Tiêu chuẩn chất lượng sữa tươi thanh trùng và các phương pháp kiểm tra theo TCVN và AOAC

Có nhiều định nghĩa và khái niệm khác nhau về sữa tươi nguyên liệuTheo Nguyễn Đức Doan 2007: Sữa là một chất lỏng màu trắng đục được tiết ra từ các loại động vật có vú, cung cấp chất din

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG

SẢN PHẨM SỮA TƯƠI THANH TRÙNG

TPCHM

Trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài, em đã nhận được rất nhiều sựquan tâm, giúp đỡ, ủng hộ của bạn bè và gia đình Chính điều đó là niềm khích lệ, độngviên lớn để chúng em thực hiện đề tài này.

Em xin gửi lời tri ân sâu sắc đến các thầy cô trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm

TP Hồ Chí Minh đã tận tình dẫn dắt và truyền đạt cho chúng em rất nhiều kiến thức quýbáu trong những thời gian vừa qua

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Ngọc Hòa Thầy đãhướng dẫn, truyền đạt những kiến thức và chỉ bảo cho em trong suốt thời gian thực hiện

đề tài này Kính chúc thầy và gia đình nhiều sức khỏe và thành công trong cuộc sống

Tuy nhiên vì thời gian và kiến thức còn hạn chế em đã cố gắng rất nhiều để hoànthành đồ án này, nhưng trong quá trình làm bài em đã không tránh khỏi những thiếu sót,kính mong được lời nhận xét và góp ý của thầy

Em xin chân thành cảm ơn !

Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GVHD

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 8

Chương 1: TỔNG QUAN 9

1.1 Giới thiệu chung về sữa 9

1.1.1 Một số khái niệm về sữa 9

1.1.2 Vai trò của sữa 11

1.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng trong sữa[1] 12

1.1.3.1 Nước 12 1.1.3.2 Chất béo 12 1.1.3.3 Protein 14 1.1.3.4 Gluxit 15 1.1.3.5 Enzyme 15 1.1.3.6 Vitamin 17 1.1.3.7 Các muối 17 1.1.3.8 Chất khoáng 18 1.1.3.9 Hệ vi sinh vật trong sữa 19 1.1.3.10 Các chất khác 19 1.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước và thế giới 19

1.1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước………20

1.1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa thế giới 21 Chương 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23

2.1 Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng 23

2.2 Thuyết minh quy trình 23

2.2.1 Sữa tươi nguyên liệu 23

2.2.2 Gia nhiệt 24

2.2.3 Chuẩn hóa 24

2.2.4 Bài khí 25

2.2.5 Đồng hóa 26

2.2.6 Thanh trùng 26

2.2.7 Làm lạnh 27

2.2.8 Rót sản phẩm, bao gói vô trùng 27

2.3 Quy định về một số chỉ tiêu trong sữa tươi thanh trùng 28

2.3.1 Chỉ tiêu cảm quan 28

2.3.2 Chỉ tiêu hóa lý 28

2.3.3 Chỉ tiêu vi sinh vật 29

2.4 Phương pháp phân tích 29

2.4.1 Xác định các chỉ tiêu cảm quan 29

2.4.2 Xác định các chỉ tiêu hóa lý 29

2.4.2.1 Phương pháp xác định hàm lượng chất béo 29 2.4.2.2 Phương pháp xác định hiệu quả thanh trùng 32 2.4.2.3 Xác định tỷ trọng 33 2.4.2.4 Xác định điểm đóng băng của sữa 34 2.4.3 Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật 36

Chương 3: TCVN VÀ QUỐC TẾ AOAC 41

3.1 TCVN về sữa tươi thanh trùng 41

3.1.1 TCVN 6400 Lấy mẫu 41

3.1.1.1 Khả năng áp dụng 41 3.1.1.2 Dụng cụ lấy mẫu 41 3.1.1.3 Lấy mẫu 46 3.1.2 TCVN 7083:2010 Sữa và sản phẩm sữa - xác định hàm lượng chất béo – hướng dẫn chung về phương pháp dùng dụng cụ đo chất béo 49

3.2 Tiêu chuẩn AOAC về sữa tươi thanh trùng 54

3.2.1. AOAC 968.12 Sữa/Lấy mẫu 54

3.2.2. AOAC 925:22 Xác định tỷ trọng của sữa 57

3.2.3. AOAC 990:22 Xác định điểm đông của sữa 58

3.2.4. AOAC 989:05 Xác định chất béo trong sữa 64

Chương 4: SO SÁNH TCVN VÀ AOAC 66

4.1 Phương phấp lấy mẫu 66

4.2 Phương pháp xác định tỷ trọng 67

4.3 Xác định hàm lượng chất béo 68

Chương 5: NHẬN XÉT 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

PHỤ LỤC 73

DANH MỤC BẢNG Chương 1 1.1 Thành phần chất béo có trong sữa bò 14

1.2 Thành phần các vitamin trong sữa 17

1.3 Thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa 18

Chương 2 2.1 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên chất thanh trùng 28

2.2 Các chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi nguyên chất thanh trùng 28

2.3 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi thanh trùng 29

2.4 Thành phần môi trường tăng sinh chọn lọc 37

2.5 Thành phần thuốc thử indol 39

2.6 thành phần dung dịch natri hydroxit c(NaOH)  0.5 mol/l 39

Chương 3 3.1 Gia tốc ly tâm 51

3.2 Điểm đông của dung dịch NaCl 62

Chương 4 4.1 So sánh TCVN và AOAC về phương pháp lấy mẫu 66

4.2 So sánh TCVN và AOAC về phương pháp xác định tỷ trọng 67

4.3 So sánh TCVN và AOAC về phương pháp xác định hàm lượng chất béo 68

DANH MỤC HÌNH 3.1 Bộ khuấy trộn (dạng pittông) dùng để trộn trong bình và xô 45

3.2 - Bộ khuấy trộn thích hợp (dạng pittông) dùng để trộn trong xitec vận chuyển đường bộ, đường sắt và xitec nông trại 45

3.3 - Gáo lấy mẫu dạng lỏng 463.4 - Dụng cụ khuấy trộn thích hợp để trộn sữa đặc có đường trong thùng dạng trống 46

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 AOAC: : Association of Official Analytical Chemists

2 TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam

LỜI MỞ ĐẦU

Sữa là một thực phẩm giàu dinh dưỡng, dễ hấp thu Trong sữa có chứa protein,lipid, glucid, các vitamin và khoáng chất,…Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩuphần ăn hằng ngày của con người Ngoài ra từ sữa người ta có thể sản xuất ra nhiều loại

thực phẩm khác nhau Thường xuyên uống sữa tươi hàng ngày giúp tăng cường sinh lực,cải thiện sức khỏe, đẹp da, chống lão hóa, chống loãng xương…Do đó, Sữa là loại thựcphẩm không thể thiếu trong thực đơn hàng ngày của mỗi gia đình.

Cũng chính vì giá trị dinh dưỡng cao như vậy nên sữa tươi rất dễ bị các vi sinh vậtxong nhiễm, chúng gây hư hỏng và làm thay đổi chất lượng sữa, tạo ra các sản phẩm thứcấp làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng Từ thực tiễn đó, các nhà khoa họctrong lĩnh vực thực phẩm đã cho ra đời nhiều phương pháp bảo quản và chế biến sữa,trong đó phổ biến nhất là phương pháp thanh trùng ,không chỉ có ý nghĩa lớn trong bảoquản, giữ được các giá trị dinh dưỡng mà còn góp phần tăng giá trị cảm quan đáp ứngđược yêu cầu thị hiếu của người tiêu dùng

Chính vì những ưu điểm vượt trội nên sữa tươi thanh trùng luôn được người tiêudùng lựa chọn Do đó việc nâng cao và kiểm soát chất lượng sữaViệt Nam đóng một vaitrò quan trọng, điều đó quyết định tới việc lấy lại sự tín nhiệm của người tiêu dùng Việt.Trong nghiên cứu này đề cập chủ yếu tới các tiêu chuẩn chất lượng sữa tươi thanhtrùng

Chương 1: TỔNG QUAN1.1 Giới thiệu chung về sữa

 Sữa tươi nguyên liệu

Có nhiều định nghĩa và khái niệm khác nhau về sữa tươi nguyên liệu

Theo Nguyễn Đức Doan (2007): Sữa là một chất lỏng màu trắng đục được tiết ra

từ các loại động vật có vú, cung cấp chất dinh dưỡng hoàn chỉnh cho các cơ thể sơ sinh

Theo Lê Văn Việt Mẫn (2011) : Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến

vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non

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 và chưa

xử lý ở nhiệt độ cao hơn 400C”

Nhưng khái niệm chung nhất cho sữa tươi nguyên liệu là: Sữa tươi nguyên liệu làsữa được vắt từ bò và là nguồn dinh dưỡng tự nhiên hữu ích Nó vốn giàu dinh dưỡng,cung cấp các chất đạm, vitamin, khoáng chất cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡng hằngngày

 Sữa tươi nguyên chất thanh trùng [3]

Sản phẩm được chế biến hoàn toàn từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất kỳmột thành phần nào của sữa hoặc bất cứ thành phần nào khác kể cảphụ gia thực phẩm, đãqua thanh trùng

 Sữa tươi thanh trùng[3]

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 nhưnước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, đã qua thanh trùng

 Sữa tươi ngyên chất tiệt trùng [3]

Sản phẩm được chế biến hoàn toàn từ sữa tươi nguyên liệu không bổ sung bất kỳmột thành phần nào của sữa hoặc bất cứ thành phần nào khác kể cả phụ gia thực phẩm, đãqua tiệt trùng

 Sữa tươi tiệt trùng [3]

Sản phẩm được chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất kỳ mộtthành phần nào của sữa, có thể bổ sung đường và các loại nguyên liệu khác ví dụ nhưnước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, đã qua tiệt trùng

 Sữa tiệt trùng [3]

Sản phẩm được chế biến bằng cách bổ sung nước với một lượng cần thiết vào sữadạng bột, sữa cô đặc hoặc sữa tươi để thiết lập lại tỷ lệ nước và chất khô thích hợp Trongtrường hợp có bổ sung các thành phần khác như đường, nước quả, cacao, cà phê, phụ giathực phẩm thì thành phần chính phải là sữa, đã qua tiệt trùng

 Sữa cô đặc (sữa đặc) [3]

Sản phẩm sữa được chế biến bằng cách loại bỏ một phần nước ra khỏi sữa hoặcthêm, bớt một số thành phần của sữa nhưng giữ nguyên thành phần, đặc tính của sảnphẩm và không làm thay đổi tỷ lệ giữa whey protein và casein của sữa nguyên liệu banđầu, có thể bổ sung đường và phụ gia thực phẩm

 Sữa gầy cô đặc có bổ sung chất béo thực vật (sữa đặc có bổ sung chất béo thực vật) [3]

Sản phẩm được chế biến từ thành phần chính là sữa gầy, có bổ sung nước, chất béothực vật, có thể bổ sung đường và phụ gia thực phẩm

Sữa được tạo ra làm nguồn dinh dưỡng ban đầu cho các con non mới sinh trướckhi chúng có thể tiêu hóa các loại thực phẩm khác Sữa được tiết ra ban đầu gọi là sữanon Sữa non có chứa các chất dinh dưỡng và các kháng thể từ mẹ để cung cấp cho connon, do đó giúp chúng sinh trưởng và giảm nguy cơ bị nhiễm một số bệnh

Sữa tươi là thực phẩm giàu dinh dưỡng, giàu vitamin và khoáng chất từ thiênnhiên, rất tốt cho cơ thể Sữa tươi không những được sử dụng thường xuyên như mộtthức uống hàng ngày, mà còn dùng dưới nhiều hình thức khác nhau từ pha chế, trộn vớitrái cây, làm bánh và thêm vào các món ăn Các bác sĩ và chuyên gia dinh dưỡng luônkhuyến khích người tiêu dùng uống sữa tươi mỗi ngày để tăng cường sinh lực Sữa còn

có tác dụng diệu kỳ với sắc đẹp của phụ nữ, giúp trẻ em phát triển toàn diện và giúpchống lão hóa ở người già Ngoài ra, sữa còn có tác dụng trong việc điều trị một số bệnh

Thường xuyên uống sữa giúp tăng cường miễn dịch cho cơ thể Sữa có công dụng nhuậntràng, bôi trơn, rất tốt cho người bị táo bón Sữa có tác dụng giảm cholesterol máu Chấtkali trong sữa có thể duy trì ổn định huyết áp, từ đó giảm bớt nguy cơ bị tai biến, bất tỉnh.Sữa có tác dụng bài trừ độc tố nhất định, có thể ngăn chặn hấp thụ kim loại chì độc hạitrong thức ăn Chất sắt, đồng và vitamin A trong sữa giúp chống lão hóa Chất sắt, đồng

và lecithin trong sữa sẽ giúp làm chậm lão hóa não bộ Chất calci trong sữa hỗ trợ hệxương rất hiệu quả, giúp giảm nguy cơ loãng xương Chất kẽm trong sữa giúp vết thươngnhanh lành Vitamin A trong sữa giúp cải thiện thị lực Chất tryptophan trong sữa giúpngủ ngon.Thường xuyên uống sữa sẽ giúp phòng chống xơ cứng động mạch Sữa kíchthích túi mật bài tiết, phòng ngừa sỏi mật

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 ratrong quá trinh sản xuất bơ (butter milk) chỉ có 1.75% nước liên kết

1.1.3.2 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 chất béo(A, D, E, K) Đối với các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi vị, trạngthái 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 100ml sữa.Chất béo sữa thường chiếm khoảng 2.5 – 6.0% thành phần của sữa Tùy thuộc vào giống

và chế độ dinh dưỡng trong thức ăn của bò thì hàm lượng chất béo trong sữa là khácnhau Đối với bò hàm lượng béo là khoảng 3.9%

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 trọng 0.925 g/cm3) và Khi để yên sữachúng có xu hướng nổi trên bề mặt, tạo thành một lớp váng sữa Dưới kính hiển vi người

ta nhìn thấy trong váng sữa có rất nhiều thể hình cầu với các kích thước khác nhau, nổi tự

do trong sữa Mỗi một thể cầu sữa được bao bọc bởi một lớp màng mỏng Các thể hìnhcầu đó là các cầu mỡ và màng bao của chúng được tạo thành chủ yếu từ protein và cácphosphatit Màng bao của các cầu mỡ rất bền, có tác dụng bảo vệ, giữ cho chúng không

bị phá hủy bởi các enzym có trong sữa Phosphatit và glicolipit đóng vai trò quan trọngtrong việc tạo thành màng các cầu mỡ Trong thành phần của chúng có cả acid béo hòatan trong chất 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% các phosphatit vàlượng phosphatit trong sữa đầu gấp 2 – 3 lần trong sữa bình thường

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 thường xuyênkhuấy sữa tươi nguyên liệu định kỳ để ngăn các hạt mỡ sữa kết dính lại với nhau

Bảng 1.1 Thành phần chất béo có trong sữa bò

(% so với tổng khối lượng chất béo)

glyceride: - triglyceride

- diglyceride

- monoglyceridecholesteride

ceride

95 – 96

2 – 30.10.030.02Lypid phức tạp

các hợp chất tan trong chất béo

1.1.3.3 Protein

Protein được tạo thành từ khoảng 20 acid amin, trong đó có 8 loại cần thiết cho trẻ

em Những acid amin thiết yếu này giúp cơ thể có thể phát triển và bảo vệ da, tóc và cơ

Hàm lượng protein trung bình trong sữa bò là 3.5% Protein trong sữa là một chấtđạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại acid amin đặc biệt là acid amin khôngthay thế

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 phần khác

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 cơ của cáccaseinat và canxi phosphat

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

Sữa tươi luôn có độ PH xấp xỉ 6.7 Khi giảm PH của sữa xuống (do kết quẩ củaquá 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 giảm điện tích của mixencasein 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/20giây thì casein mới bắt đầu biến tính) Còn whey protein thì nhạy cảm với nhiệt độ (Ở

80oC whey protein bắt đầu biến tính)

1.1.3.4 Gluxit

Gluxit sữa là lactose, một loại đường kép, khi thủy phân cho 2 phân tử đường đơn

là galactose và glucose Lactose trong sữa bò là 2,7-5,5% sữa mẹ là 7%, tuy vậy khôngngọt vì độ ngọt của lactose kém sacarose 30 lần

Lactose tồn tại ở hai dạng là tự do và liên kết với các protein và các gluxit khác, tỷ

lệ lactose tự do và lactose lien kết là 8:1 Mặt khác lactose còn tồn tại ở hai dạng α và β, ởnhiệt độ 20oC α – lactose chiếm 40% và β – lactose chiếm 60%

Khi gia nhiệt ở 100oC thì không làm thay đổi lactose, nhưng ở nhiệt độ cao hơn thìsảy ra sự biến màu do sự xuất hiện của các melanoit tạo thành khi các acid amin của sữatác dụng với lactose Ngoài ra, khi ở nhiệt độ cao hơn 100oC, lactose bị phân giải mộtphần 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 đổi đầu tiên của lactose là tạo thànhlactuloza, sau đó sự phân giải đường tạo ra một loạt các sản phẩm của sự phân giải này( acid lactic, acid formic… ) kết quả là làm cho sữa có màu nâu

Lactulose hòa tan tốt trong nước, không bị kết tinh ngay ca trong dung dịch đậmđặc 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

1.1.3.5 Enzyme

Enzyme trong sữa bò được sinh ra từ tuyến sữa của bò hay từ các vi sinh vật cótrong 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 lớn đến chất lượng sữatrong quá trình chế biến Hoạt động của enzyme ảnh hưởng bởi nhiệt độ và pH của sữa, ởchế độ nhiệt thích hợp có tác dụng phá huỷ enzim, ở nhiệt độ 75oC trong 60 giây có thểphá huỷ lipaza, điều này có ảnh hưởng lớn tới quá trình bảo quản sữa.

Sữa có màu là do sự có mặt của nhóm carotenoit, trong sữa còn có sắc tố xanh donhóm clorofin quy định, màu xanh vàng của whey là do lactoflavin quy định Màu trắngcủa sữa là do sự khuyếch tán ánh sáng bởi các mixen

Các enzyme trong sữa và cácloại dùng trong chế biến sữa có thể được chia làm sáunhóm chính : Oxydoreductase, Transpherase, Hydrolase, Liase, Izomerase, Ligase

Về phương diện kỹ thuật chế biến người ta quan tâm nhiều tới một số các enzymesau :

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 phân hủy mộtphần chất béo của sữa làm cho các sản phẩm từ sữa có vị đắng và mùi ôi Lipase hòa tantốt trong chất béo, dễ dàng xâm nhập vào các cầu mỡ nên chế độ thanh trùng tức thời ở

72 – 75oC không đủ để tiêu diệt lipase Đây là một trong những nguyên nhân gây hư hỏngsữa

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 phút hoặc

80oC tức thời Người ta sử dụng tính chất này để kiểm tra hiệu quả thanh trùng sữa

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

kiện tối ưu cho enzyme này là môi trường kiềm nhẹ, nhiệt độ 37 – 42oC Protease tuyếnsữa bị phá hủy hoàn toàn ở 75oC.Protease vi khuẩn được tổng hợp từ các vi khuẩn trongsữa Các vi khuẩn này xâm nhập vào sữa từ không khí hoặc do con người chủ động đưavào khi sản xuất một số sản phẩm như sữa chua, pho mát

1.1.3.6 Vitamin

Trong sữa chứa nhiều vitamin tuy hàm lượng không lớn lắm, nhưng tương đối đadạng Vitamin trong sữa bao gồm hai nhóm:

 Nhóm vitamin hòa tan trong chất béo: Vitamin A,D,E,K …

 Nhóm vitamin hòa tan trong nước: Vitamin B1, B2, B6, B12, C

Với chế độ gia nhiệt gtrong quá trình chế biến sữa thì ác vitamin hòa tan trongchất béo A, D cùng các vitamin hào tan trong nước: B2, B3, B5, H tương đối bền Còn cácvitamin C, B1, B6, B12, M đều bị ảnh hưởng bởi chế độ gia nhiệt ở mức độ khác nhau

Bảng 1.2 Thành phần các vitamin trong 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

1.1.3.7 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

Các muối clorua như KCl, NaCl, CaCl2, MgCl2 , các muối phosphat như KH2PO4,NaH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4 , các muối xitrat như K2(C6H6O7), Na2(C6H6O7),

Ca3(C6H6O7)2

Muối canxi có ý nghĩa quan trọng trong chế biến các sản phẩm từ sữa Khi sữa cóhàm lượng canxi thấp, thì sữa đó không bị đông tụ hoặc có bị đông tụ thì cũng rất chậm.Ngược lại, nếu trong sữa có hàm lượng canxi cao thì sẽ bị đông tụ bởi renin nhanh hơnnhưng quyện sữa (gel đông tụ) lại không mịn Trong sữa canxi nằm trong các hợp chấtcanxi caseinat, canxi phosphat, canxi limonat

Trong sữa còn có Mg chiếm 12mg%, K chiếm 113 – 171 mg%, Na chiếm 30–77mg% Tỷ lệ K/Na = 3.3 tương ứng với tỷ lệ trong sữa mẹ Muối kali và natri có tác dụnggiữa trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữa áp suất thẩm thấu ở trạng thái bình thường

Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối của sữa Các muối hòa tan của acidphosphoric và acid limonic chuyển hóa thành không hòa tan Trong quá trình này tạothành acid phosphoric làm tách một phần casein khỏi phức canxi phosphat caseinat

1.1.3.8 Chất khoáng

Người ta quy định chất khoáng trong sữa là hàm lượng tro Bao gồm các nguyên tố

Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, Cl, S, P, Sn,

Bảng 1.3 Thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa

KẽmNhômSắtĐồngMolipdenManganNikenSilicBrom

400050040012060302515001000

Iot 60 Bo 200

Các yếu tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành sữa cũng như tớichất lượng các sản phẩm

1.1.3.9 Hệ vi sinh vật trong sữa

Trong cơ thể động vật, sữa tươi được tuyến vú tổng hợp không chứa các vi sinhvật Tuy nhiên, khi kiểm tra sữa vừa mới vắt đựng trong các bình chứa ( phương pháp vắtsữa thủ công hoặc cơ giới hóa), ta thường phát hiện có rất nhiều nhóm vi sinh vật khácnhau Nguồn gốc của các vi sinh vật trên xuât phát từ: Bầu vú của động vật cho sữa;người vắt sữa; thiết bị vắt sữa; thiết bị chứa; môi trường chuồng trại nơi diễn ra quá trìnhvắt sữa

Hệ vi sinh vật trong sữa và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi tùythuộc vào mức độ nhiễm VSV trong quá trình vắt sữa

1.1.3.10 Các chất khác

Trong sữa bò còn chứa các hormone, chúng được chia làm ba nhóm làproteohormone, hormone peptide và hormone steroid, trong số đó prolactine là được biếtđến nhiều và nghiên cứu nhiều hơn cả, hàm lượng trung bình prolactine trong sữa bò là50•g/l, trong sữa non là 230•g/l Ngoài ra, trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là

CO2, O2 và N2 Tổng hàm lượng của chúng chiếm từ 5% đến 6% thể tích sữa Chúng thườngtồn tại ở các dạng hoà tan, dạng liên kết hoá học với chất khác và dạng phân tán Thỉnhthoảng, người ta còn tìm thấy trong sữa bò một số hợp chất hoá học như: kháng sinh, chất tẩyrửa, kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ,…các chất đó đều là các chất độc cho người sử dụng.Hàm lượng của chúng trong sữa thường ở dạng vết Chúng nhiễm vào sữa do thức ăn, thiết bịvắt sữa, môi trường chuồng trại, nguồn nước,…Các chất này cần phải được loại bỏ ra khỏisữa để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người sử dụng

1.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước và thế giới

1.1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước [9]

Chăn nuôi bò sữa ở Việt nam có lịch sử phát triển trên 50 năm, nhưng bò sữa thực

sự phát triển nhanh từ năm 2001 sau khi có Quyết định số 167/2001/QĐ-TTG ngày26/10/2001 của Thủ Tướng chính Phủ về một số biện pháp và chính sách phát triển đàn

bò sữa Việt Nam giai đoạn 2001 – 2010 Tổng đàn bò sữa của nước ta đã tăng từ 41nghìn con/năm 2001 lên 115 nghìn con/năm 2009 và tương tự tổng sản lượng sữa tươisản xuất hàng năm tăng lên 4 lần từ 64 nghìn tấn/năm 2001 lên 278 nghìn tấn/năm 2009Tổng lượng sữa tươi trong nước hàng năm tăng nhanh từ số lượng 18.9 nghìn tấnsữa tươi năm 1999 tăng lên 278 nghìn tấn năm 2009 Năm 2009 mặc dù giá sữa trên thếgiới có giảm, nhưng ở Việt Nam giá sữa tươi vẫn ở mức cao từ 8000 – 9000 đồng/1kgsữa tươi

Trong mười năm gần đây mức tiêu dùng sữa và các sản phẩm từ sữa của người ViệtNam gia tăng nhanh chóng do thu nhập và đời sống ngày càng được nâng cao Nếu bìnhquân sữa tiêu dùng đầu người năm 2000 là 8kg sữa nước/người thì năm 2008 là 14.8kg/người Khi GDP bình quân đầu người của Việt Nam tăng lên trên 1000 USD/năm thì nhucầu về tiêu dùng sản phẩm chất lượng 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, tăng28.2% so với cùng kỳ Tính chung 6 tháng đầu năm ngành sữa đạt 37.8 nghìn tấn sảnlượng, tăng 25.1% so với cùng kỳ Theo đó, sản phẩm hiện nay là một trong những mặthàng có tốc độ tăng trưởng cao trong ngành thực phẩm, thị trường nguyên liệu và tiêu thụđang ngày càng đa dạng và phong phú

Tính đến đầu năm 2014, giá sữa tươi nguyên liệu trên Thế giới cũng như trong nướctiếp tục tăng giá So với đầu năm 2013 thì năm 2014 công ty sữa Vinamilk đã tăng giáthu mua sữa tươi nguyên liệu tới hộ nông dân lên 22,6% (từ 11.175đ/kg lên 13.700đ/kg).Với quan điểm sản xuất bò sữa là chủ yếu, Bộ Nông nghiệp và PTNT chủ trương laitạo và phát triển bò sữa trong nước thông qua phê duyệt chương trình và các dự án giống

bò sữa 2001- 2005 và 2006- 2010 Tổng vốn đầu tư các dự án giống bò sữa có giá trịhàng chục tỷ đồng đã hỗ trợ nông dân tinh bò sữa cao sản, dụng cụ, vật tư và công phốigiống đã tạo ra trên 75.000 bò sữa lai HF (F1,F2,F3 ) cho các địa phương nuôi bò sữa

trên phạm vi cả nước Ngoài ra cán bộ kỹ thuật và người chăn nuôi đã được tập huấnnâng cao trình độ quản lý giống, kỹ thuật chăn nuôi, thức ăn, thú y, vệ sinh phòng bệnh,

vệ sinh vắt sữa góp phần nâng cao năng suất và chất lượng đàn bò sữa

1.1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa thế giới [10]

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 giá sảnphẩm sữa trên thị trường thế giới tăng nhanh trong những tháng đầu năm 2010 (khoảng32%) so với cuối năm 2009 Tất cả các sản phẩm sữa đều tăng so với năm 2008 và 2009riêng giá bơ tăng gấp đôi Qúy I năm 2009 lên 3700 USD/tấn Các sản phẩm sữa bột béo

và bột gầy cũng tăng lên tương ứng 3500 và 3375 USD/tấn

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 quốc giasản xuất sữa lớn nhất thế giới đạt khoảng 112 triệu tấn, là nước đại diện cho mức tăngtrưởng 3% năm và bị ảnh hưởng của mùa hè với lượng mưa hạn chế Trung Quốc là quốcgia có dân số lớn nhất thế giới và tiêu dùng sữa cũng đã được phục hồi sau sự cốmelamine năm 2008, tổng sản lượng sữa của nước này tăng khoảng 5% và đạt tổng sảnluợng 43,6 triệu tấn năm 2009 Tương tự như vậy Pakistan là nước có điều kiện thiênnhiên ổn định và tổng sản lượng sữa đạt khoảng 33,2 triệu tấn Tại Châu Âu năm 2009tổng sản lượng sữa gần như giữ nguyên 154 triệu tấn Tuy nhiên, đến tháng 9 năm 2009giá sữa trên thị trường đã tăng lên cao hơn giá hỗ trợ Sản lượng sữa của nước Nga đạt32,8 triệu tấn, đại diện cho tăng trưởng trên 1% năm 2009, do thức ăn giảm trong mùađông đã ảnh hưởng đến chăn nuôi bò sữa và số lượng đàn bò sữa bị giảm nhẹ

Theo Báo cáo của Sở Nông nghiệp Hoa Kỳ, sản xuất sữa của nước này tăng trưởngngay từ những tháng đầu tiên của năm Quí I/2012 tăng trưởng mạnh, tăng 5,2%, trongkhi tháng 4 và tháng 5 chỉ tăng 2%, tháng 6 tăng 0,9%

Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp Ấn Độ Sharad Pawar cho biết, đối mặt với sự thiếu hụt40% của thức ăn gia súc, sẽ là khó khăn đối với nước này để đạt được mục tiêu 160 triệutấn sữa sản xuất vào năm 2020.

Năm 2012, Niudilân dự kiến sản xuất 19130 nghìn tấn sữa, tăng 2,4% so với năm2011

Khi nói đến pho-mát, ai cũng nghĩ ngay đến Hà Lan, nhưng mấy người biết rằng,đất nước sản xuất pho-mát hàng đầu Thế giới chính là Hoa Kỳ với hơn 5 triệu tấn mộtnăm

Tháng 5/2012, tổng sản lượng pho-mát tại Mỹ đạt 384 triệu Lb, tăng 0,9% so vớitháng 5/2011 và tăng 1,1% so với tháng liền kề trước đó Trong đó, sản xuất bơ đạt 163triệu Lb, tăng 4,8% so với tháng 5/2011 nhưng lại giảm 3,8% so với tháng 4/2012

Sản lượng sữa toàn cầu trong năm 2012 được dự báo sẽ tăng trưởng 2,7% đạt 750triệu tấn, châu Á sẽ là thị trường chiếm đa số trong đợt tăng sản lượng này và dự kiếnlượng nhập khẩu là 52,7 triệu tấn

Theo Cơ quan phân tích của Goldman tại New Zeland, sản lượng sữa của quốc gianày sẽ giảm 2,4% trong 12 tháng tới (kết thúc ngày 30.6) Đồng thời nguồn cung tại 7khu vực xuất khẩu lớn lớn nhất có thể chỉ tăng 1,2% trong nửa cuối năm 2012, giảm từmức 3,2% 6 tháng đầu năm

Theo Tổ chức Nông lương Liên hiệp quốc, chỉ số giá lương thực toàn cầu hiện giảm14% so với kỷ lục thiết lập trong tháng 2/2011 Tuy nhiên, khô hạn tồi tệ nhất một thập

kỷ qua đang phá hủy mùa ngô, khiến giá thức ăn chăn nuôi cao hơn 33% kể từ 15/6, càngthúc đẩy người chăn nuôi giảm đàn gia súc Số liệu từ Bộ Nông nghiệp Mỹ cho thấy đàn

bò sữa đã giảm lần đầu tiên kể từ 2010 trong tháng 5 do nông dân buộc tiêu hủy bò.Theo dự báo của Tập đoàn sữa Australia có trụ sở tại Methourne, năm nay TrungQuốc, nhà nhập khẩu sữa lớn nhất thế giới, có thể tăng nhập khẩu tới 7% do lo ngại

(65- 680C)

(65-850C, áp suất L1: 150-200bar L2:40-50 bar) (72- 750C trong 15 giây )

(Lạnh ở 4-6 0C)Bài khí

Sữa tươi nguyên liệu

2.2 Thuyết minh quy trình[1]

2.2.1 Sữa tươi nguyên liệu

Là sữa được vắt từ bò và là nguồn dinh dưỡng tự nhiên hữu ích Nó vốn giàu dinhdưỡng, cung cấp các chất đạm, vitamin, khoáng chất cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡnghằng ngày

Nguyên liệu là yếu tố đầu tiên quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Chấtlượng của sữa tươi nguyên liệu chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như thức ăn, chu kỳ vắtsữa, giống, tình trạng sức khỏe, quá trình vận chuyển, bảo quản,…Do đó, để đảm bảochất lượng sữa nguyên liệu cần có quá trình kiểm tra chất lượng trước khi chế biến Đây

là công đoạn vô cùng quan trọng Các chỉ tiêu kiểm tra thường là độ tươi, hàm lượng axit,

PH, tỷ trọng, kháng sinh, vi sinh vật, hàm lượng khô, hàm lượng béo

Về nguyên tắc, chỉ sử dụng sữa loại I (lấy ở chu kỳ giữa khi vắt sữa bò) để đảm bảochất lượng cao của sữa thanh trùng

2.2.2 Gia nhiệt

Là quá trình nâng nhiệt độ của sữa nguyên liệu lên (65-680C) và giữ trong khoảng 15phút

2.2.3 Chuẩn hóa

Mục đích: nhằm hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa theo yêu cầu

Khi tiêu chuẩn hóa người ta bổ sung cream (nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chấtbéo nhỏ hơn mức yêu cầu của sản phẩm) hoặc sữa gầy (nếu nguyên liệu có hàm lượngchất béo lớn hơn mức yêu cầu của sản phẩm)

Có thể tiến hành tiêu chuẩn hóa bằng hai phương pháp: máy li tâm tiêu chuẩn hóa tựđộng hoặc phối trộn Máy li tâm điều chỉnh tự động làm đồng thời hai nhiệm vụ: li tâmlàm sạch và tiêu chuẩn hóa chất béo sữa

Người ta dùng bơm đưa vào ngăn hoàn nhiệt của máy thanh trùng kiểu khung bản.Sữa được đun nóng đến 40 – 45oC rổi chuyển sang máy ly tâm làm sạch, tiêu chuẩn hóa.Sau khi sữa được điều chỉnh tới hàm lượng chất béo cần thiết, được đưa về lại thiết bịthanh trùng để thanh trùng và làm lạnh

Trong trường hợp không có máy ly tâm điều chỉnh tự động, người ta dùng máy ly tâmtách chất béo Sữa nguyên liệu sau, sau khi được đun nóng ở ngăn hoàn nhiệt của máythanh trùng một phần lớn sẽ đi vào máy làm sạch sữa, phần còn lại đi vào máy ly tâmtách chất béo

Khi hàm lượng chất béo của sữa thanh trùng thấp hơn hàm lượng của sữa nguyênliệu, ta cần tách bớt một lượng cream theo công thức sau:

GC = Gs (Ms – Mtc)

Mc - Mtc Trong đó:

GC – Lượng cream tách được khi ly tâm, kg

Gs – Lượng sữa cần đem đi ly tâm, kg

Ms, Mtc, Mc – Hàm lượng chất béo của sữa nguyên liệu, của sữa tiêu chuẩn hóa và của

cream, % mỡ sữa

Ở những cơ sở sản xuất nhỏ, việc tiêu chuẩn hóa tiến hành theo phương pháp phốitrộn Khi đó với một lượng sữa nguyên liệu xác định, người ta pha thêm sữa đã tách chấtbéo hoặc cream cần dùng xác định theo công thức sau:

Go = Gs (Ms – Mtc)

Mtc - Mo

GC = Gs (Mtc – Ms)

Mc - Mtc

Go, GC – Lượng sữa gầy hoặc creamdùng để tiêu chuẩn hóa, kg

Mo – Hàm lượng chất béo của sữa gầy.

quá trình phối trộn các nguyên liệu lại với nhau và tiêu chuẩn hóa, sự khuấy trộn làm tănglượng khí hòa tan, đặc biệt là khí O2, nên cần chú ý quá trình bài khí

Thực hiện: sữa nguyên liệu đã tiêu chuẩn hóa được đưa vào thiết bị trao đổi nhiệtdạng tấm để gia nhiệt sơ bộ 65-680C Đây là nhiệt độ thích hợp cho quá trình bài khí, sau

đó đưa vào thiết bị bài khí

2.2.5 Đồng hóa

Quá trình đồng hóa có thể thực hiện trên toàn bộ thể tích sữa nguyên liệu (đồng hóatoàn phần ) hoặc chỉ thực hiện trên một phần thể tích khối sữa ấy (đồng hóa một phần)Mục đích của đồng hóa là giảm kích thước của các cầu béo, làm cho chúng phân bốđều chất béo trong sữa, làm cho sữa được đồng nhất

Đồng hóa có thể làm tăng độ nhớt của sữa lên chút ít nhưng làm giảm đáng kể quátrình oxi hóa , làm tăng chất lượng của sữa và các sản phẩm sữa ( tăng độ phân tán cream,phân bố lại giữa pha chất béo và plasma, thay đổi thành phần và tính chất của protein).Các sản phẩm sữa qua đồng hóa được cơ thể hấp thu dễ dàng

Tốc độ nổi của các cầu béo tỷ lệ thuận với bình phương bán kính cầu béo Trong sữa

đã đồng hóa, kích thước của các cầu béo giảm, do đó giảm sự nổi lên của các cầu béo.Ngoài việc nâng cao mức độ phân tán của béo sữa , đồng hóa làm phân bố lại sữa phachất béo và plasma sữa, cũng như làm thay đổi thành phần và tính chất của protein

Người ta sử dụng thiết bị đồng hóa để đồng hóa sữa Mức độ phân chia các cầu béophụ thuộc vào áp suất đồng hóa Nên đồng hóa sữa ở nhiệt độ 60 – 85oC

Đối với sữa thanh trùng người ta có thể lựa chọn hai phương án là đồng hóa toàn bộhoặc hoàn toàn không đồng hóa sữa Điều này phụ thuộc vào thị hiếu tiêu dùng của mỗinước, vào điều kiện cụ thể của từng nhà máy, kể cả về phương diện kinh tế

2.2.6 Thanh trùng

Tùy thuộc vào hàm lượng vi sinh vật có trong nguyên liệu ban đầu mà chế độ thanhtrùng sản phẩm có thể thay đổi khác nhau Ở mỗi nước, mỗi nhà máy tự lựa chọn chomình một chế độ thích hợp căn cứ vào chất lượng sữa tươi nguyên liệu, điều kiện sản

xuất,…miễn sao chế độ thanh trùng đó đảm bảo tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh, tiêu diệthoặc ức chế nhóm vi sinh vật hoại sinh lẫn bất hoạt một số enzyme, đảm bảo an toàn chongười sử dụng và kéo dài thời gian bảo quản.

Thanh trùng là khâu rất quan trọng, quyết định chất lượng và thời gian bảo quản sảnphẩm Chế độ thanh trùng thường được sử dụng là 72 – 75oC trong 15 giây

Walstra và cộng sự (1999) cho rằng nếu thanh trùng sữa tươi ở 850C trong thời gian

15 giây thì tổng số vi khuẩn trong sản phẩm sẽ thấp hơn khi so sánh với trường hợp thanhtrùng sữa ở 72 độ trong 15 giây; tuy nhiên thời gian bảo quản sữa đã qua thanh trùng ở 85

độ lại ngắn hơn Các tác giả đã lý giải là ở nhiệt độ cao hơn đã làm vô hoạt một số thànhphần có khả năng ức chế vi sinh vật trong sữa như immunoglobulin và lactoperoxydase.Immunoglobulin là những kháng thể được tìm thấy trong sữa, còn enzymelactoperoxydase giữ vai trò xúc tác phản ứng oxi hóa thiacyanat (CNS-) bởi H2O2 Sảnphẩm được tạo ra từ phản ứng này có thể ức chế một số loại vi khuẩn

Với chế độ thanh trùng 72-75 độ trong 15- 20 giây, các biến đổi hóa học có thể diễn

ra trong quá trình thanh trùng là không đáng kể Kết quả là sữa thanh trùng vẫn giữ đượcmàu sắc, hương vị tương tự như sữa tươi sau khi vắt

2.2.7 Làm lạnh

Mục đích: Giữ nhiệt độ của sữa ở 4 – 60C cho đến khi chế biến Nhằm ức chếhoạtđộng của vi sinh vật và ổn định chất lượng của sữa

Tiến hành: Sữa sau khi lọc sẽ được bơm qua ngăn làm lạnh bằng nước muối của thiết

bị trao đổi nhiệt dạng tấm Sau khi sữa được làm lạnh đến nhiệt độ yêu cầu 4 – 60C thìđược bơm sang các xitec để bảo quản cho đến khi chế biến, nhiệt độ bảo quản từ 4 – 60C.Thời gian bảo quản phụ thuộc vào nhiệt độ làm lạnh sữa và điều kiện nơi bảo quản Tạiđây phải thường xuyên kiểm tra nhiệt độ của sữa để xử lý kịp thời

2.2.8 Rót sản phẩm, bao gói vô trùng

Yêu cầu quan trọng của quá trình rót sản phẩm là phải thực hiện trong điều kiện vôtrùng để tránh tái nhiễm vi sinh vật vào thành phẩm Do đó, vấn đề vệ sinh thiết bị, nhàxưởng tại khu vực rót sản phẩm và bao gói cần phải được quan tâm hàng đầu

Trước khi rót, sữa phải được kiểm tra tiêu chuẩn lý hóa, tiêu chuẩn cảm quan Có thểdùng các loại bao bì khác nhau: chai thủy tinh, bao bằng giấy, túi polyetylen, bi đông,xitec,…để đựng sữa.

Việc rót sữa được tiến hành trong các thiết bị chuyên dùng, có thể là dây chuyền tựđộng công suất lớn bao gồm nhiều nhà máy

2.3 Quy định về một số chỉ tiêu trong sữa tươi thanh trùng

2.3.1 Chỉ tiêu cảm quan [6]

Bảng 2.1 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi thanh trùng

2 Mùi, vị Mùi, vị đặc trưng của sữa, không có mùi, vị lạ

3 Trạng thái Dịch thể đồng nhất, không có tạp chất lạ có thể nhìn thấy

được

2.3.2 Chỉ tiêu hóa lý [6]

Bảng 2.2 – Các chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi thanh trùng

1 Hàm lượng chất khô, %, không nhỏ hơn 11,5

2 Hàm lượng chất béo, %, không nhỏ hơn 3,2

3 Hiệu quả thanh trùng (thử phosphataza) Phù hợp với phép thử ở 3.1.1

5 Độ axit chuẩn độ, %, tính theo axit lactic 0,13 đến 0,16

2.3.3 Chỉ tiêu vi sinh vật [6]

Bảng 2.3 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi thanh trùng

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

4

2 Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10

3 E.coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0

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

2.4 Phương pháp phân tích

2.4.1 Xác định các chỉ tiêu cảm quan

Lấy khoảng 200 – 250ml mẫu sữa tươi vào cốc Từ đó lấy khoảng 60 - 80ml sữa đunsôi Sau đó đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi về màu sắc, mùi, vị bằng phươngpháp quan sát, nếm, ngửi

 Về Màu sắc: sữa tốt thì có màu trắng ngà , màu vàng ngà đến màu vàng nhạt

 Mùi, vị: Sữa tốt có vị ngọt, béo, không có mùi vị lạ

2.4.2 Xác định các chỉ tiêu hóa lý

2.4.2.1 Phương pháp xác định hàm lượng chất béo [5]

 Nguyên tắc

Chất béo của sữa trong dụng cụ đo chất béo được tách ra bằng ly tâm sau khi hoà

tan protein bằng axit sulfuric, thêm một lượng nhỏ cồn iso-amyl để chất béo tách được dễ

hơn Dùng dụng cụ đo chất béo (butyrometer) chia độ để đọc trực tiếp hàm lượng chất béo

Lấy 10 ml ± 0,2 ml axit sulfuric cho vào dụng cụ đo chất béo bằng cách dùng dụng cụ

đo tự động hoặc pipet an toàn, không để axit dính vào cổ dụng cụ đo chất béo hoặc để lọtkhông khí vào

Lật ngược nhẹ nhàng chai đựng mẫu thử đã chuẩn bị từ 3 đến 4 lần và đo ngay lấymột thể tích sữa cần thiết cho vào dụng cụ đo chất béo theo cách sau đây

 Hút phần mẫu thử vào pipet sữa tới khi mức sữa hơi cao hơn vạch chia độ và laumặt ngoài của đầu nối của pipet Giữ pipet thẳng đứng, vạch chia độ ngang tầm mắt vàđầu nối chạm vào mặt trong của cổ chai mẫu để nghiêng, để cho sữa ở pipet chảy xuốngtới khi đường đỉnh mặt lõm của sữa (không phải đáy của mặt lõm vì như vậy rất khónhìn) trùng với vạch chia độ

 Tháo đầu nối ra khỏi chai đựng mẫu, với dụng cụ đo chất béo giữ ở tư thế thẳngđứng và pipet được giữ nghiêng một góc khoảng 45o với đầu nối ngay dưới cổ dụng cụ đochất béo, để sữa chảy từ từ vào bên trong dụng cụ đo chất béo để tạo thành một lớp ở bêntrên axit, cố gắng tránh làm lẫn sữa với axit Khi sữa chảy hết, đợi 3s để đầu pipet chạmvào phần dưới của cổ dụng cụ đo chất béo rồi rút pipet ra Cẩn thận để sữa không làm ướt

cổ dụng cụ đo chất béo

Lấy 1 ml ± 0,05 ml cồn iso-amyl cho vào dụng cụ đo chất béo, bằng dụng cụ đo tự động hoặc pipet an toàn Không để cồn iso-amyl làm ướt cổ dụng cụ đo chất béo vá tránh

làm lẫn các chất lỏng có trong dụng cụ đo chất béo ở giai đoạn này

Nút chặt dụng cụ đo chất béo mà không làm xáo trộn các chất bên trong Khi dùng nút

có hai đầu, thì phải xiết chặt tới khi phần rộng nhất của nút ít nhất bằng đỉnh cổ Khidùng nút khoá thì chèn nút cho đến khi mép của nút tiếp xúc với cổ dụng cụ đo chất béo.Lắc và lật ngược dụng cụ đo chất béo, để trong giá bảo vệ đề phòng dụng cụ bị vỡhoặc nút bị tuột, cho đến khi các chất chứa bên trong được trộn đều và tới khi protein bịhoà tan hoàn toàn, nghĩa là tới khi không còn thấy có những hạt màu trắng

Đặt ngay dụng cụ đo chất béo vào máy ly tâm, cho ly tâm với tốc độ cần thiết để đạtđược gia tốc ly tâm tương đối là 350 g ± 50 g trong 2 min, duy trì tốc độ này trong 4 min.Lấy dụng cụ đo chất béo ra khỏi máy ly tâm và nếu cần, điều chỉnh lại nút đậy để đưacột chất béo lên thang đo Đặt dụng cụ đo chất béo, nút đậy hướng xuống dưới, vào nồicách thuỷ ở nhiệt độ 65 oC ± 2 oC trong dưới 3 min và không quá 10 min Mực nước phảicao hơn đỉnh cột chất béo.

Lấy dụng cụ đo chất béo ra khỏi nồi cách thuỷ và cẩn thận chính lại nút đậy để đưađáy cột chất béo về tới mép trên của vạch chia độ, tốt nhất là vạch chính, nhưng khônglàm dịch chuyển cột chất béo Nếu dùng nút cao su cứng, thì việc điều chỉnh nên thựchiện bằng cách nới nhẹ nút, không đẩy nút quá sâu vào cổ Nếu dùng nút khoá, thì chènkhoá vào và tác dụng một lực vào vừa đủ để nâng cột chất béo lên vị trí cần thiết

 Chú ý sao cho các số đọc của thang đo trùng khớp số đọc của đáy cột chất béo,chú ý không làm dịch chuyển cột chất béo, ghi lại càng nhanh càng tốt điểm trùng số đọccủa thang đo với điểm thấp nhất của mặt lõm chất béo tại đỉnh cột chất béo Lấy số đọctại đỉnh cột chất béo chính xác đến một nửa vạch chia nhỏ nhất Trong khi đọc, giữ dụng

cụ đo chất béo thẳng đứng với điểm cần đọc ở ngang tầm mắt Ghi lại sự sai khác giữahai lần đọc

Nếu muốn kiểm tra lại giá trị thu được, thì đặt dụng cụ đo chất béo vào nồi cách thuỷ

ở 65 oC ± 2 oC không dưới 3 min và không quá 10 min, sau đó lấy dụng cụ đo chất béo rakhỏi khỏi nồi cách thủy và tiến hành đọc

 Sau 10 phút, nếu màu của dung dịch không thay đổi thì sản phẩm đạt yêu cầu.

 Sau 10 phút nếu màu của dung dịch chuyển dần sang hồng nhạt và sau 1 giờchuyển sang hồng đậm thì hiệu quả thanh trùng chưa tốt, tức là phosphataza chưa

dt là tỷ trọng của dung dịch sữa ở nhiệt độ khi thử

t là nhiệt độ của dung dịch sữa khi thử

2.4.2.4 Xác định điểm đóng băng của sữa [7]

 Nguyên tắc

Mẫu sữa được làm lạnh đến nhiệt độ đóng băng thích hợp Sự kết tinh được thựchiện bằng phương pháp thích hợp để giải phóng nhiệt độ tức thời đồng thời làm ấm mẫuđến nhiệt độ ổn định Sự ổn định này đạt được khi nhiệt độ tăng không quá 0,5 moC trongvòng 20s trước đó Nhiệt độ thu được này tương ứng với điểm đóng băng của mẫu thử.

Thiết bị được hiệu chuẩn bằng cách điều chỉnh để có được các số đọc đúng đối vớihai dung dịch chuẩn natri clorua, sử dụng cùng một quy trình như đối với các phần mẫuthử của sữa

 Cách tiến hành

 Kiểm tra ban đầu

Tiến hành kiểm tra thiết bị ban đầu theo các chỉ dẫn của nhà sản xuất

 Kiểm tra hiệu chuẩn hàng ngày

 Trước mỗi dãy các phép xác định, đo điểm đóng băng của dung dịch chuẩn natriclorua (ví dụ: dung dịch có điểm đóng băng -512 moC) cho đến khi các giá trị thu đượctrong hai phép xác định kế tiếp nhau không quá khác nhau quá 1 moC

 Nếu giá trị trung bình của hai kết quả này khác với điểm đóng băng của dung dịchchuẩn natri clorua quá 2 moC thì hiệu chuẩn lại dụng cụ đo nhiệt độ đông lạnh

 Nếu dụng cụ đo nhiệt độ đông lạnh được sử dụng tiếp thì thực hiện kiểm tra hiệuchuẩn hàng ngày ít nhất mỗi giờ một lần

 Nếu vì một lí do nào đó, điểm đóng băng bắt đầu trước khi đạt đến nhiệt độ -3,0 oC

± 0,1 oC thì hủy bỏ phép xác định Lặp lại việc xác định với 2,5 ml phần mẫu thử khác

 Nếu phần mẫu thử thứ hai này cũng đóng băng quá sớm thì làm ấm mẫu thử (hoặcmột phần mẫu thử) đựng trong hộp kín ở 40 oC ± 2 oC trong 5 min để làm tan các chấtbéo kết tinh Làm mát mẫu thử (hoặc phần mẫu thử) đã xử lý sơ bộ này đến nhiệt độphòng thử nghiệm và ngay lập tức thử nghiệm lại trên phần mẫu thử 2,5 ml

 Sau mỗi lần xác định, tháo ống đựng mẫu, tráng rửa đầu dò điện trở nhiệt và quekhuấy bằng nước Dùng khăn giấy khô, sạch, mềm, không xơ để lau khô đầu dò điện trởnhiệt.

 Nếu cần phải thực hiện phép xác định thứ hai thì thực hiện trên một phần mẫu thửkhác Nếu hai giá trị điểm đóng băng khác nhau quá giá trị lặp lại thì loại bỏ các kết quả

và thực hiện hai phép xác định liên tiếp trên các phần mẫu thử mới

 Tính và biểu thị kết quả

 Tính kết quả

Nếu việc hiệu chuẩn đã được khẳng định bằng kết quả kiểm tra hiệu chuẩn hàng ngày thìlấy giá trị kết quả thu được hoặc nếu thực hiện nhiều phép xác định lặp lại thì lấy kết quảtrung bình của các giá trị thu được Nếu việc hiệu chuẩn chưa được khẳng định thì lặp lạiquy trình

Cấy một lượng mẫu thử xác định nếu sản phẩm ban đầu dạng lỏng, hoặc với mộtlượng xác định huyền phù ban đầu trong trường hợp sản phẩm dạng khác vào ba ốngnghiệm chứa môi trường tăng sinh lỏng chọn lọc nồng độ đơn

Sau đó, cấy các lượng xác định của các dung dịch mẫu thử pha loãng thập phânhoặc huyền phù ban đầu vào môi trường nồng độ đơn trong cùng điều kiện trên.

Nuôi ấm các ống nghiệm chứa môi trường nồng độ kép và nồng độ đơn ở 30 oC từ

E.coli giả định trong một gam hoặc một mililit mẫu ban đầu.

 Môi trường cấy và thuốc thử

 Môi trường cấy

 Canh thang tryptoza lauryl sunfat cải biến (môi trường tăng sinh chọn lọc)

Bảng 2.4 Thành phần môi trường tăng sinh chọn lọc

a) Môi trường nồng độkép

b) Môi trường nồng độđơn

Dikali hydro phosphat (K2HPO4) 5,5 g 2,75 g

Kali dihydro phosphat (KH2PO4) 5,5 g 2,75 g

Phân phối môi trường này theo từng lượng 10 ml vào các ống nghiệm có kích thước

16 mm x 160 mm có chứa ống Durham lộn ngược trong trường hợp môi trường nồng độđơn và phân phối vào các ống nghiệm có kích thước 20 mm x 200 mm có chứa ốngDurham lộn ngược trong trường hợp môi trường nồng độ kép

Khử trùng 15 phút ở nhiệt độ 121 oC trong nồi hấp áp lực

Ống Durham lộn ngược không được chứa bọt khí sau khi khử trùng

 Thuốc thử indol (thuốc thử Kovacs)

Hoà tan 4-Dimetylaminobenzaldehyt trong cồn bằng cách đun nhẹ đến khoảng từ

50 oC đến 55 oC trong nồi cách thuỷ

Để nguội và thêm axit clohydric

Bảo quản tránh ánh sáng ở nhiệt độ khoảng 4 oC Màu sắc của thuốc thử phải có màuvàng sáng đến màu nâu sáng

 Dung dịch natri hydroxit c(NaOH)  0.5 mol/l.

Bảng 2.6 thành phần dung dịch natri hydroxit c(NaOH)  0.5 mol/l.

Chuẩn bị

Hoà tan natri hydroxit trong nước

 Thiết bị và dụng cụ thuỷ tinh

Nồi hấp áp lực, ống nghiệm, ống Durham, tủ ấm, nồi cách thuỷ, đèn cực tím (UV)sóng dài, pH-met, pipet xả hết, máy trộn Vortex

 Cách tiến hành

Phần mẫu thử, huyền phù ban đầu và các dung dịch pha loãng

Chuẩn bị phần mẫu thử, huyền phù ban đầu (dung dịch pha loãng đầu tiên) và cácdung dịch pha loãng thập phân tiếp theo, theo TCVN 6263 (ISO 8261)

Pha đủ số lượng các dung dịch pha loãng để đảm bảo rằng tất cả các ống nghiệmứng với độ pha loãng cuối cùng cho kết quả âm tính

Cấy môi trường tăng sinh chọn lọc

Lấy ba ống nghiệm đựng môi trường tăng sinh nồng độ kép Dùng pipet vô trùngcho vào mỗi ống 10 ml mẫu thử dạng lỏng, hoặc 10 ml huyền phù ban đầu (dung dịchpha loãng đầu tiên) mẫu thử dạng khác.

Lấy ba ống nghiệm đựng môi trường tăng sinh nồng độ đơn Dùng một pipet vôtrùng cho vào mỗi ống 1 ml mẫu thử dạng lỏng, hoặc 1 ml huyền phù ban đầu (dung dịchpha loãng đầu tiên) khi mẫu thử dạng khác

Đối với mỗi một dung dịch pha loãng tiếp theo, tiến hành theo qui định trong bướctrên Sử dụng một pipet vô trùng mới cho mỗi độ pha loãng

Trộn cẩn thận chất cấy với môi trường bằng cách dùng bộ trộn Tránh tạo bọt khí vàotrong ống Durham

Cho vào mỗi ống nghiệm 0,5 ml dung dịch natri hydroxit Kiểm tra các ống nghiệm

về việc phát huỳnh quang dưới đèn UV Thêm 0,5 ml thuốc thử indol vào các ống có pháthuỳnh quang Trộn kỹ và kiểm tra sau 1 phút

Màu đỏ trong pha cồn cho thấy sự có mặt của indol (ống dương tính)

Giải thích

Nhận biết các ống nghiệm đã được cấy ban đầu, cho thấy có phát huỳnh quang và

sinh indol là các ống dương tính có E.coli giả định.