Mặt khác, do sữa có hàm lượng chất dinhdưỡng cao nên dễ bị hư hỏng, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của nhiềuloài vi khuẩn gây bệnh nên cần tôn trọng các quy tắc vệ sinh trong
Trang 1ĐẠI HỌC THÁINGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGÔ NGỌC SANG
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT VÀ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA
ĂN CÓ ĐƯỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN ELOVI VIỆT NAM”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Đại học chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP
Khóa học : 2014 - 2018
THÁI NGUYÊN, 2018
Trang 2ĐẠI HỌC THÁINGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGÔ NGỌC SANG
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT VÀ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA
ĂN CÓ ĐƯỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN ELOVI VIỆT NAM”KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào ạo : Đại học chính quy
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong chuyên đề này làtrung thực.Em xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện chuyên đề này
đã được cám ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõnguồn gốc
Trang 4XÁC NHẬN CỦA GVHD
Đồng ý cho bảo vệ kêt quả
Trước hội đồng khoa học
(Ký họ và tên)
NGƯỜI CAM ĐOAN
(Ký họ và tên)
XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN
Xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng đánh giá chấm
(Ký họ và tên)
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Trong đợt thực tập vừa qua mặc dù em đã cố gắng hết sức mình song bài báocáo thực tập cũng không tránh khỏi những thiếu sót Mong thầy cô cùng bạn bèđóng góp ý kiến để bài báo cáo của em được hoàn chỉnh hơn Với lòng kính trọng
và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Phạm Thị Tuyết Mai KS.Nguyễn Thị Xuyên, Trưởng phòng đảm bảo chất lượng Công ty Cổ phần Elovi ViệtNam Người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình thựctập và thực hiện bài báo cáo này Để hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập này phải kểđến công lao to lớn của các thầy, cô giáo đã dìu dắt em trong suốt thời gian ngồitrên ghế nhà trường Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô đã tận tình chỉ bảo vàtruyền đạt kiến thức cho em
Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo và toàn thể các anh, các chị làmviệc trong Công ty ELOVI Việt Nam đã hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện cho emthực tập tại Công ty, cung cấp tài tiệu và giúp đỡ em hoàn thành bài báo cáo này
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày 30 tháng 05 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Ngô Ngọc Sang
Trang 63
Trang 7MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 1
1.2.1 Mục đích của đề tài 1
1.2.2 Yêu cầu của đề tài 2
PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Cơ sở khoa học 3
2.1.1 Giới thiệu về sữa 3
2.1.2 Giới thiệu về sữa chua 4
2.1.3 Giới thiệu về vi khuẩn lên men lactic 10
2.2 Tổng quan về ngành sữa Việt Nam 11
2.2.1 Vị trí của ngành sữa trong nền kinh tế Việt Nam [16] 11
2.3 Giới thiệu về Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam [5] 12
PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
17 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 17
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 17
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 17
3.2 Hóa chất và thiết bị sử dụng 17
3.2.1 Hóa chất 17
3.2.2 Thiết bị 17
3.3 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 17
3.4 Nội dung nghiên cứu 17
Trang 83.5 Các phương pháp thu thập thông tin 18
3.5.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá lí 19
3.5.5 Phương pháp xử lý số liệu theo SPSS 23
PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24
4.1 Kết quả khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn 24
4.1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua ăn 24
4.1.2 Kết quả khảo sát nguyên liệu sản xuất sữa chua ăn có đường 25
4.1.3Kết quả khảo sát công đoạn phối trộn 33
4.1.4 Kết quả khảo sát công đoạn đồng hóa 36
4.1.5 Kết quả khảo sát công đoạn thanh trùng 38
4.1.6 Kết quả khảo sát công đoạn lên men 39
4.1.7 Kết quả khảo sát công đoạn chiết rót 41
4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến thời gian lên men và chất lượng của sản phẩm 43
4.3 Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm 45
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47
5.1 Kết luận 47
5.2 Kiến nghị 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO 49
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Các biến đổi sinh hoá chủ yếu xảy ra trong quá trình lên men [1] 8
Bảng 3.1: Các hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu 22
Bảng 3.2: Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm 23
Bảng 4.1: Thành phần nguyên liệu sữa chua ăn có đường (mẻ 2500kg) 25
Bảng 4.2 Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng của nước sinh hoạt [10] 25
Bảng 4.3.Tiêu chuẩn sữa bột gầy (SMP) 28
Bảng 4.4 Các chỉ tiêu cảm quan của đường trắng [11] 29
Bảng 4.5 Các chỉ tiêu lý – hóa của đường trắng [11] 29
Bảng 4.6 Tiêu chuẩn về dầu bơ (AMF) 30
Bảng 4.7 Tiêu chuẩn về chất ổn định 5895 31
Bảng 4.8 Tiêu chuẩn về men giống đóng túi YC – X16 32
Bảng 4.9: Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến thời gian lên men sữa chua ăn có đường 44
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến chất lượng sản phẩm 44
Bảng 4.11: Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm 45
Trang 12DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Chủng vi khuẩn lên men lactic 10
Hình 2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của nhà máy 15
Hình 4.2 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua ăn 24
Hình 4.1 Hệ thống phối trộn nguyên liệu 35
Hình 4.2 Thiết bị đồng hoá 37
Hình 4.3: Hệ thống thanh trùng 39
Hình 4.4 Hệ thống lên men sữa chua 40
Hình 4.5: Hệ thống máy rót sữa chua ăn công suất: 7.200 hộp/h 43
Trang 131
Trang 141.1 Đặt vấn đề
PHẦN 1 MỞ ĐẦU
Sữa là một sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong sữa cóchứa đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết và cơ thể dễ hấp thụ Ngoài các thànhphần chính là protein, lactoza, lipit, muối khoáng còn có rất nhiều các loại vitamin,các enzyme, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế Vì thế sữa được coi là thựcphẩm tốt cho mọi người nhất là trẻ em, người già và người ốm không những bổ màcòn có tác dụng chữa bệnh, giải độc Mặt khác, do sữa có hàm lượng chất dinhdưỡng cao nên dễ bị hư hỏng, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của nhiềuloài vi khuẩn gây bệnh nên cần tôn trọng các quy tắc vệ sinh trong quá trình lấy sữa,chế biến, bảo quản, sử dụng sữa Loại sữa được sử dụng nhiều nhất là sữa bò
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung vàngành công nghiệp sản xuất sữa nói riêng của Việt Nam có điều kiện phát triểnmạnh Hiện nay trên thị trường đã có một số thương hiệu sữa nổi tiếng nhưVinamilk, Dutch Lady, Hanoimilk, Nutifood, TH True Milk, Elovi Các sản phẩmsữa thường ở dạng sữa tươi tiệt trùng, sữa chua ăn, sữa chua uống, các loại sữa bổsung nước trái cây, sữa bột dinh dưỡng
Trong đó sữa chua là một sản phẩm được lên men từ sữa, là một loại thựcphẩm có tác dụng với cơ thể và được dùng rất phổ biến Do trong quá trình lên mensữa chua, tạo ra acid lactic có khả năng ngăn chặn bệnh ung thư và hạn chế vi sinhvật phân giải lipit, protein giúp bảo quản sữa Sản phẩm có độ tiêu hóa cao bởi cácchất đã chuyển sang dạng cơ chế hấp thụ, đặc biệt đối với người già và trẻ em
Vì sữa chua là sản phẩm tiêu dùng phổ biến cả trong nước và ngoài nước nênchất lượng là vấn đề đáng quan tâm Quy trình khác nhau đưa ra các sản phẩm có
chất lượng khác nhau Vì vậy, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn có đường tại Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam”.
1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài
Trang 151.2.2 Yêu cầu của đề tài
- Khảo sát được các công đoạn trong quy trình sản xuất sữa chua ăn gồm:+ Công đoạn phối trộn
+ Công đoạn thanh trùng
+ Công đoạn lên men
+ Công đoạn chiết rót
- Xác định được thời gian, nhiệt độ lên men thích hợp
-Phân tích được thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sữa chua ăn
Trang 16PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1 Cơ sở khoa học
2.1.1 Giới thiệu về sữa
Sữa là chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tổng hợp các chất có trong máu,được tiết ra từ tuyến vú động vật là nguồn thức ăn nuôi sống động vật non Sữa làmột thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡngcần thiết và dễ hấp thụ vì vậy từ lâu con người đã biết sử dụng sữa như một loạithực phẩm rất bổ dưỡng cho cơ thể nhất là đối với trẻ sơ sinh
Ngoài các thành phần chính là protein, lactose, lipit và khoáng chất còn có tất
cả các loại vitamin thiết yếu, các enzime và các nguyên tố vi lượng không thể thaythế Hàm lượng chất khô trong sữa khoảng 10 - 20% tùy theo từng loại sữa, chấtkhô của sữa càng nhiều thì chất lượng sữa càng cao, nếu không kể đến lipit thì chấtkhô trong sữa gọi là chất khô không béo
Thành phần hóa học của sữa không giống nhau, chúng luôn thay đổi và phụthuộc vào nhiều yếu tố như thời kỳ tiết sữa, thành phần thức ăn, phương pháp vắtsữa, điều kiện chăn nuôi, loài và nhiều yếu tố khác
Một số thành phần chính có trong sữa:
Protein của sữa có chứa nhiều và hài hòa các acid amin cần thiết Hàm lượngsữa canxi và phospho trong sữa cao, giúp cho quá trình tạo thành xương, các hoạtđộng của não Đối với trẻ em canxi của sữa là nguồn canxi không thể thay thế
Lipit là một trong những thành phần quan trọng nhất của sữa Hàm lượng lipittrong sữa thay đổi trong phạm vi khá rộng tùy từng loại sữa Trong thành phần lipit
có chứa tới 20 loại acid béo khác nhau, trong đó chủ yếu là acid béo no chiếmkhoảng 2/3 còn lại là acid béo không no
Vitamin và khoáng chất: Vitamin trong sữa không cao lắm nhưng lại có nhiềuloại vitamin cần thiết cho cơ thể như vitamin A, D, K, vitamin nhóm B Hàmlượng chất khoáng trong sữa khoảng 0.6-0.8% tùy từng loại sữa Nhiều công trìnhnghiên cứu đã xác nhận lượng chất khoáng trong sữa có thể thỏa mãn đầy đủ nhucầu về khoáng chất của cơ thể [8]
Trang 172.1.2 Giới thiệu về sữa chua
2.1.2.1 Lịch sử phát triển
Sữa chua là một trong những sản phẩm được biết là lâu đời nhất có nguồn gốc
từ miền Trung – Tây Âu Nó được khám phá bởi những người dân tộc với nguyênliệu ban đầu là sữa dê và cừu Việc sử dụng sữa bò có thể là mới đến sau này.Nguyên nhân xuất hiện sản phẩm sữa lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trìnhvắt và sử dụng sữa dẫn đến sự phát triển của các nguồn vi sinh vật khác nhau.Người ta không thể ngăn ngừa sữa khỏi bị chua ngay cả khi sữa đã được nấu sôi,nên đã quen dần với vị chua của sản phẩm và dần dần đi sâu vào nghiên cứu đểhiểu rõ giá trị sử dụng của nó Người ta còn nhận thấy rằng acid tạo thành trong quátrình lên men sữa có khả năng ngăn chặn bệnh ung thư và hạn chế sự phát triển của
vi sinh vật hoạt động phân giải lipit, protein giúp bảo quản sữa
Do đó, dần dần sữa được biết đến và tiêu thụ ở nhiều quốc gia Sự hình thànhacid trong quá trình lên men làm cho casein trong sữa bị keo tụ và làm cho sữa có độđặc giống như gel Để yên một thời gian gel này bị co lại và nước sữa bị tách ra.Hiện tượng này được ứng dụng trong sản xuất phomat, tuy nhiên hiện tượng co gel
và tách nước sữa không có lợi trong các sản phẩm sữa lên men vì chúng cần một cấutrúc đồng nhất Các sản phẩm sữa lên men tuy có nhiều tên gọi khác nhau nhưng cóthể chia thành vài nhóm chính Sự khác nhau của các nhóm này phụ thuộc vào loạisữa sử dụng, loại vi sinh vật và phương pháp chế biến sữa trước và sau lên men.Người ta chia sữa chua thành ba loại phụ thuộc vào thời điểm tiến hành quátrình lên men [5]:
- Sữa chua dạng “set type” ngay sau khi bổ sung chủng, người ta rót hộp ngay
và lên men trong hộp
- Sữa chua “stirred type” bổ sung chủng và lên men trong xitec lớn Sau đólàm lạnh và rót hộp
- Sữa chua uống “drink yoghurt” sản xuất tương tự như loại stirred Sau khiđông tụ, pha chế thành dịch, có thể qua hoặc không qua xử lý nhiệt trước khi rót hộp
Trang 182.1.2.2 Thành phần hóa học
- Chất béo:
Chất béo của sữa có giá trị sinh học cao vì ở trạng thái nhũ tương và có độphân tán cao Chất béo sữa chứa nhiều acid béo chưa no cần thiết, có lecithin là mộtphosphatit quan trọng có độ tan chảy thấp và dễ đồng hóa Là nơi dự trữ và sản sinhnăng lượng chính cho hoạt động sống của cơ thể, đồng thời là thành phần quantrọng tham gia vào quá trình sinh tổng hợp cấu tạo nên cấu trúc tế bào sống Ngoài
ra, nó còn là dung môi hoà tan một số vitamin như : vitamin A, vitamin E,…[15]
- Các Hydratcacbon (chất đường):
Đường trong sữa bao gồm hai loại chính là đường lactose và đườngsaccharose Đặc biệt với đặc thù của sản phẩm sữa chua, trong quá trình sản xuấtqua công đoạn lên men, một lượng lớn đường lactose đã chuyển hoá thành acidlactic, giúp cho khả năng hấp thụ đường lactose của cơ thể tăng cao Khi vào ruộtlactose tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển một số vi khuẩn làm chua sữa vàgiảm bớt các vi khuẩn gây thối [15]
- Khoáng chất:
Trong sữa chua có tương đối đầy đủ các yếu tố khoáng chất Các khoáng chấtnày tồn tại ở dạng muối khoáng hoà tan dễ hấp thụ Nó có tác dụng giúp cho cơ thểkhoẻ mạnh, giúp cho hệ xương vững chắc, tham gia vào cấu túc tế bào và là tácnhân cho một số phản ứng sinh học diễn ra trong cơ thể
Thành phần chất khoáng chính trong sữa bao gồm:
Ca và Mg giúp xương chắc khoẻ
P, Na, K, Zn, Mn, Cu tham gia vào cấu trúc tế bào
Fe tham gia vào quá trình tạo nên cấu trúc hồng cầu (tạo máu)
- Các vitamin:
Nguồn vitamin trong sữa rất đa dạng và phong phú Mặc dù đây là các yếu tố
vi lượng nhưng lại là những chất thiết yếu không thể thiếu đối với cơ thể con người.Tuỳ từng loại vitamin khác nhau mà chúng có những tác dụng nhất định
Trang 192.1.2.3 Vai trò và tác dụng của sữa chua
Sữa chua và các sản phẩm sữa lên men khác có thể làm tăng sức khỏe conngười bằng những cơ chế sau:
Tác dụng của sữa trong sản phẩm sữa chua: protein trong sữa ngăn ngừa ungthư dạ dày, đường lactose làm tăng Bifidobacteria trong ruột, calcium và sắt ngănchặn bệnh thiếu máu hồng cầu, vitamin A có thể ngăn ngừa ung thư
Tác động của các sản phẩm lên men trong sữa chua: lactat ngăn chặn táo bón
và ức chế vi khuẩn có hại, pepton và peptit có tác dụng kích thích chức năng gan,tăng khả năng tiêu hóa
Tác động của vi khuẩn lactic: Đây là nhóm vi khuẩn có ích tiêu biểu củanhững vi khuẩn có ích, nó có tác dụng làm hội chứng không dung nạp lactose, dựphòng và điều trị tiêu chảy, giải độc các chất gây ung thư, kích thích sự đáp ứngmiễn dịch và làm giảm cholesterol huyết thanh, hạn chế táo bón, điều trị nhiễmtrùng tiết liệu sinh dục [15]
Tác động của các sản phẩm sữa được sử dụng hàng ngày như sau:
- Ức chế vi khuẩn lên men thối cũng như quá trình lên men thối ở ruột nhằmngăn ngừa táo bón, các bệnh tuổi già kể cả ung thư
- Ngăn ngừa tiêu chảy do sử dụng kháng sinh
- Kích thích đáp ứng miễn dịch
- Làm tăng sức đề kháng với sự nhiễm bệnh
Đầu thế kỷ XX, công trình nghiên cứu của Metchnikoff về nguyên nhân gây
sự già nua ở con người Theo tác giả sự lão hóa sớm là do các sản phẩm thối rữa tồntại lâu trong đường ruột Việc sử dụng các sản phẩm sữa lên men làm thay đổi pHcủa môi trường bên trong đường ruột, có tác dụng cản trở hoạt động của vi khuẩngây thối rữa [9]
Một số nghiên cứu thử nghiệm phối hợp 3 vi khuẩn lactic: Streptococcus
faecalis, Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium bifidum để trị loạn khuẩn ở
mô hình gây tiêu chảy trên chuột với liều Streptomycine 30mg/10g và Lincomycine40mg/10g chuột Chuột hết tiêu chảy 3,5 ngày sau khi cho chuột uống 0,3 x 108 B
Trang 20bifidum, 0,3 x 108 L acidophilus và 0,4 x 108 S faecalis Nghiên cứu nhận thấyrằng, sự hiện diện của B bifidum gióp cho tình trạng tiêu chảy ở ruột được cải thiện
rõ rệt [8], [9]
Sữa chua là một trong những sản phẩm được chế biến từ sữa thông qua quátrình lên men lactic Quá trình lên men lactic này biến đổi một phần đường lactosethành acid lactic có tác dụng bảo quản sữa rất tốt, vì pH thấp khống chế sự pháttriển của vi khuẩn gây thối và các vi khuẩn có hại khác, đồng thời tạo ra được mộtsản phẩm mới có đặc tính và hương vị hoàn toàn khác so với các sản phẩm sữathông thường [7]
Quá trình lên men tạo ra một số acid và este thơm giúp cho sản phẩm cóhương thơm đặc trưng riêng cho sữa chua (sữa chua có đường) hoặc được bổ sungthêm hương liệu tự nhiên (sữa chua hương trái cây các loại)
Do được lên men tự nhiên và được bổ sung men Bulgaricus nên hỗ trợ tiêuhoá rất tốt, ổn định hệ tiêu hoá, làm giảm và chữa tiêu chảy Sữa chua không chỉcung cấp dưỡng chất cho cơ thể, sữa được lên men khi đưa vào dạ dày còn giúp làmphân huỷ các dinh dưỡng thừa cơ thể không hấp thu hết, các chất bã trong ruột[14].Sữa chua là nguồn cung cấp canxi, hàm lượng canxi trong sữa chua cũngtương đương với hàm lượng canxi trong sữa tươi Để cơ thể hấp thụ Ca tốt trongkhẩu phần ăn của chúng ta cần có một hàm lượng nhất định vitamin K, E Sữa chua
là nguồn cung cấp vitamin E cho cơ thể nên canxi trong thức ăn hàng ngày hoặcnguồn bổ sung vào cũng sẽ được hấp thu tối đa Nếu mỗi ngày chúng ta sử dụngmột hộp sữa chua (loại 100g) thì đã đáp ứng đủ lượng canxi là 10% so với lượngcanxi cần thiết mỗi ngày[1]
Một số người trong hệ tiêu hoá không có loại men tiêu hoá đường lactose hoặcchỉ tiêu hoá được một lượng rất nhỏ đường lactose, do vậy những người này không
có khả năng uống sữa tươi (nguyên nhân chủ yếu là do những người này không cóthói quen uống sữa từ nhỏ) Do đặc điểm của quá trình sản xuất sữa chua có thôngqua công đoạn lên men lactic, quá trình lên men này đã biến đổi đường lactose
Trang 21thành acid lactic và do đó những người không có men tiêu hoá đường lactose vẫn có thể ăn sữa chua[14].
2.1.2.4 Quá trình sinh hóa trong sản xuất sữa chua
Quá trình sinh hoá chủ yếu trong lên men sữa chua là đường lactose đầu tiênchuyển hoá thành glucose và fructose, sau đó các đường đơn này chuyển thành acidpyruvic và cuối cùng chuyển thành acid lactic Đó là quá trình len men lactic
acid pyruvic men lactodehydrogenaza acid lactic
Acid lactic làm giảm giá trị pH của sữa xuống đến điểm đẳng điện của proteinsữa gây nên hiện tượng đông tụ của chúng
Ngoài sản phẩm chính là acid lactic, quá trình lên men đường lactose còn chonhiều sản phẩm phụ khác là các acid dễ bay hơi, rượu, ete, aceton, diacetyl Cácbiến đổi chủ yếu trong quá trình sinh hoá được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2.1: Các biến đổi sinh hoá chủ yếu xảy ra trong quá trình lên men [1]
Phức hệ calcium-caseinat-phophat bị mất ổn định do sự hình thành acid lactic dẫn đến sự tạo thành khối đông
Sự tạo thành những thành phần mùi trong sữa chua bởi quá trình lên men của đường sữa như:
Trang 22acetaldehyd (2,4- 4,1ppm), aceton (1- 4ppm),acetoin (2,5- 4ppm), diacetyl (0,4- 13ppm).
Thuỷ phân
protein
Giống vi khuẩn trong sản xuất sữa chua có khảnăng thuỷ phân ở mức độ thấp tạo thành cácpeptid và acid amin, các chất này tham gia vào các phản ứng hoá học và các phản ứng enzym tạothành những hợp chất mùi
Cả Streptococcus thermophilus và
Lactobacillus bulgaricus đều tạo được enzym
peptidase phân giải protein tạo thành các pep tid gây đắng Kết quả của quá trình thuỷ phân là tạo thành nhiều acid amin tự do
Thuỷ phân chất
béo
Giống vi khuẩn lên men sữa chua cũng có thểphân giải lipid ở mức độ nào đó (đặc biệt đối với các triglycerid mạch ngắn) và sản phẩm phân giải này góp phần có ý nghĩa vào mùi sản phẩm cuối cùng
Các chất khác
Thành phần niacin, acid phonic gia tăng nhưngcác vitamin khác như vitamin B1, B2, B6, B5 bị phân huỷ tương đối nhiều
- Nguyên lý đông tụ casein:
Sữa tươi luôn có độ pH xấp xỉ 6,6 - 6,7 và các mixen casein mang điện tích
âm Vì tất cả các mixen đều có điện tích âm nên chúng đẩy nhau và điều đó khiến các mixen casein tồn tại dưới dạng keo Đông tụ casein là quá trình chuyển casein
từ trạng thái keo sang khối đông với cấu trúc gel
Để tiến hành đông tụ casein trong sữa, người ta tiến hành một trong hai
phương pháp sau:
Chỉnh giá trị pH về điểm đẳng điện của casein
Trang 23Sử dụng enzym đông tụ sữa.
Trong quá trình lên men sữa chua, sự đông tụ xảy ra bởi tác nhân acid lactic(đưa pH về điểm đẳng điện của casein)
Casein trong sữa tồn tại ở dạng mixen, chúng có điểm đẳng điện pH 4,7 TheoCheftel J.C khi bảo quản sữa tươi ở 4-7oC, các mixen sữa bò phân ly một phầnthành tiểu cầu mixen, sau 24h có đến 50% β-casein tách khỏi cấu trúc gel trong sữa.Khi gia nhiệt sữa bò tươi trở lại, các phân tử β-casein liên kết chậm chạp với cácmixen ban đầu Nhờ vậy sữa được bảo quản trong thời gian dài ở nhiệt độ thấp sẽ cóhàm lượng casein hòa tan tăng cao Quá trình đông tụ casein hòa tan sẽ khó khăn vàkém triệt để hơn so với casein tồn tại ở dạng mixen [5]
Nếu ta đưa pH về giá trị pH 4,7 (điểm đẳng điện của casein), sẽ làm tăng lựchút tĩnh điện giữa các phân tử với nhau Khi đó, casein sẽ chuyển sang trạng tháikhông tan và sẽ xuất hiện các khối đông tụ trong sữa
2.1.3 Giới thiệu về vi khuẩn lên men lactic
Vi sinh vật trong sản xuất sữa chua là vi khuẩn lactic với hai loài đặc trưng:
Hình 2.1: Chủng vi khuẩn lên men lactic
Lactobacillus bulgaricus (L bulgaricus): trực khuẩn tròn (đôi khi ở dạng
hạt), thường kết thành chuỗi dài, không lên men được saccaroza, là vi khuẩn lênmen điển hình, ưa nhiệt, phát triển tốt ở nhiệt độ 45-50oC trong môi trường có
độ acid cao Loài này có thể tạo ra trong khối sữa đến 2,7% acid lactic từ đườnglactoza [6], [9]
Streptococcus thermophilus(S thermophilus): tế bào hình cầu và kết thành
chuỗi dài, phát triển tốt ở nhiệt độ 50oC và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37 - 40oC, hoạt
Trang 24tính phân giải protein rất yếu trong sữa Đây cũng là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên
men điển hình, có thể chịu được nhiệt độ đun nóng đến 65oC trong 30 phút nhưng
chỉ phát triển được trong môi trường có độ acid thấp hơn L bulgaricus [4], [6] Hai
loài vi khuẩn nói trên thuộc loài vi khuẩn hiếu khí và chịu được môi trường có độacid thấp (pH từ4-4,5)
Trong sản xuất sữa chua, việc cấy hỗn hợp hai loài vi khuẩn này cho kết quảsinh ra acid lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài Lactobacilus có chứaenzym phân giải protein nên có khả năng phân tách được một số acid amin từcasein Các acid amin này có vai trò như các chất kích thích hoạt động cho loài
Streptococcus Trong số cácacid amin tách được thì valin đóng vai trò quan trọng
nhất[12]
Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp hai loài trên cho thấy: ở giai
đoạn đầu của quá trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho loài Lactobacillus hoạt
động chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu Hoạt độ
của các enzyme phân hủy casein của Lactobacillus kích thích sự phát triển của
Streptococcus và đôi khi cũng làm độ acid tăng lên Yếu tố pH của sữa thay đổi làm
cho Lactobacillus khó phát triển Mặt khác sự vón cục sữa cũng xảy ra khi độ acid
đạt đến 70-80[6]
2.2 Tổng quan về ngành sữa Việt Nam
2.2.1.Vị trí của ngành sữa trong nền kinh tế Việt Nam[16]
Ngành công nghiệp sản xuất, chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa của ViệtNam những năm gần đây có sự phát triển năng động, cung cấp nhiều sản phẩm đadạng cho đời sống kinh tế quốc dân, đáp ứng nhu cầu trong nước, từng bước thaythế các mặt hàng sữa nhập khẩu và tham gia xuất khẩu với sự đa dạng về mẫu mã vàchủng loại Bên cạnh đó, ngành đã có nhiều đóng góp đáng kể vào ngân sách nhànước, tạo nhiều việc làm cho người lao động, góp phần bảo đảm đời sống nhân dân
và ổn định tình hình xã hội, trở thành một mắt xích quan trọng của nền nông nghiệpViệt Nam
Trang 25Do thuộc nhóm sản phẩm thiết yếu, nên dù trong những năm kinh doanh ảmđạm của các doanh nghiệp trong toàn bộ nền kinh tế, các doanh nghiệp ngànhsữa vẫn giữ tăng trưởng mạnh với mức 2 con số Trong những năm tới, việc dân
số tăng, thu nhập người dân tăng kéo theo chi tiêu nhiều hơn, và những quan tâmngày một nhiều của người Việt Nam về các sản phẩm chăm sóc sức khỏe, ngànhsữa được kỳ vọng sẽ còn tiếp tục duy trì đà tăng trưởng này Ngành sữa ViệtNam có tiềm năng lớn để phát triển và đang được các nhà đầu tư trong và ngoàinước chú trọng
Tuy nhiên, sự phát triển của ngành hiện vẫn chưa tương xứng với tiềm năngphát triển của thị trường trong nước bởi hiện nay nhu cầu tiêu dùng đối với các sảnphẩm trong ngành vẫn còn rất lớn
- Tình hình sản xuất:
Theo số liệu thống kê từ Tổng cục Thống kê, sản lượng sữa tươi trong tháng9/2017 ước đạt 115,6 triệu lít, giảm 1,7% so với tháng 9/2016, nhưng so với tháng8/2017 tăng 8,9% nâng lượng sữa tươi 9 tháng lên 963,3 triệu lít, tăng 8,3% so với cùng kỳ
Đối với sữa bột, tháng 9 ước đạt 78,1 nghìn tấn, giảm 18,4% so với tháng9/2016 nhưng tăng 7,2% so với tháng 8/2017, nâng lượng sữa bột 9 tháng đạt 89,1 nghìn tấn, tăng 3,6% so với cùng kỳ năm trước
2.3 Giới thiệu về Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam[5]
Công ty Elovi được xây dựng trên khu đất 21ha thuộc xã Thuận Thành – Thị
xã Phổ Yên-Tỉnh Thái Nguyên, nằm ngay sát quốc lộ 03, rất thuận lợi cho việc giaolưu kinh tế và vận chuyển sản phẩm tới nơi tiêu thụ Mặt khác, công ty Elovi còn làmột doanh nghiệp sản xuất công nghiệp đầu tiên đầu tư vào khu vực này, các điềukiện về nguồn nước và môi trường hoàn toàn phù hợp với yêu cầu về tiêu chuẩnmôi trường
- Về năng lực sản xuất:
Hiện tại công suất của nhà máy sữa Elovi là 52 triệu lít/năm Trong giai đoạntới, Elovi sẽ đầu tư giai đoạn II, đưa tổng công suất lên 80 triệu lít/năm
Trang 26Dây chuyền thiết bị: Các sản phẩm sữa của Elovi sản xuất trên dây chuyềnthiết bị chế biến hiện đại của Tetra Pak Thuỵ Điển - Nhà cung cấp dây chuyền vềcông nghệ sữa hàng đầu thế giới.
Nguồn nguyên liệu: Công ty nhập sữa bột từ New Zealand, Mỹ và thu muasữa tươi nguyên liệu từ các nông trại bò sữa của của công ty và các nông trại củanông dân tỉnh Thái Nguyên cùng các địa phương khác Các nguyên vật liệu khácnhư giấy bao bì, hương liệu, vitamin nhập từ các nước công nghiệp phát triển
- Nhân sự:
Tổng số lao động trực tiếp là 190 người
Tổng số lao động gián tiếp là 650 người
- Về vấn đề chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm:
Với phương châm:“Sức khoẻ con người là vốn quý nhất” công ty khôngnhững sản xuất và chế biến các sản phẩm từ sữa đảm bảo vệ sinh an toàn thựcphẩm mà còn bổ sung những dưỡng chất thiết yếu cho sự phát triển toàn diện cơthể con người
Các yếu tố cấu thành nên chất lượng của sản phẩm cũng được công ty luônluôn chú trọng, cụ thể:
Hệ thống dây chuyền thiết bị chế biến tự động, khép kín
Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ Hoá- Sinh kết hợp củaHiệp hội khoa học công trình SEEN Nguồn nước thải sau xử lý luôn đạt chất lượngcột B TCVN 1995 về nước thải sau xử lý, nhằm loại trừ các tác động xấu đến môi
Trang 27trường để đảm bảo môi trường đất, nước, không khí trong phạm vi công ty và các vùng lân cận không bị ô nhiễm.
- Yếu tố con người:
Toàn thể đội ngũ cán bộ của công ty đều có trình độ chuyên môn nghiệp vụcấpTrung học chuyên nghiệp trở lên
Các cán bộ công nhân viên trực tiếp làm việc tại những bộ phận liên quan đếnvận hành thiết bị áp lực đều được trải qua các lớp tập huấn, đào tạo và được các cơquan trực tiếp có thẩm quyền cấp chứng chỉ
Hàng năm công ty cùng với Trung tâm y tế dự phòng và Sở y tế tỉnh Tháinguyên tổ chức khám sức khoẻ định kỳ cho toàn thể đội ngũ cán bộ-công nhân viêntrong công ty Kịp thời phát hiện các bệnh truyền nhiễm để ngăn chặn và phòngngừa sự lây nhiễm vào sản phẩm trong quá trình sản xuất
Trước khi bước vào ca sản xuất, toàn thể cán bộ công nhân viên đều phải tuânthủ quy trình vệ sinh cá nhân, thay đồng phục và đi qua các thiết bị và dụng cụ kiểmsoát mức độ an toàn vệ sinh
- Quản lý chất lượng trong quá trình sản xuất:
Công tác kiểm tra, kiểm soát chất lượng sữa được tiến hành trên hệ thống máyphân tích bán tự động và tự động tiên tiến hiện đại của các hãng nổi tiếng trên thếgiới, mang lại kết quả phân tích có tính chính xác cao
Việc kiểm tra, giám sát chất lượng sản phẩm được thực hiện ngặt nghèodựa trên các điểm kiểm tra lấy mẫu phân tích, được kết hợp song song với côngtác kiểm tra phòng ngừa từ khâu nhập nguyên vật liệu, phối trộn, chuẩn hoá, tiệttrùng, chiết rót
Sản phẩm sau khi nhập kho thành phẩm sẽ được lưu giữ tối thiểu 07 ngày
để tiếp tục theo dõi các chỉ tiêu vi sinh vật, cảm quan, hoá lý Sau 07 ngày theodõi đó, nếu đạt theo đúng tiêu chuẩn công bố chất lượng mới được phép xuất bán
ra thị trường
Trang 28Song song với công tác kiểm soát chất lượng sản phẩm, Công ty đã tiến hành
áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001-2000 và hệ thống kiểm tra phòng ngừa HACCP
- Cơ cấu tổ chức:
Ban giám đốc
Trang 29Nhà máy sản
xuất Phòng tổ chứchành chính Phòng tài chínhkế toán Phòng muahàng Dịch vụ khách hàngPhòng kinh doanh
Phòng đảm bảo
Bộ phận Bộ phận chiết Bộ phận chế Bộ phận chiết Bộ phận phối Bộ phận vệbao gói rót sữa tiệt biến rót sữa chua ăn trộn sinh
trùng
Hình 2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của nhà máy
Các sản phẩm của công ty đã và đang sản xuất
+ Sữa chua Elovi có đường hộp 100g
+ Sữa chua Elovi hương dâu hộp 100g
+ Sữa chua Elovi hương xoài hộp 100g
+ Sữa chua Elovi hương chanh leo hộp 100g
+ Sữa chua hương mít thạch dừa Elovi 100g
+ Sữa chua hương dâu thạch dừa Elovi 100g
+ Sữa chua hương sầu riêng thạch dừa Elovi 100g
+ Sữa chua hương chanh leo thạch dừa Elovi 100g
+ Elovi tiếp sức sữa + nước cam tự nhiên 110
+ Elovi tiếp sức sữa + nước dâu tự nhiên 110
+ Elovi tiếp sức sữa + nước việt quất tự nhiên 110
+ Elovi tiếp sức sữa + nước chanh leo tự nhiên 110
Trang 30+ Elovi tiếp sức sữa + nước cam tự nhiên 180+ Elovi tiếp sức sữa + nước việt quất tự nhiên 180+ Elovi tiếp sức sữa + nước chanh leo tự nhiên 180+ Sữa tiệt trùng ZinZin cam tự nhiên 110ml
+ Sữa tiệt trùng ZinZin cam tự nhiên 180ml
+ Sữa tiệt trùngZinZin chanh leo tự nhiên 110ml+ Sữa tiệt trùng ZinZin chanh leo tự nhiên 180ml+ Sữa tiệt trùng ZinZin dâu tự nhiên 110ml
+ Sữa tiệt trùng ZinZin dâu tự nhiên 180ml
+ Sữa tiệt trùng ZinZin việt quất tự nhiên 110ml+ Sữa tiệt trùng ZinZin việt quất tự nhiên 180ml+ Sữa Zinzin dứa dừa tươi hộp 110ml
+ Sữa Zinzin dứa dừa tươi hộp180
+ Sữa gạo lứt nguyên cám KOSHI 110ml
+ Sữa gạo lứt nguyên cám KOSHI 180ml
+ Sữa gạo lứt atiso KOSHI 110ml
+ Sữa gạo lứt atiso KOSHI 180ml
+ Sữa chua có đường Elovi 70g
+ Sữa chua hương dâu thạch dừa Zinzin 70g
+ Sữa chua hương chuối thạch dừa Zinzin 70g+ Sữa chua hương vani thạch dừa Zinzin 70g
Trang 31PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Quy trình sản xuất sữa chua ăn có đường
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu
Khảo sát và nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua ăn có đường tại công ty
Cổ phần Elovi việt nam
Trang 32- Bồn ổn nhiệt Funke Gerber
3.3 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
- Bình hút ẩm
- Đũa thủy tinh
- Thìa xúc mẫu
- Máy đo pH Mettler Toledo
- Máy khuấy Funke Gerber
- Pipet
- Máy ly tâm
- Địa điểm: Công ty Cổ phần Elovi Việt Nam, khu công nghiệp Nam Phổ Yên
- Thái Nguyên
- Thời gian: Từ ngày 15/12/2017 đến ngày 15/04/2018
3.4 Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn có đường.
Trang 33- Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến thời gian lên men
và chất lượng cảm quan của sản phẩm
- Nội dung 3: Phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sữa chua ăn 3.5.Các phương pháp thu thập thông tin
- Thu thập thông tin từ Ban giám đốc, phòng tổ chức hành chính, phòng quản
lý chất lượng của nhà máy
- Thu thập thông tin từ những người công nhân trực tiếp sản xuất
- Tìm hiểu trực tiếp dây chuyền sản xuất từ khâu nguyên liệu đến khâu hoànthiện sản phẩm
- Tham gia trực tiếp vào dây chuyền sản xuất và đánh giá chất lượng sảnphẩm
* Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến thời gian lên men và chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Tiến hành phối trộn nguyên liệu, tiêu chuẩn hóa, thanh trùng và làm mát khốidịch sữa Sau đó tiến hành bổ sung chủng vi khuẩn lactic theo tỷ lệ thích hợp Sau
đó tiến hành lên men hỗn hợp dịch sữa ở các điều kiện nhiệt độ lần lượt là 41oC,
42oC, 43oC, 44oC tương ứng với CT1, CT2, CT3, CT4 Quá trình lên men kết thúckhi pH của khối dịch sữa đạt pH=4.4 thì dừng quá trình lên men Xác định được thời gian lên men của từng nhiệt độ và đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩmtương ứng với từng nhiệt độ lên men Từ đó lựa chọn ra thời gian tốt nhất cho quátrình sản xuất
Nhiệt độ lên
o C 42 o C 43 o C 44 o C
Sau các giai đoạn phối trộn, tiêu chuẩn hóa, làm mát Tiến hành bổ sung chủng
vi khuẩn lactic theo tỷ lệ thích hợp
Thí nghiệm 3: Phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sữa chua ăn
Trang 34Sản phẩm sữa chua sau khi sản xuất được lấy đi phân tích thành phần chấtlượng gồm các chỉ tiêu như: Protein, lipit, hàm lượng chất khô.
3.5.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá lí
3.5.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng protein bằng phương pháp kjendanl[5]
Chuyển toàn bộ dung dịch đã vô cơ hóa sang bình chứa định mức 100ml, thêmnước cất cho đến ngấn chia, lắc đều
Lấy vào bình tam giác 10ml H2SO4 0,1N sau đó thêm vài giọt chỉ thị màuphenolphthalein và lắp vào máy cất
Đun sôi nước trong bình cầu tạo hơi nước, mở nước vào ống sinh hàn Sau đóqua phễu cho vào bình cất 10ml dung dịch thí nghiệm từ bình định mức và 8-10mldung dịch NaOH 40 % Tráng phễu bằng một lượng nhỏ nước cất Hơi nước từ bìnhcầu sục qua bình phản ứng và kéo theo NH3 sang bình hấp phụ Quá trình cất kếtthúc sau 15 phút Định phân H2SO4 dư bằng NaOH 0,1N
- Tính kết quả: