất khơ trung bình sữa đặc có đường 27% 73% tương ứng Nhờ tạo áp lực thẩm thấu cao nên VSV nhiễm vào sản phẩm bị ức chế, ta hạn chế hư hỏng sản phẩm q trình bảo quản Do độ ẩm thấp, có 50% lượng lactose sữa đặc có đường tồn trạng thái hòa tan Phần lactose lại tồn dạng tinh thể Người ta phải điều chỉnh trình sản xuất cho tinh thể lactose thu phải thật mịn đồng Kích thước chúng khơng vượt q 10µm Có thế, người tiêu dùng không cảm nhận trạng thái hạt tinh thể lactose sử dụng sữa đặc có đường Để thực q trình kết tinh lactose, người ta làm nguội sữa cô đặc 2830 C cấy mầm tinh thể lactose Sử dụng mầm tinh thể với kích thước vài µm Trong q trình kết tinh, tinh thể lactose lớn lên với kích thước tối đa 10µm Khi đó, 1mm3 sữa có đến 300000 tinh thể Ngược lại, để kích thước tinh thể tăng đến 15µm, tổng số tinh thể 1mm sữa không vượt o 42 100000 Trong trường hợp này, sử dụng ta cảm nhận trạng thái hạt tinh thể Thiết bị kết tinh thường có dạng hình trụ với phận điều nhiệt cánh khuấy Do sản phẩm có độ nhớt cao, ta cần lưu ý chọn cơng suất thích hợp cho motor để cánh khuấy hoạt động tốt Sau cùng, sữa làm nguội 1518oC, bơm qua thiết bị rót sản phẩm [6] c) Thiết bị kết tinh: bồn chứa vô trùng có áo cách nhiệt cánh khuấy, thể tích 20.000l Nguyên tắc hoạt động: Sữa đặc từ nồi cấy lactose bơm hết vào nồi kết tinh nhiệt độ 24-280C Khi sữa lên 1/3 bồn mở cánh khuấy đến mực sữa 1/2 bồn tắt cánh khuâý để tránh tạo bọt Sau cấp đầy sữa vào bồn kết tinh tiếp tục làm lạnh xuống 15-180C nhanh tốt bật khuấy liên tục 1h cho triệt để Độ nhớt sữa đặc có đường cao động khuấy trộn bồn kết tinh phải đủ mạnh để khuấy dịch sữa Hình 3.7 Thùng kết tinh 3.10 Đóng hộp a) Mục đích − Thuận tiện cho việc phân phối sữa − Duy trì trạng thái vệ sinh sản phẩm − Bảo vệ chất dinh dưỡng mùi vị − Giảm hư hỏng từ tác nhân ngoại cảnh − Tăng khả ứng dụng − Thông tin chi tiết sản phẩm b) Phương pháp thực Sản phẩm sữa đặc có đường thường rót vào bao bì kim loại Hiện người ta sử dụng bao bì giấy u cầu chung bao bì phải vệ sinh 43 vơ trùng cẩn thận trước rót sản phẩm để hạn chế tái nhiễm VSV vào sữa Ngoài q trình rót, đóng nắm thiết bị sử dụng phải hoạt động điều kiện vô trùng Cần lưu ý với tổng hàm lượng chất khô 73%, có nhóm VSV chịu áp lực thẩm thấu cao số nấm men nấm sợi phát triển mơi trường sữa đặc có đường Do đó, để khống chế tượng này, ta cần thực q trình rót hộp điều kiện kín, tránh tiếp xúc sữa với khơng khí, đồng thời hạn chế khơng cho khơng khí lọt vào bao bì chứa sản phẩm c) Thiết bị Chức máy chiết rót hộp giấy tiệt trùng khép kín chu trình lần tự động hồn chỉnh hộp sản phẩm, tiệt trùng, định dang hộp, chiêt rót, niêm phong hộp Quy trình định hình hộp giấy : sử dùng vòi phun Hydrogen peroxide, xạ tia cực tím cường độ cao khí nóng vơ trùng Sau định hình hộp giấy xong, q trình chiết rót buồng kín vơng tùng, niêm phong hộp giấy, cắt đoạn xếp góc Q trình chiết rót hộp giấy vơ trùng, đảm bảo nguyên liệu bao bì sản phẩm tiệt trùng, Giữ cho sản phẩm tươi lâu vòng 6-12 tháng Nguyên lý hoạt động Các lớp vật liệu giấy in nhãn theo yêu cầu sở sản xuất, sau ghép với vật liệu khác quấn thành cuộn có chiều rộng chu vi thân trụ hộp (phải có phần ghép mí thân) Trước chiết rót cuộn giấy tiệt trùng H2O2 phòng kín vô trùng đưa vào máy hàn dọc thân hộp ghép đáy Sau dịch thực phẩm rót định lượng vào hộp bao bì hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc Hộp sản phẩm dòng nước phun để làm chất lỏng dính mối hàn đầu đáy, sau thổi khơng khí nóng để khơ hộp 44 Hình 3.8 Máy chiết rót vơ trùng hộp giấy d) Bao bì giấy − Ưu điểm +Trước tiên mặt kinh tế, bao bì giấy rẻ nhiều so với bao bì kim loại hay thủy tinh +Giảm tổn thất tối đa hàm lượng vitamin +Đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi vị +Ở nhiệt độ thường thời gian bảo quản thực phẩm dài so với loại bao bì khác +Ngăn cản tác động ánh sáng oxy +Dễ dàng vận chuyển sử dụng +Có thể tái chế nên giảm thiểu ô nhiễm môi trường +Đảm bảo cho sản phẩm vô trùng tuyệt đối +Đặc biệt lợi chi phí vận chuyển giảm, siêu nhẹ, bền dai +Tetra Pak thuận tiện nhiều khơng phải lưu trữ vỏ chai hay can nhôm để đổi hay trả lại +Khả tái sinh tốt 45 +Giữ vitamin nguyên vẹn đến tay người tiêu dùng +Bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên hương vị chúng +Không cần dùng đến hệ thống trữ lạnh, xe đơng lạnh q trình phân phối sản phẩm +Các hệ thống chế biến vận hành đơn giản, tiết giảm chi phí thiết bị, kinh tế việc phân phối +Có khả chống thấm khí, mùi, dầu mỡ xâm nhập vi sinh vật − Nhược điểm +Không chịu nhiệt độ cao +Khả chịu lực không cao +Không chịu va chạm mạnh, biến dạng vận chuyển trưng bày +Dễ thấm nước làm cho bao bì dễ bị rách +Khơng thể nhìn thấy sản phẩm bên Chương PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 4.1 Phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm − − − − − − − − − − − Phương pháp xác định số khơng hòa tan Phương pháp xác định tổng chất khô Phương pháp xác định hàm lượng béo Phương pháp xác định tỷ trọng sữa (PP Gay Lussac) Phương pháp xác định hàm lượng acid sữa đặc có đường Phương pháp xác định số lượng kích thước tinh thể đường lactose sữa đặc có đường Phương pháp xác định độ nhớt sữa đặc có đường Phương pháp xác định trọng lượng tĩnh hộp sữa trình sản xuất mà không cần phá mẫu Phương pháp kiểm tra qui cách bao gói sữa đặc có đường ( kiểm tra bao bì sữa đặc có đường q trình sản xuất trực quan) Phương pháp cảm quan Phương pháp xác định hiệu đồng hóa Yêu cầu tổng quát kiểm nghiệm vi sinh sữa đặc có đường 46 Phương pháp xác định tổng số vi trùng Phương pháp xác định hàm lượng Coliform Phương pháp xác định hàm lượng E.Coli Phương pháp xác định hàm lượng Yeast Mold Phương pháp kiểm tra vệ sinh môi trường (áp dụng kiểm tra tổng số vi khuẩn, nấm men, nấm mốc mơi trường khơng khí phòng vơ hộp sản phẩm) − Phương pháp kiểm tra vệ sinh bao bì (áp dụng kiểm tra tổng số vi khuẩn, Coli, nấm men, nấm mốc bao bì sau sát trùng chuẩn bị rót sản phẩm) − Phương pháp xác định độ cặn dơ sữa đặc có đường (độ sản phẩm) 4.2 Khảo sát độ nhớt màu sắc sữa đặc có đường: − − − − − - Đối với sản phẩm sữa đặc có đường hai tính chất: độ nhớt màu sắc quan trọng chúng ảnh hưởng trực tiếp lên chất lượng sản phẩm định giá trị sử dụng sản phẩm Độ nhớt: - Các hệ huyền phù hay nhũ tương chứa cấu tử không pha lẫn vào nhau, khơng phản ứng hóa học với Chúng tồn song song dung dịch, phân tử tồn lực tĩnh điện phân chia làm pha riêng biệt tạo cho dung dịch có tính nhớt - Như ta biết sữa đặc có đường hệ nhũ tương dầu nước có độ nhớt cao độ nhớt thuộc tính quan trọng sử dụng để đánh giá chất lượng sữa đặc Độ nhớt cao hay thấp không đạt yêu cầu cảm quan sản phẩm - Sữa đặc có đường có hạn sửa dụng dài (khoảng năm) Trong suốt thời gian bảo quản theo khảo sát thực tế nhận thấy ln có gia tăng độ nhớt theo thời gian Do đó, để sữa khơng tăng đến độ nhớt q cao ta phải khống chế độ nhớt sữa bán thành phẩm ban đầu Hiện nay, đa số loại sản phẩm sữa sản xuất nhà máy có độ nhớt từ 1900cps đến 2200 cps * Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt sữa đặc: Nhiệt độ: - Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng lớn đến hầu hết phản ứng hóa học xảy thực phẩm Đối với sữa đặc có đường, yếu tố ảnh hưởng sâu sắc đến độ nhớt Trong quy trình cơng nghệ chế biến sữa đặc có giai đoạn trùng sữa nhiệt độ 83-92oC với mục đích tiêu diệt vi sinh vật để ổn định tính chất protein Xử lý nhiệt đóng vai trò quan trọng việc kiểm sóat độ nhớt thành phầm thời gian lưu trữ Nếu nhiệt độ 47 trùng q cao tồn phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới khơng gian có trật tự tạo thành gel protein Nguyên liệu sử dụng: - Trong chế biến sữa đặc có đường, ngồi dầu bơ, đường nhân tố tạo độ béo, độ cho sản phẩm bột sữa gầy bột whey thành phần tạo độ khơ góp phần tạo độ nhớt cho sản phẩm a) Bột sữa gầy bột whey: - Trong thành phần chúng protein thành phần quan trọng việc tạo độ nhớt cho sản phẩm Khi hòa tan protein tạo thành dung dịch keo Trên bề mặt phân tử protein có nhóm phân cực Khi hòa vào nước phân tử nước lưỡng cực cao hấp phụ nhóm tạo thành màng nước bao quanh phân tử protein gọi lớp vỏ hydrate - Độ bền dung dịch keo protein phụ thuộc: tích điện phân tử protein, mức độ hydrate hóa, nhiệt độ Nếu loại bỏ lớp vỏ hydrate này, phân tử protein kết tụ lại với tạo kết tủa protein - Sữa đặc có đường hệ nhũ tương dầu nước Khi protein hấp phụ vào bề mặt liên pha giọt dầu phân tán pha nước liên tục tạo nên độ nhớt có tác dụng bảo vệ làm cho giọt khơng hợp giọt Ngồi ra, phụ thuộc vào pH, ion hóa nhóm bên protein tạo lực đẩy tĩnh điện làm nhũ tương bền - Protein bị biến tính tác nhân vật lý như: sóng siêu âm, tia cực tím, khuấy học tác nhân hóa học như: acid hay kiềm mạnh, muối kim loại nặng… Trong chế biến thực phẩm thường xảy biến tính protein nhiệt độ - Khi protein bị biến tính cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết phân tử bị đứt, mạch peptit bị giãn ra, nhóm bên trước ẩn bên xuất bên Các mạch polypeptit bị duỗi trở nên gần hơn, tiếp xúc với liên kết với vị trí tiếp xúc nút mạng Phần lại tạo thành mạng lưới khơng gian ba chiều vơ định hình có chứa pha phân tán (H2O) - Các nút mạng lưới tạo tạo tương tác với hình thành liên kết kỵ nước, phân tử nước bao xung quan chúng bị đẩy có khuynh hướng tụ lại Các tương tác kỵ nước thường ổn định tăng cường gia nhiệt làm cho mạch polypeptit sít lại với làm gia tăng độ nhớt 48 - Nhìn chung protein sau bị biến tính tính chất tự nhiên ban đầu, thay vào tính chất sau: + + + + + Độ hòa tan giảm Khả giữ nước giảm Mất hoạt tính sinh học (đối với enzyme) Tăng độ nhớt nội Mất khả kết tinh - Biến tính protein thuận nghịch protein trở lại trạng thái ban đầu sau loại bỏ tác nhân gây biến tính, hay bất thuận nghịch nghĩa protein khôn gthể trở lại trạng thái ban đầu, điều thường xảy biến tính nhiệt độ - Bột sữa gầy bột whey hai nguồn cung cấp protein chủ yếu cho sữa đặc Để phân biệt loại bột sữa gầy ta dựa vào số WPNI (Whey Protein Nitrogen Index) – số lượng protein không bị biến tính, tính số mg protein khơng biến tính / 1g bột sữa Chỉ số WPNI có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt sữa thành phẩm biến thiên độ nhớt theo thời gian bảo quản b) Đường saccharose: - Được bổ sung vào sữa đặc có tác dụng tạo vị cho sản pẩhm đồng thời gây ảnh hưởng định đến độ nhớt - Ta biết đường saccharose disaccharide, có cấu tạo từ glucose fructose Saccharose dễ hòa tan nước, Nếu đường diện với hàm lượng cao sữa đặc làm tăng độ nhớt pha liên tục c) Chất béo: - Là nguồn cung cấp acid béo cho sữa Dầu, bơ chất béo nên chúng không tan nước mà tạo nên hệ nhũ tương dầu nước đóng vai trò pha phân tán Có thể xem chất béo ngun nhân tạo nên tính nhớt đặc trưng cho sản phẩm pH: - pH môi trường gây ảnh hưởng lên độ nhớt sản phẩm thay đổi pH làm biến tính protein Phần lớn protein bị biến tính pH q cao hay q thấp pH cực trị tạo lực đẩy tĩnh điện nhóm bị ion hóa Do làm giãn mạch phân tử protein - Với sản phẩm sữa đặc pH dung dịch gần trung tính nên khơng ảnh hưởng nhiều đến độ nhớt Ở pH = 6.3 – 6.5 kết tụ casein xảy nhiệt độ 120-150oC, nhiệt độ cao so với nhiệt độ trùng sữa đặc 49 sản xuất nên ta tạm thời bỏ qua ảnh hưởng pH môi trường lên độ nhớt Áp suất đồng hóa: - Đồng hóa q trình khơng thể thiếu cơng nghệ chế biến sản phẩm sữa Do sữa hệ nhũ tương nên sữa, hạt béo có khuynh hướng hợp giọt tạo thành hạt có kích thước ngày lớn dẫn đến tích tụ tách lớp theo thời gian Q trình đồng hóa sử dụng lực học tác dụng lên hạt béo, phân tán chúng thành hạt có kích thước nhỏ Ở kích thước nhỏ, tốc độ kết hợp chúng giảm lớn sản phẩm khơng bị tách lớp theo thời gian Với trình đồng hóa, số lượng hạt béo pha phân tán tăng lên gấp nhiều lần, tùy thuộc vào áp suất đồng hóa Áp suất đồng hóa cao số lượng hạt béo tăng, điều đồng nghĩa với gia tăng độ nhớt dịch sữa - Tuy nhiên đồng hóa khơng q sâu lượng protein tạo màng bị thiếu hụt, phần hạt béo tạo nên không đựơc tạo màng kết tụ gây tượng tách lớp Sự khuấy trộn: - Thời gian khuấy tốc độ khấy trộn có ảnh hưởng đến độ nhớt sản phẩm Quá trình khuấy trộn làm cho sản phẩm cuối đồng nhất, phân tán thành phần hai pha dầu / nước ảnh hưởng đến sức căng bề mặt hai pha ảnh hưởng đến độ nhớt Sự khuấy trộn với thời gian dài làm giảm độ nhớt sữa * Nhận xét chung biến thiên độ nhớt: - Độ nhớt sản phẩm tăng dần theo thời gian bảo quản kèm với biến đổi màu sắc - Ở nhiệt độ cao ( 35oC, 55oC) sữa gia tăng độ nhớt nhanh chóng khoảng thời gian ngắn ( 7ngày – 15 ngày) - Độ nhớt ban đầu cao gia tăng độ nhớt nhanh dẫn đến tượng sữa khơng thể rót sau khoảng 9-12 tháng - Khi nấu sữa đặc với công thức khơng sử dụng bột whey độ nhớt sản xuất tăng nahnh nấu có bột whey với áp suất đồng hóa số WPNI bột sữa gầy Nhưng độ nhớt theo thời gian lưu trữ lại tăng chậm Nấu bột high – heat độ nhớt sản xuất tăng nhanh nấu bột medium – heat 50 - Những loại sữa đặc có độ khơ cao, độ béo thấp độ nhớt theo thời gian bảo quản tăng chậm loại sữa có hàm lượng chất khơ thấp hàm lượng béo cao Màu sắc: - Khảo sát thành phần nguyên liệu sữa đặc ta thấy gồn có thành phần sau: bột sữa gầy, bột whey, đường, dầu/bơ, nước, sữa tươi/sữa cô…các nguyên liệu hòa trộn vào tạo nên màu vàng cho sữa thành phẩm Màu vàng đậm hay nhạt loại bột gầy, bột whey góp phần định đến màu sữa thành phẩm - Quan sát biến đổi màu sắc sữa thời gian bảo quản với mốc thời gian ngày, tuần, tháng, tháng, tháng, tháng, 12 tháng nhiệt độ phòng ủ lò 35oC 15 ngày 55oC ngày, ta thấy sữa có biến đổi màu sắc rõ rệt với khuynh hướng màu đậm dần theo thời gian bảo quản theo gia tăng nhiệt độ Với sữa ủ lò màu sữa chuyển thành màu vàng nâu - Như ta biết thành phần bột sữa, bột whey có chứa hàm lượng protein tương đối cao sữa đặc chứa hàm lượng đường lớn (42-47%) khỏang 26% nước Đây môi trừơng thuận lợi để xảy phản ứng Maillard, loại phản ứng phổ biến làm biến đổi màu sắc thực phẩm (là phản ứng protein hay sản phẩm phân giải chúng với glucid) - Phản ứng Maillard sữa đặc khống chế bằng: + Nhiệt độ: 0oC phản ứng Maillard không xảy Nhưng sữa đặc có đừơng nhiệt độ bảo quản khơng thích hợp nhiệt độ làm đơng đặc sữa Tốt nên bảo quản hộp sữa nơi khơ ráo, thống mát, nhiệt độ khơng q cao để kìm hãm phần phản ứng Maillard + Phần trăm nước dung dịch: dung dịch có độ khơ q cao thúc đẩy trình tạo Melanoidin nhanh Do đó, loại sữa có độ khơ cao thường biến màu nhanh loại sữa có độ khơ thấp + Các chất kìm hãm phản ứng: việc bổ sung số chất có tác dụng kìm hãm phản ứng tao Melanoidin như: chất phản ứng với nhóm cacbonyl dimetyl hydrorezorxin, hydro bisulphit, khí sulphure, acid sulphure muối Na, K Tuy nhiên cần phải có nghiên cứu sâu để đánh giá tính khả thi chúng KẾT LUẬN 51 Do sống ngày phát triển nên người quan tâm vấn đề sức khỏe dinh dưỡng cần thiết Sữa sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong sữa có số thành phần như: lipit, gluxit, protein, chất khống,Vitamin Sữa sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Sữa cần thiết cho phát triển thể Bên cạnh đó, sữa đặc có đường thường có hạn sử dụng lâu loại sữa thơng thường khác Vì sản phẩm sữa đặc có đường sản phẩm cung cấp nhiều lượng bổ sung điều chỉnh hàm lượng chất dinh dưỡng chất dinh dưỡng quý giá vốn có sữa ngun liệu ban đầu Chính tầm quan trọng ứng dụng rộng rãi mà ngành công nghệ sản xuất sữa đặc không ngừng phát triển, cải tiến thiết bị đại hóa để đảm bảo chất lượng sữa ln thỏa mãn đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Sữa đặc khơng có giá trị dinh dưỡng cao mà bảo quản thời gian lâu điều kiện bảo quản dễ dàng, thuận lợi sản phẩm từ sữa khác Đó mặt ưu điểm sản phẩm nhằm đáp ứng rộng khắp thị trường tiêu dùng khác [6] DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 Jsc, V., Báo cáo chuyên sâu ngành Sữa Việt Nam Quý 2/2016 2016: p 81 Quyên., M., "Thị trường Sữa đặc: Chậm mà chắc" Báo mới, 2014 Thanh, L.X., Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa Mẫn, L.V.V., Giáo trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm sữa Tài liệu nhà máy sữa Thống Nhất dairyvietnam.com, "Quy trình sản xuất sữa đặc có đường" nghệ, t.đ.h.k.t.c., Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đặc có đường TetraPak, Dairy processing handbook Tamime, A., Dairy Powders and Concentrated products 10 M.S, G.B., Dairy Processing Hand Book Tetra Pak Processing Systems A.B.Sweden, 1995 11 congbosanpham.vn 53 ... cảm quan sữa đặc có đường Bảng – Các tiêu cảm quan sữa đặc có đường Tên tiêu Đặc trưng sữa đặc có đường Màu sắc – Màu tự nhiên sữa đặc có đường từ vàng kem nhạt đến vàng kem đậm – Màu đặc trưng... chế biến, gọi sữa đặc khơng ngọt” (unsweetened condensed milk) Sữa đặc có bổ sung thêm đường saccharose trình chế biến, gọi tắt sữa đặc có đường” (sweetened condensed milk) Sữa đặc có đường sản... phẩm sữa đặc cho tiện dụng Lý mà đơn vị đưa người tiêu dùng, đặc biệt người tiêu dùng thành thị hạn chế sản phẩm chứa nhiều đường, chuyển qua dùng sữa tươi thay cho sữa đặc Và nay, sữa đặc phổ