Tiểu luận CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG HỘP GIẤY

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, khi cuộc sống ngày càng phát triển thì nhu cầu con người cũng càng được nâng cao. Chính vì thế, một sản phẩm để chiếm được sự tin dùng của khách hàng phải là một sản phẩm thỏa mãn nhiều yếu tố như ngon, bắt mắt, dinh dưỡng, giá thành rẻ, vệ sinh… Sữa là một thực phẩm thiết yếu với thành phần dinh dưỡng quan trọng cung cấp năng lượng cho một ngày mới năng động, là sản phẩm không thể thiếu trong mọi gia đình. Đó cũng là lý do công nghiệp sữa đang rất được chú trọng để đáp ứng lượng nhu cầu “ khổng lồ” này. 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 việc làm thế nào để chế biến nguồn nguyên liệu thành các sản phẩm khác nhau từ những quy trình công nghệ và thông số kỹ thuật khác nhau là cả một “ nghệ thuật”. Quy trình đó vẫn phải đảm bảo được yếu tố quan trọng về an toàn vệ sinh thực phẩm và kiểm soát được chất lượng sữa. Vậy có ai thắc mắc quy trình chế biến ra một sản phẩm từ sữa sẽ diễn ra như thế nào không? Hãy đồng hành cùng nhóm để tìm hiểu về quy trình sản xuất sữa đặc có đường hộp giấy nhé

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM - - BÀI TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG HỘP GIẤY GVHD: Lê Thị Hờng Ánh Nhóm 12 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM - - BÀI TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG HỢP GIẤY GVHD: Lê Thị Hờng Ánh Nhóm 12 Cao Kinh Luân 2005160 Huỳnh Thị Ngọc Linh 2005160112 Nguyễn Lê Mỹ Ngọc 2005160142 Nguyễn Thị Hồng Phương MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, sống ngày càng phát triển nhu cầu người càng nâng cao Chính thế, sản phẩm để chiếm sư tin dùng của khách hàng phải là sản phẩm thỏa mãn nhiều yếu tố ngon, bắt mắt, dinh dưỡng, giá thành rẻ, vệ sinh… Sữa là thưc phẩm thiết yếu với thành phần dinh dưỡng quan trọng cung cấp lượng cho ngày động, là sản phẩm khơng thể thiếu mọi gia đình Đó là lý công nghiệp sữa rất trọng để đáp ứng lượng nhu cầu “ khổng lồ” này Trên thưc tế có rất nhiều sản phẩm từ sữa và vị trí thiếu đời sống của người Ai biết sữa nước, sữa chua, sữa đặc có đường, phô mai… làm từ ng̀n sữa bò việc làm thế nào để chế biến nguồn nguyên liệu thành sản phẩm khác từ quy trình cơng nghệ và thơng số kỹ thuật khác là “ nghệ thuật” Quy trình đó vẫn phải đảm bảo yếu tố quan trọng an toàn vệ sinh thưc phẩm và kiểm soát chất lượng sữa Vậy có thắc mắc quy trình chế biến sản phẩm từ sữa sẽ diễn thế nào không? Hãy đờng hành cùng nhóm để tìm hiểu quy trình sản xuất sữa đặc có đường hộp giấy nhé! Tại nhóm lại chọn đề tài là sữa đặc có đường? Vào những năm đầu thế kỷ 20, xuất hiện Việt Nam, sữa đặc nhanh chóng trở thành món quà quý dành cho trẻ con, bà mẹ vừa sinh bé hay người ốm… Còn đây, sản phẩm sữa tươi, sữa bột ngày càng phong phú sữa đặc đành nhường lối lui vào “hậu trường” Tuy nhiên, gần đây, sữa đặc có đường phần nào trở lại với sư xuất hiện dày đặc món ăn sinh tố, chè, thức uống, món tráng miệng… Như vậy, sữa đặc có đường vẫn có sức hút với người tiêu dùng và thúc đẩy ngành sữa đầu tư nghiên cứu, cải tiến dòng sản phẩm này Và thay đổi đó thể hiện thế nào thị trường là vấn đề cần làm rõ phạm vi bài tiểu luận này CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM 1.1 Giới thiệu Sữa cô đặc (condensed milk) là nhóm sản phẩm chế biến từ sữa và có hàm lượng chất khô rất cao (thường dao động 26,0 – 74,5) Hiện nay, sản phẩm sữa cô đặc chia thành hai nhóm: - Sữa đặc không có bổ sung thêm đường saccharose trình chế - biến, gọi là “sữa đặc khơng ngọt” (unsweetened condensed milk) Sữa đặc có bổ sung thêm đường saccharose trình chế biến, gọi tắt là “sữa đặc có đường” (sweetened condensed milk) Sữa đặc có đường sản xuất lần thế giới New York (Mỹ) vào năm 1858 G Borden., và hiện sử dụng phổ biến nhiều nước thế giới Ở Việt Nam sữa đặc có đường rất quen thuốc với nhiều nhãn hiệu nổi tiếng như: Ơng Thọ, Ngơi Sao Phương Nam, Cơ Gái Hà Lan,… Sữa đặc có màu vàng, độ nhớt cao, hàm lượng đường sản phẩm cao (> 43%) Sữa đặc có đường có thể bảo quản nhiệt đô thường vòng 12 tháng Hàm lượng đường sữa này cao làm tăng áp suất thẩm thấu của sữa tới mức hầu hết vi sinh vật bị ức chế, tiêu diệt Hàm lượng đường pha nước nhỏ 64,5 % và lớn 62,5% Khi hàm lượng đường pha nước là 65,5% dung dịch đường trở nên bão hòa và số đường sẽ kết tinh, lắng xuống Sữa đặc sử dụng phổ biến chúng có nhiều ưu điểm như: - Thời gian bảo quản kéo dài, sản phẩm có thể bảo quản nhiệt độ - thường Tiết kiệm chi phí cho việc vận chuyển và kho chứa sản phẩm Phục vụ cho đối tượng tiêu dùng xa nơi thu hoạch và chế biến sữa Ngoài ra, sữa cô đặc là ngun liệu cho số ngành cơng nghiệp sản xuất thưc phẩm khác 1.2 Tiêu chuẩn sản phẩm Sữa đặc có đường nói chung và sữa đặc có đường hộp giấy nói riêng phải tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia, cụ thể là TCVN 5539:2002 – Sữa đặc có đường - Quy định kĩ thuật 1.2.1 Nguyên phụ liệu Nguyên liệu chính để sản xuất sữa đặc có đường có thể là sữa bột gầy sữa tươi cô đặc đến hàm lượng chất khô 40%, phải đạt yêu cầu tiêu cảm quan, hóa lý, vi sinh Ngoài quan tâm hàm lượng tế bào sinh dưỡng chịu nhiệt và bào tử nguyên liệu (càng thấp càng tốt), sư ổn định của protein sữa với tác nhân nhiệt (càng bền càng tốt)  Sữa bột gầy *Chỉ tiêu cảm quan: - Màu sắc: Màu vàng kem nhạt - Mùi vị: Thơm, đặc trưng của bột sữa, không có mùi vị lạ - Trạng thái: Mịn, đờng nhất, khơng vón cục *Chỉ tiêu hóa lí: - Độ ẩm: ≤ 5% - Hàm lượng béo: ≤ 1.5%  - Độ acid (acid lactic): ≤ 0.15% - W.P.I.N: 1.0 ÷ 7.0 mg/g - Chỉ số hòa tan: ≤ 0.2ml/100ml dung dịch 10% - Độ pH: 6.5 ÷ 6.65 - Độ dơ: đĩa A, B (A.D.P.I) *Chỉ tiêu vi sinh - Tổng số vi khuẩn: ≤ 50000 khuẩn lạc/gam - Coliform: không có - Nấm mốc: ≤ 10 khuẩn lạc/gam Sữa tươi cô đặc Sữa tươi để sản xuất sữa đặc có đường phải tiến hành cô đặc đến hàm lượng chất khô khoảng 40% (sữa tươi kiểm tra chất lượng, trùng, làm lạnh 0C, tiêu chuẩn hóa hàm lượng béo và cô đặc, bảo quản 40C) Có thể cô đặc áp suất thường cô đặc thiết bị chân không Khi cô đặc áp suất thường, sản phẩm tiếp xúc với không khí nên dễ bị nhiễm bẩn; đồng thời vitamin, chất béo và đường bị biến đổi làm sản phẩm sẫm màu, đặc sệt Cô đặc sữa thiết bị cô đặc chân không khắc phục nhược điểm (vì thời gian đặc ngắn, nhiệt độ thấp) Trong công nghệ chế biến sữa hiện nay, người ta sử dụng thiết bị chân  không nồi nhiều nồi hoạt động liên tục gián đoạn Đường tinh luyện RE Đường saccharose bổ sung vào sản phẩm sữa đặc có đường nhằm mục đích tăng độ ngọt, giá trị dinh dưỡng và giá trị áp lưc thẩm thấu bên sản phẩm Nhờ đó mà sữa đặc có đường không cần qua trình tiệt trùng vẫn có thể bảo quản thời gian dài Thường sử dụng đường tinh luyện quy cách 50kg/ bao với tiêu: * Chỉ tiêu cảm quan: - Màu sắc: màu trắng sáng - Mùi vị: vị ngọt, không có mùi vị lạ - Trạng thái: hạt tương đối đều, không vón cục, không lẫn tạp chất * Chỉ tiêu hóa lí: - Độ ẩm: ≤ 0.5%  - Hàm lượng đường khử: ≤ 0.05% - Hàm lượng đường sucrose: > 99.7% theo chất khô Chỉ tiêu vi sinh: - Tổng số vi khuẩn: ≤ 5000 khuẩn lạc/gam - Coliform: không có - Nấm mốc, men: ≤ 10 khuẩn lạc/gam Đường Lactose Thường sử dụng dạng mầm tinh thể sản xuất sữa đặc có đường để điều khiển trình kết tinh lactose đạt kích thước tinh thể yêu cầu Đường lactose sấy khơ, nghiền nhỏ  với kích thước vài µm và đạt tiêu sau: Chỉ tiêu cảm quan: - Màu sắc: Màu trắng ngà đồng - Mùi vị: ngọt, không có mùi vị lạ - Trạng thái: đồng nhất, không vón cục, không lẫn tạp chất * Chỉ tiêu hóa lí: - Độ ẩm: ≤ 5% Chỉ tiêu vi sinh: - Tổng số vi khuẩn: ≤ 50000 khuẩn lạc/gam - Coliform: không có - Nấm mốc, men: ≤ 10 khuẩn lạc/gam Dầu, bơ Một số sản phẩm sữa đặc nhà sản xuất có bổ sung thêm dầu thưc vật (như dầu cọ, dầu dừa) bơ để tăng hàm lượng béo sản phẩm Bơ: đảm bảo tiêu *Chỉ tiêu cảm quan: - Màu sắc: Màu kem đến vàng kem sậm - Mùi vị: Thơm, đặc trưng của dầu bơ - Trạng thái: dạng sệt, nhiệt độ thường *Chỉ tiêu hóa lí: - Độ ẩm: ≤ 0.2% - Hàm lượng béo: > 99.5% - Hàm lượng acid béo tư do: < 0.3% (theo acid oleic) - Chỉ số peroxyde: < 0.1 meq/kg - Chỉ số xà phòng hóa: 230 ÷ 240 - Điểm nóng chảy: 23 ÷ 32 0C Dầu cọ: đảm bảo tiêu *Chỉ tiêu cảm quan: - Màu sắc: Vàng sậm  - Mùi vị: Đặc trưng của dầu cọ tinh luyện, không có mùi vị lạ - Trạng thái: dạng lỏng, nhiệt độ thường *Chỉ tiêu hóa lí: - Độ ẩm: ≤ 0.2% - Hàm lượng béo: > 99.5% - Hàm lượng acid béo tư do: < 0.3% (theo acid oleic) - Chỉ số peroxyde: < 0.8 meq/kg - Chỉ số xà phòng hóa: 195 ÷ 205 - Điểm nóng chảy: 24 ± 0C Các phụ gia: - Muối disodium phosphate, trisodium phosphate sodium citrate: bổ sung vào sữa để cân trở lại hàm lượng cation và anion có sữa, hạn chế hiện tượng đông tụ protein tác dụng của nhiệt độ - Các chất ổn định: lecithine (chất tạo nhũ), carraghenan (chất tạo độ nhớt)… bổ sung để ổn định cấu trúc sản phẩm, tránh hiện tượng chất béo, tách muối trình bảo quản - Các loại vitamin: bổ sung vitamin tan béo (A, D) 1.2.2 vitamin tan nước (nhóm B)… để tăng giá trị dinh dưỡng 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 tư nhiên của sữa đặc có đường từ vàng Màu sắc kem nhạt đến vàng kem đậm - Màu đặc trưng của sản phẩm sữa có bổ sung phụ liệu Mùi, vị Thơm, ngọt đặc trưng của sản phẩm, không có mùi vị lạ Trạng thái Mịn, đồng nhất, không vón cục, không bị lắng đường 1.2.3 Các tiêu lý – hoá sữa đặc có đường Bảng – Các tiêu lý – hố sữa đặc có đường Tên tiêu Mức yêu cầu Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không 71,0 nhỏ Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không 6,5 nhỏ Hàm lượng sacaroza, % khối lượng, không 43,0 nhỏ Độ axit, oT, không lớn 50,0 Tạp chất không tan nước, mg/kg, 5,0 khơng lớn 1.2.4 • Các chất nhiễm bẩn 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 Độc tố vi nấm sữa đặc có đường: Aflatoxin M1: khơng lớn 0,5 mg/kg • Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật dư lượng thuốc thú y: Theo Quyết định 867/1998/QĐ-BYT ngày 04/4/1998 của Bộ Y tế “Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh lương thưc, thưc phẩm” 1.2.5 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 104 g sản phẩm Nhóm Coliform, số vi khuẩn g sản 10 phẩm E.Coli, số vi khuẩn g sản phẩm Salmonella, số vi khuẩn 25 g sản phẩm Staphylococcus aureus, số vi khuẩn g sản phẩm Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc g 10 sản phẩm 1.2.6 Phụ gia thực phẩm Phụ gia thưc phẩm: Theo “Qui định danh mục chất phụ gia phép sử dụng thưc phẩm” ban hành kèm theo Quyết định 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31/8/2001 của Bộ Y tế 1.2.7 Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển bảo quản Hình 3.5 Sơ đờ thiết bị sản x́t sữa đặc có đường Thiết bị cô đặc Thiết bị đồng hóa Thiết bị làm lạnh Thùng định mầm kết tinh 3.8 Thùng làm lạnh kết tinh Thiết bị rót hộp Thiết bị rót túi giấy Bảo quản Cơ đặc a) Mục đích Cơ đặc là q trình tách bớt nước khỏi sữa tác dụng của nhiệt độ cao nhằm làm tăng nồng độ chất khô sản phẩm 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 cô đặc có đường có thể cô đặc 50-60 oC nếu dùng nồi chân không nồi 70 -75 oC nồi thứ nhất và 50-60 oC nồi thứ hai nếu dùng thiết bị cô đặc hai nồi Trong thiết bị cô chân không nồi, sữa cô đặc tới độ khô 3540% rồi cho siro vào Đối với thiết bị chân khơng hai nời việc trộn đường vào sữa có thể làm theo nhiều cách pha ½ lượng siro vào sữa rời cơ, gần kết thúc cho nửa siro lại, cho hết đường vào sữa rồi 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 của siro khoảng 60-65% là tốt nhất, đảm bảo sư tuần hoàn hỗn hợp đường sữa Cô đặc hỗn hợp sữa với đường Người ta cho siro vào nồi chân không, sữa cô đặc tới độ khô 35-40% và sau đó tiếp tục cô đặc tới độ khô của 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 d) Xác định điểm kết thúc Bằng cách đo tỷ trọng d= 1,3 g/cm3 cho sữa nguyên và d= 1,35 g/cm3 cho sữa gầy Từ 2,5 kg sữa 3,2% chất béo và 0,44kg đường cho kg sữa đặc có đường với 8% chất béo, 45% đường và 27% nước [3] Một số nhà sản xuất thưc hiện đồng hóa sữa sau cô đặc, trước làm nguội để chuẩn bị cho q trình kết tinh Áp lưc đờng hóa sử dụng từ 50 -75 bar d) Thiết bị sử dụng Hình 3.6 Thiết bị cô đặc sữa Thiết bị bay sử dụng qui trình là tháp đặc hoạt động áp suất chân không Nguyên tắc hoạt động: Dịch sữa chảy theo dạng màng xoắn ốc từ xuống, thiết bị gồm ba tầng với áp suất và nhiệt độ bốc của dịch sữa khác nhau: + Tầng 1: thưc hiện trình bốc nước điều kiện chân không làm giảm nhiệt độ của sữa Áp suất chân không tạo bơm chân không, 440C + Tầng 2: tiếp tục thưc hiện trình bốc hơi, 330C + Tầng 3: bốc nước, làm nguội sữa 24 - 28 0C, thưc hiện trình cấy mầm lactose có kích thước cưc nhỏ (vài µm) v ới tỷ lệ < 0.002% Áp suất chân không tầng và tạo nhờ bơm chân không và sư hỗ trợ của ejecter Hơi nén áp suất cao ejector có tác dụng lôi nuớc từ tầng và vào tháp ngưng tụ − − 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 và bơm ngoài 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] 3.9 Làm lạnh kết tinh a) Mục đích Tạo điều kiện cho lactose sữa kết tinh cách triệt để, hoàn thiện sản phẩm, giúp cho sữa sau cô đặc có trạng thái đặc mịn Đây là trình quan trọng nhất quy trình cơng nghệ sản x́t sữa đặc có đường b) Phương pháp thực Độ ẩm và tổng hàm lượng chất khơ trung bình của sữa đặc có đường là 27% và 73% tương ứng Nhờ tạo áp lưc thẩm thấu cao nên VSV nhiễm vào sản phẩm bị ức chế, đó ta hạn chế sư hư hỏng sản phẩm trình bảo quản Do độ ẩm thấp, có 50% lượng lactose sữa đặc có đường tờn trạng thái hòa tan Phần lactose lại tờn dạng tinh thể Người ta phải điều chỉnh trình sản xuất cho tinh thể lactose thu phải thật mịn và đồng nhất Kích thước của chúng không vượt 10µm Có thế, người tiêu dùng không cảm nhận trạng thái hạt của tinh thể lactose sử dụng sữa đặc có đường Để thưc hiện trình kết tinh lactose, người ta làm nguội sữa cô đặc 28-30oC rồi cấy mầm tinh thể lactose Sử dụng mầm tinh thể với kích thước vài µm Trong q trình kết tinh, tinh thể lactose sẽ lớn lên với kích thước tối đa 10µm Khi đó, 1mm sữa có đến 300000 tinh thể Ngược lại, nếu để kích thước tinh thể tăng đến 15µm, tởng số tinh thể 1mm3 sữa sẽ không vượt 100000 Trong trường hợp này, sử dụng ta sẽ cảm nhận trạng thái hạt của tinh thể Thiết bị kết tinh thường có dạng hình trụ với phận điều nhiệt và cánh khuấy Do sản phẩm có độ nhớt cao, ta cần lưu ý chọn công suất thích hợp cho motor để cánh khuấy hoạt động tốt Sau cùng, sữa sẽ làm nguội 15-18oC, rồi bơm qua thiết bị rót sản phẩm [6] c) Thiết bị kết tinh: bồn chứa vô trùng có áo cách nhiệt và 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 bờn mở cánh kh́y đến mưc sữa 1/2 bờn tắt cánh khý để tránh sư tạo bọt Sau cấp đầy sữa vào bồn kết tinh tiếp tục làm lạnh xuống 15180C càng nhanh càng tốt và bật khuấy liên tục 1h cho và triệt để Độ nhớt của sữa đặc có đường cao đó 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 của sản phẩm − Bảo vệ chất dinh dưỡng và mùi vị − Giảm sư 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 Yêu cầu chung là bao bì phải vệ sinh và vô trùng cẩn thận trước rót sản phẩm để hạn chế sư tái nhiễm VSV vào sữa Ngoài trình rót, đóng nắm và thiết bị sử dụng phải hoạt động điều kiện vô trùng Cần lưu ý là với tổng hàm lượng chất khô 73%, có nhóm VSV chịu áp lưc thẩm thấu cao số nấm men và nấm sợi là phát triển môi trường sữa đặc có đường Do đó, để khống chế hiện tượng này, ta cần thưc hiện trình rót hộp điều kiện kín, tránh sư tiếp xúc sữa với không khí, đồng thời hạn chế không cho không khí lọt vào bao bì chứa sản phẩm c) Thiết bị Chức chính của máy chiết rót hộp giấy tiệt trùng khép kín chu trình lần tư động hoàn 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 cưc tím cường độ cao và khí nóng vô trùng Sau đó định hình hộp giấy xong, trình chiết rót buồng kín vông tùng, và niêm phong hộp giấy, cắt đoạn xếp góc Quá trình chiết rót hộp giấy vơ trùng, đảm bảo ngun liệu bao bì và 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 của sở sản xuất, sau đó ghép cùng với vật liệu khác và quấn thành cuộn có chiều rộng chu vi của thân trụ hộp (phải có phần ghép mí và thân) Trước chiết rót cuộn giấy tiệt trùng H2O2 phòng kín vơ trùng và đưa vào máy hàn dọc thân hộp và ghép đáy Sau đó dịch thưc phẩm rót định lượng vào hộp và bao bì hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc Hộp sản phẩm dòng nước phun để làm chất lỏng dính mối hàn đầu và đáy, sau đó thởi khơng khí nóng để khơ hộp Hình 3.8 Máy chiết rót vô trùng hộp giấy d) Bao bì giấy − Ưu điểm + Trước tiên mặt kinh tế, bao bì giấy rẻ rất 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 thưc phẩm dài so với loại bao bì khác + Ngăn cản sư tác động của ánh sáng và oxy + Dễ dàng vận chuyển và 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 thế là chi phí vận chuyển giảm, siêu nhẹ, bền và dai + Tetra Pak tḥn tiện nhiều khơng phải lưu trữ vỏ chai hay can nhôm để đổi hay trả lại + Khả tái sinh tốt + Giữ vitamin nguyên vẹn đến tay người tiêu dùng + Bảo đảm cho sữa, thưc phẩm giữ nguyên hương vị của chúng + Không cần dùng đến hệ thống trữ lạnh, xe đông lạnh trình phân phối sản phẩm + Các hệ thống chế biến và vận hành đơn giản, tiết giảm chi phí thiết bị, kinh tế việc phân phối + Có khả chống thấm khí, mùi, dầu mỡ và sư xâm nhập của vi sinh vật − Nhược điểm + Không chịu nhiệt độ cao + Khả chịu lưc không cao + Không chịu va chạm mạnh, biến dạng vận chuyển và 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 của sữa đặc có đường Phương pháp xác định số lượng và kích thước tinh thể đường lactose của sữa đặc có đường Phương pháp xác định độ nhớt của sữa đặc có đường Phương pháp xác định trọng lượng tĩnh của 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 trình sản xuất trưc quan) Phương pháp cảm quan Phương pháp xác định hiệu đồng hóa − − − − − − − − − − − Yêu cầu tổng quát kiểm nghiệm vi sinh sữa đặc có đường − − − − − − − 4.2 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 và Mold Phương pháp kiểm tra vệ sinh môi trường (áp dụng kiểm tra tổng số vi khuẩn, nấm men, nấm mốc của môi 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 của bao bì sau sát trùng và chuẩn bị rót sản phẩm) Phương pháp xác định độ cặn dơ của sữa đặc có đường (độ của sản phẩm) Khảo sát độ nhớt màu sắc sữa đặc có đường Đối với sản phẩm sữa đặc có đường hai tính chất: độ nhớt và màu sắc là quan trọng nhất chúng ảnh hưởng trưc tiếp lên chất lượng sản phẩm và quyết định giá trị sử dụng của sản phẩm Độ nhớt: - Các hệ huyền phù hay nhũ tương chứa cấu tử không pha lẫn vào nhau, không phản ứng hóa học với Chúng tồn song song dung dịch, phân tử tồn lưc tĩnh điện và phân chia làm pha riêng biệt tạo cho dung dịch có tính nhớt - Như ta biết sữa đặc có đường là hệ nhũ tương dầu nước có độ nhớt cao và độ nhớt là thuộc tính quan trọng sử dụng để đánh giá chất lượng sữa đặc Độ nhớt cao hay thấp không đạt yêu cầu cảm quan của sản phẩm - Sữa đặc có đường có hạn sửa dụng dài (khoảng năm) Trong suốt thời gian bảo quản theo khảo sát thưc tế nhận thấy có sư gia tăng độ nhớt theo thời gian Do đó, để sữa không tăng đến độ nhớt cao ta phải khống chế độ nhớt của 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 là yếu tố ảnh hưởng lớn đến hầu hết phản ứng hóa học xảy thưc phẩm Đối với sữa đặc có đường, là 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 và là để ổn định tính chất của protein Xử lý nhiệt đóng vai trò quan trọng việc kiểm sóat độ nhớt của thành phầm thời gian lưu trữ Nếu nhiệt độ trùng cao toàn phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới không gian có trật tư vậy sẽ tạo thành gel protein Nguyên liệu sử dụng: - Trong chế biến sữa đặc có đường, ngoài dầu bơ, đường là nhân tố tạo độ béo, độ ngọt cho sản phẩm bột sữa gầy và bột whey là thành phần chính tạo độ khô góp phần tạo độ nhớt cho sản phẩm a) Bột sữa gầy và bột whey: - Trong thành phần của chúng protein là 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 cưc Khi hòa vào nước phân tử nước lưỡng cưc cao hấp phụ nhóm này tạo thành màng nước bao quanh phân tử protein gọi là lớp vỏ hydrate - Độ bền của dung dịch keo protein phụ thuộc: sư tích điện của phân tử protein, mức độ hydrate hóa, nhiệt độ Nếu loại bỏ lớp vỏ hydrate này, phân tử protein sẽ kết tụ lại với tạo kết tủa protein - Sữa đặc có đường là hệ nhũ tương dầu nước Khi protein hấp phụ vào bề mặt liên pha giọt dầu phân tán và pha nước liên tục sẽ tạo nên độ nhớt và có tác dụng bảo vệ làm cho giọt đó không hợp giọt Ngoài ra, phụ thuộc vào pH, sư ion hóa nhóm bên của protein tạo lưc đẩy tĩnh điện làm nhũ tương bền - Protein có thể bị biến tính tác nhân vật lý như: sóng siêu âm, tia cưc tím, khuấy học tác nhân hóa học như: acid hay kiềm mạnh, muối của kim loại nặng… Trong chế biến thưc phẩm thường xảy sư 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 hiện bên ngoài Các mạch polypeptit bị duỗi trở nên gần hơn, tiếp xúc với và liên kết với vị trí tiếp xúc là 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 có thể tạo tạo tương tác với hình thành liên kết kỵ nước, phân tử nước bao xung quan chúng bị đẩy và có khuynh hướng tụ lại Các tương tác kỵ nước thường ổn định và tăng cường gia nhiệt làm cho mạch polypeptit sít lại với làm gia tăng độ nhớt - Nhìn chung protein sau bị biến tính sẽ mất tính chất tư nhiên ban đầu, thay vào đó là 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 của protein là thuận nghịch và protein trở lại trạng thái ban đầu sau loại bỏ tác nhân gây biến tính, hay bất thuận nghịch nghĩa là protein khôn gthể trở lại trạng thái ban đầu, điều này thường xảy biến tính nhiệt độ - Bột sữa gầy và bột whey là hai nguồn cung cấp protein chủ yếu cho sữa đặc Để phân biệt loại bột sữa gầy ta dưa vào số WPNI (Whey Protein Nitrogen Index) – số lượng protein không bị biến tính, tính số mg protein không biến tính / 1g bột sữa Chỉ số WPNI có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của sữa thành phẩm và sư biến thiên độ nhớt theo thời gian bảo quản b) Đường saccharose: - Được bổ sung vào sữa đặc có tác dụng tạo vị ngọt cho sản pẩhm đồng thời nó gây ảnh hưởng nhất định đến độ nhớt - Ta biết đường saccharose là disaccharide, nó có cấu tạo từ glucose và fructose Saccharose rất dễ hòa tan nước, Nếu đường hiện diện với hàm lượng cao sữa đặc nó sẽ làm tăng độ nhớt của pha liên tục c) Chất béo: - Là nguồn cung cấp acid béo cho sữa Dầu, bơ là chất béo nên chúng không tan nước mà tạo nên hệ nhũ tương dầu nước và đóng vai trò là pha phân tán Có thể xem chất béo chính là nguyên nhân tạo nên tính nhớt đặc trưng cho sản phẩm pH: - pH môi trường gây ảnh hưởng lên độ nhớt của sản phẩm sư thay đổi pH có thể làm biến tính protein Phần lớn protein bị biến tính pH cao hay thấp pH cưc trị này sẽ tạo lưc đẩy tĩnh điện nhóm bị ion hóa Do đó làm giãn mạch phân tử protein - Với sản phẩm sữa đặc pH của dung dịch gần là trung tính nên không ảnh hưởng nhiều đến độ nhớt Ở pH = 6.3 – 6.5 sư kết tụ casein xảy nhiệt độ 120-150oC, nhiệt độ này cao so với nhiệt độ trùng sữa đặc hiện sản xuất nên ta có thể tạm thời bỏ qua sư ảnh hưởng của pH môi trường lên độ nhớt Áp suất đồng hóa: - Đờng hóa là q trình khơng thể thiếu cơng nghệ chế biến sản phẩm sữa Do sữa là hệ nhũ tương nên sữa, hạt béo có khuynh hướng hợp giọt tạo thành hạt có kích thước ngày càng lớn dẫn đến sư tích tụ và tách lớp theo thời gian Q trình đờng hóa sử dụng lưc học tác dụng lên hạt béo, phân tán chúng thành hạt có kích thước nhỏ Ở kích thước nhỏ, tốc độ kết hợp của chúng giảm rất lớn đó sản phẩm sẽ không bị tách lớp theo thời gian Với q trình đờng hóa, số lượng hạt béo pha phân tán tăng lên gấp nhiều lần, tùy thuộc vào áp suất đồng hóa Áp śt đờng hóa càng cao số lượng hạt béo càng tăng, điều này đồng nghĩa với sư gia tăng độ nhớt của dịch sữa - Tuy nhiên đồng hóa khơng q sâu đó lượng protein tạo màng sẽ bị thiếu hụt, phần hạt béo tạo nên không đươc tạo màng sẽ kết tụ gây hiện tượng tách lớp Sự khuấy trộn: - Thời gian khuấy và tốc độ khấy trộn có ảnh hưởng đến độ nhớt của sản phẩm Quá trình khuấy trộn làm cho sản phẩm cuối đồng nhất, phân tán thành phần của hai pha dầu / nước và ảnh hưởng đến sức căng bề mặt hai pha đó ảnh hưởng đến độ nhớt Sư khuấy trộn với thời gian dài làm giảm độ nhớt của sữa * Nhận xét chung sư biến thiên độ nhớt: - Độ nhớt của sản phẩm tăng dần theo thời gian bảo quản kèm với sư biến đổi màu sắc - Ở nhiệt độ cao ( 35oC, 55oC) sữa gia tăng độ nhớt rất nhanh chóng khoảng thời gian ngắn ( 7ngày – 15 ngày) - Độ nhớt ban đầu càng cao sư gia tăng độ nhớt càng nhanh dẫn đến hiện tượng sữa rót sau khoảng 9-12 tháng - Khi nấu sữa đặc với công thức không sử dụng bột whey độ nhớt sản xuất tăng nahnh nếu nấu có bột whey với cùng áp suất đồng hóa và số WPNI của 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 - Những loại sữa đặc có độ khơ cao, độ béo thấp độ nhớt theo thời gian bảo quản sẽ tăng chậm loại sữa có hàm lượng chất khô thấp hàm lượng béo cao Màu sắc: - Khảo sát thành phần nguyên liệu của sữa đặc ta thấy gồn có thành phần chính sau: bột sữa gầy, bột whey, đường, dầu/bơ, nước, sữa tươi/sữa cô…các nguyên liệu này hòa trộn vào sẽ tạo nên màu vàng cho sữa thành phẩm Màu vàng đậm hay nhạt của loại bột gầy, bột whey góp phần nhất định đến màu của sữa thành phẩm - Quan sát sư biến đổi màu sắc của sữa thời gian bảo quản với mốc thời gian là ngày, tuần, tháng, tháng, tháng, tháng, 12 tháng nhiệt độ phòng và ủ lò 35oC 15 ngày và 55oC ngày, ta thấy sữa có sư biến đổi màu sắc rõ rệt với khuynh hướng màu đậm dần theo thời gian bảo quản và theo sư gia tăng nhiệt độ Với sữa ủ lò màu của sữa chuyển thành màu vàng nâu - Như ta biết thành phần của bột sữa, bột whey có chứa hàm lượng protein tương đối cao và sữa đặc chứa hàm lượng đường lớn (42-47%) và khỏang 26% nước Đây là môi trừơng thuận lợi để xảy phản ứng Maillard, loại phản ứng phổ biến làm biến đổi màu sắc của thưc phẩm (là phản ứng protein hay sản phẩm phân giải của chúng với glucid) - Phản ứng Maillard sữa đặc có thể khống chế bằng: + Nhiệt độ: 0oC phản ứng Maillard không xảy Nhưng sữa đặc có đừơng nhiệt độ bảo quản này khơng thích hợp nhiệt độ này làm đông đặc sữa Tốt nhất nên bảo quản hộp sữa nơi khơ ráo, thống mát, nhiệt độ khơng q cao để kìm hãm phần nào phản ứng Maillard + Phần trăm nước dung dịch: dung dịch có độ khô cao sẽ thúc đẩy trình tạo Melanoidin nhanh Do đó, loại sữa có độ khô cao thường biến màu nhanh loại sữa có độ khô thấp + Các chất kìm hãm phản ứng: việc bở sung số chất có tác dụng kìm hãm phản ứng tao Melanoidin như: chất có thể phản ứng với nhóm cacbonyl dimetyl hydrorezorxin, hydro bisulphit, khí sulphure, acid sulphure muối Na, K của nó Tuy nhiên cần phải có nghiên cứu sâu để đánh giá tính khả thi của chúng KẾT LUẬN Trong sống ngày nay, có lẽ điều mà người quan tâm hết chính là vấn đề sức khỏe và dinh dưỡng ngày Và sữa chính là sản phẩm thưc phẩm đáp ứng mong đợi của người tiêu dùng Một số thành phần sữa có thể kể đến như: lipit, gluxit, protein, chất khoáng, vitamin càng khẳng định là sản phẩm chứa giá trị dinh dưỡng cao Sữa cần thiết cho sư phát triển và hoạt động của thể Một ưu thế mà sữa đặc có đường vẫn rất ưa chuộng đó là hạn sử dụng lâu loại sữa thông thường khác và điều kiện bảo quản dễ dàng Vì vậy sản phẩm sữa đặc có đường là sản phẩm cung cấp nhiều lượng sư bổ sung điều chỉnh hàm lượng chất dinh dưỡng ngoài chất dinh dưỡng quý giá vốn có sữa nguyên liệu ban đầu Chính tầm quan trọng và ứng dụng rộng rãi của nó mà ngành công nghệ sản xuất sữa đặc không ngừng phát triển, cải tiến thiết bị hiện đại hóa để đảm bảo chất lượng sữa thỏa mãn và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Việc cải tiến bao bì sữa đặc từ dạng lon sang dạng hộp giấy lại tăng thêm tính tiện lợi của sản phẩm Hộp giấy giúp dễ dàng việc chiết rót, trọng lượng nhẹ và bảo quản dễ dàng Công nghệ sản xuất sữa đặc có đường sẽ tiếp tục phát triển với phương pháp tối ưu, hiện đại, suất cao, giá hợp lý để làm hài lòng khách hàng “ khó tính” nhất [1] DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Jsc, V., Báo cáo chuyên sâu ngành Sữa Việt Nam Quý 2/2016 2016: p.81 [2] Quyên., M., "Thị trường Sữa đặc: Chậm mà chắc" Báo mới, 2014 [3] Thanh, L.X., Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa [4] Mẫn, L.V.V., Giáo trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm sữa [5] dairyvietnam.com, "Quy trình sản xuất sữa đặc có đường" [6] TetraPak, Dairy processing handbook [7] Tamime, A., Dairy Powders and Concentrated products