Công nghệ sản xuất FROMAGE

Công nghệ sản xuất FROMAGE

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT FROMAGE CỨNG MỤC LỤCTrangI. Nguyên liệu 11. Tính chất vật lý của sữa 12. Thành phần hoá học của sữa .1II. Các loại fromage 61. Nguồn gốc - lòch sử của fromage 62. Phân loại fromage .7III. Quy trình công nghệ 10IV. Mục đích các công đoạn 11V. Các biến đổi diễn ra 121. Sự đông tụ của sữa 122. Quá trình tách lactoserium của khối đông tụ .143. Quá trình ủ chín 16VI. Thiết bò trong một số công đoạn quan trọng để sản xuất fromage 20VII. Chỉ tiêu chất lượng fromage .24VIII. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ sản xuất fromage .25IX. Vi sinh vật gây hư hỏng fromage và biện pháp phòng chống 27 I. NGUYÊN LIỆU :* Sữa bò tươi :Sữa là nguồn dinh dưỡng hoàn hảo, vô cùng cần thiết cho sự phát triển bình thường của cơ thể. Giá trò dinh dưỡng cao của sữa không chỉ thể hiện qua hàm lượng các thành phần protein, lipid, glucid, các khoáng chất, vitamin … và tỉ lệ cân đối giữa chúng mà còn thể hiện qua tính đặc hiệu của các thành phần nói trên.1./ Tính chất vật lý của sữa :Sữa là một chất lỏng màu trắng đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước, có vò đường nhẹ và có mùi ít rõ nét. Cách thức phân bố khác nhau của các hợp chất có trong sữa tạo nên độ đặc và màu sắc của sữa.Khối lượng riêng của sữa phụ thuộc vào hàm lượng các thành phần tam trong sữa. Khối lượng riêng trung bình d = 1,027 – 1,032 g/l, phụ thuộc giống và thời kỳ cho sữa.Nhiệt độ đóng băng của sữa vào khoảng 0,550c.Độ chua của sữa thường được biểu thò bằng độ Thernet (0T). Sữa mới vắt có độ chua trung bình từ 16-180T. (0T = độ acid của sữa : là số ml NaOH 0,1N cần thiết để trung hoà lượng acid có trong 100 nl sữa tươi).Ngoài ra, trong sữa còn chứa nhiều chất có tính oxi hoá khử như : ascorbate, acid ascorbic, tocoferol, lactate, riboflavin, … làm cho sữa có tính chất oxi hoá khử.2./ Thành phần hoá học của sữa :2.1/ Nước :Trong sữa, nước giữ vai trò quan trọng và chiếm khoảng 80-90% phụ thuộc loại sữa. Phần lớn nước có thể bay hơi khi gia nhiệt. Trước tiên, nước là dung môi hoà tan các chất vô cơ và hữu cơ. Nhiều phản ứng hoá học, kể cả phản ứng lên men chỉ có thể xảy ra trong môi trường nước. Nước còn tham gia trực tiếp vào các phản ứng phân hủy protein, glucid, lipid, các phản ứng hydro hoá, khử hydro, phản ứng oxy hoá khử.2.2/ Protein :Protein là nhóm hữu cơ quan trọng nhất của sữa, Protein có giá trò dinh dưỡng cao do chứa đầy đủ các axít amin cần thiết, với tỷ lệ cân đối, kể cả các axít amin không thay thế. Protein tồn tại trong sữa dưới 3 dạng : casein, albumin, globulin.* Casein :Hàm lượng trung bình của casein là 2,7%.Casein là tên của nhóm protein kết lắng khi pH của sữa giảm đến 4,7. Casein có thể đông tụ và tính chất này được ứng dụng trong công nghệ chế biến sữa.Casein có các loại : αs1, αs2, β, γ, K. Các casein sẽ liên kết với nhau hoặc liên kết với muối, chủ yếu là Ca3(PO4)2, tạo thành mixen phức tạp. Có thể đông tụ sữa bằng acid lactic hoặc bằng men chimozin theo phản ứng sau : HCasein – Ca – P Casein trung hoà về điện Đông tụ chimozinCasein – Ca – P Paracasein + Ca2- Đông tụ* Lactoalbumin :Lactoalbumin có trong sữa dưới dạng dung dòch keo. Hàm lượng từ 0,5 – 1%. Nó thuộc loại protein đơn giản, trong phân tử không chứa Ca, P, mà chứa nhiều liên kết -S-S.Trong sữa lactoalbumin có độ phân tán cao hơn casein, hoà tan tốt trong nước. Các enzim làm đông tụ sữa không có khả năng làm đông tụ albumin, nhưng dưới tác dụng của nhiệt sẽ kết tủa được albumin.* Lactoglubulin :Lactoglubulin có hàm lượng khoảng 1%, có nhiều trong sữa non. Globumin tồn tại trong sữa dưới dạng keo, độ phân tán kém hơn albumin. Nó không bò đông tụ dưới tác dụng của chimozin.2.3/ Nitơ phi protein :Bao gồm : các acid amin tự do, polypeptit, ure, acid uric …. Trong đó, acid amin tự do là quan trọng nhất, nó cung cấp nguồn nitơ dồi dào cho các vi khuẩn lactic phát triển trong sữa. 2.4/ Lipid :Lượng lipid trung bình trong 1 lít sữa vào khoảng trên dưới 40g, trong đó, lipid đơn giản (gluxerit, sterit, …) chiếm 35-45g, lipid phức tạp (lexithin, xefalin, …) chỉ chiếm từ 0,3 -0,5g.Lipid đơn giản gồm cacbon, oxy, hydro. Đó là những ete của acid béo và cần các acid béo này gồm độ 15 loại, chia thành acid béo bão hoà và acid béo không bão hoà. Quan trọng nhất là acid oleic (C18 không bão hoà), acid palmitic (C16 bão hoà). 3 acid này chiếm từ 70-75% tổng số các loại acid béo.Lipid phức tạp ngoài cacbon, hydro và oxy còn chứa một số nguyên tố khác như : P, S, N.2.5/ Glucid :Glucid của sữa chủ yếu là đường lactoza. Ngoài ra còn một ít oligosacarit.Nguồn năng lượng mà lactoza cung cấp là 4,2 kcal/g, hàm lượng lactoza trung bình trong khoảng 50g/l, tồn tại dưới dạng : α-lactoza, β-lactoza.2.6/ C hất khoáng : Các muối khoáng trong sữa hầu hết ở dạng dễ đồng hoá. Trong 100g sữa bò thường thấy có 125mg K, 115 mg Ca, 85 mg P, 40 mg Na, 15 mg Mg, 0,15 mg Fe. Ngoài ra còn một số nguyên tố vi lượng như : Cu, Zn, Al, Mn, Ag, ….2.7/ Acid citric :Trong sữa chứa nhiều các acid hữu cơ khác nhau nhưng quan trọng nhất là acid citric, là một triacid hữu cơ, nó đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường mùi thơm của các sản phẩm bơ nhờ sự tạo thành acetoin, diacetyl và 2,3-butylen-glucol.2.8/ Các chất có hoạt tính sinh học :Các chất xúc tác sinh học tìm thấy trong sữa với lượng rất nhỏ nên không thể đóng vai trò trong việc cung cấp thức ăn cũng như không có vai trò trong việc tạo hình hoặc cung cấp năng lượng. Tuy nhiên, sự có mặt của chúng cho phép thực hiện một số phản ứng hoá học dưới vai trò xúc tác cũng như thúc đẩy sự hoạt động của các cơ quan trong cơ thể.Các chất xúc tác sinh học bao gồm chủ yếu là các vitamin và các enzim. * Vitamin :Sữa chứa rất nhiều loại vitamin, nhưng hàm lượng các vitamin không cao lắm. Gồm 2 nhóm : vitamin tan trong chất béo (A, D, E, K), vitamin tan trong nước (B1, B2, PP, C).* Enzim :Sữa có chứa những enzim khác nhau làm ảnh hưởng đến quá trình chế biến và bảo quản sữa như : phosphotaza, lipaza, peroxidaza. Đa số các enzim bò mất hoạt tính khi thanh trùng ở nhiệt độ 60-650C. sự có mặt một số enzim trong sữa được chọn làm chỉ tiêu đánh giá chất lượng sữa.2.9/ Vi sinh vật có trong sữa và vai trò của nó :Hệ vi sinh vật tìm thấy trong sữa bao gồm : vi khuẩn, nấm men và nấm mốc.* Nấm mốc :Giống nấm mốc nhận được trong sữa chủ yếu là Mucor và Rhizopus với số lượng lớn. Một số loài Mucor hoặc Rhizopus đặc biệt gây ra các biến động xấu đến quá trình sản xuất phomat dạng nhảo. Ngoài ra còn có các giống : Penicilium, Aspergillus, ….Các giống nấm mốc này đều hô hấp mạnh và phát triển trên bề mặt của môi trường nuôi cấy. Chúng phát triển thích hợp trên các môi trường acid và trong sữa tạo ra acid lactic.Phần đông các nấm mốc tiết ra enzim lipaza có khả năng thủy phân chất béo và enzim proteaza có vai trò phân hủy các chất chứa N.* Nấm men :Đa số nấm men có dạng hình cầu, elip, hình trụ. Chúng có kích thước lớn nhất từ 2-9 µm và ngắn nhất từ 1-5 µm. Hầu hết các loài này chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồi.Gồm các loại giống : Sacharomyces, Mycorderma và Torula.* Vi khuẩn : Chúng là các tế bào đồng nhất mà kích thước của nó không vượt quá một vài µm. Gồm các loài : Coccus, Pacterium, Clotridium, Diplococcus, Diplobacterium, ….* Vi khuẩn lactic trong sữa có các đặc điểm :- Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tùy tiện.- Không sản sinh ra enzim Calataza vì vậy chúng không phân hủy nước oxy già.- Không sản sinh các hợp chất Nitrat.- Ít hoặc không tiết ra enzim proteaza trong sữa nhưng đôi khi trong phomat, các vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong việc phá hủy thành phần casein.- Lên nem các loại đường ở các điều kiện khác nhau. Một số loài sử dụng glucoza chuyển thành acid lactic với 85-95%, đó là các loài lên men điển hình. Một số khác sinh ra acid lactic 50%, 20-25% khí CO2, 20-25% rượu và acid acetic, các loài lên men không điển hình.Ngoài ra trong sữa còn chứa một số vi sinh vật gây bệnh do quá trình nhiễm từ người hoặc động vật. Điển hình là : Samonella typhi, Samonella paratyphi, Shigella dysenterial, …. Các loài này phần đông trong thực tế không gây ra sự thay đổi đáng kể của sữa và không thể xác đònh bởi con đường phân tích hệ sinh vật có trong sữa được.II. CÁC LOẠI FROMAGE:1. Nguồn gốc và lòch sử của fromage:Fromage có nguồn gốc từ vùng Trung Đông thuộc Châu Á . Những người dân du mục sinh sống ở thung lũng Tigris-Euphrates đã tình cờ dùng các túi đựng nước làm bằng bao tử cừu , heo , bò để đựng sữa . Sự kết hợp ngẫu nhiên của hệ vi sinh vật có trong sữa , các enzym từ các tuyến bên trong bao tử cùng với nhiệt độ , độ ẩm đã tạo ra dạng fromage nguyên thuỷ ban đầu . Về sau các người này di cư sang các vùng như Nam Á , Trung Á , Bắc Đòa Trung Hải và truyền bá cách thức làm fromage .Cách làm fromage dược nâng lên thành công nghệ bởi người La Mã. Các cuộc xâm lăng của người La Mã đã là phương tiện mang cách làm fromage đến các nước Pháp , Th Sỹ . Fromage đã trở thành sản phẩm thương mại khoảng 100÷300 năm sau Công nguyên . Thời trung cổ kỹ thuật làm fromage được bảo tồn nhờ các tu viện và đã hình thành nên các dạng fromage khác nhau như Port du salut , Trappist và Oka . Về sau do sự khám phá ra các châu lục mới cùng các cuộc di cư , fromage đã trở thành loại thực phẩm phổ biến trên thế giới . Phân loại fromage:Tính đa dạng sản phẩm của fromage đã đòi hỏi phải có sự phân loại để có thể so sánh đánh giá chất lượng và đặt ra những tiêu chuẩn , phương pháp bảo quản hay thời hạn sử dụng một cách phù hợp . Phân loại theo hàm ẩm:Bảng 4: Bảng phân loại fromage theo hàm ẩmMFFB (%) Loại fromage< 41 Rất cứng49÷56 Cứng54÷63 Bán cứng61÷69 Bán mềm> 67 Mềm • MFFB = Phần trăm hàm lượng ẩm trên khối lượng không béo của fromage . Phân loại theo hàm lượng béo:Bảng 5: Bảng phân loại fromage theo hàm lượng béoFDB (%) Loại fromage> 60 Béo cao45÷60 Béo khá cao25÷45 Béo trung bình10÷25 Béo thấp< 10 Không béo• FDB = Phần trăm hàm lượng béo trên khối lượng không béo của fromage . Phân loại theo đặc điểm làm chín:• Làm chín toàn phần: từ bề mặt và từ bên trong .• Làm chín một phần: trên bề mặt hoặc bên trong .• Không làm chín ( fromage tươi ) . Phân loại theo cấu trúc và công nghệ sản xuất:Dựa vào cấu trúc và công nghệ sản xuất có thể phân fromage thành 7 nhóm .• Nhóm 1: fromage tươi đông tụ bởi acid .Đây là loại fromage không qua giai đoạn ủ chín và được đông tụ bằng acid ở nhiệt độ 30÷32oC , không bổ sung renin hoặc nếu có thì với tỷ lệ rất bé . Acid được tạo ra thông thường từ quá trình lên men lactic bởi vi khuẩn lactic. Tuy nhiên , có một số loại fromage tươi cũng được acid hoá trực tiếp bằng gluconodelta-lactone . Các sản phẩm điển hình : Cottage , Quark , Cream , các sản phẩm fromage tươi ở vùng Bắc Mỹ .• Nhóm 2: fromage tươi đông tụ bởi renin . Ngược lại với nhóm 1 , đây là loại fromage đông tụ bởi enzym renin , không bổ sung vi khuẩn lactic hoặc nếu có thì cũng rất ít . Do đó , sản phẩm này có pH cao và có tính không nóng chảy trong quá trình nấu . Các sản phẩm điển hình: Quesco , Balnco , Queso Fresco, Halloumi , các loại fromage tươi của Ý .• Nhóm 3: fromage đông tụ bởi acid ở nhiệt độ cao . Acid được bổ sung vào để tạo nên khối đông ở nhiệt độ 75÷100oC . Trong thành phần protein của fromage loại này có whey protein giữ được nhiều nước khi kết tủa . Vì vậy , sản phẩm này có độ ẩm cao nhưng cấu trúc lại chắc . Các sản phẩm điển hình: Ricotta ( Ý ) , Channa và Paneer ( n Độ ) , và một số loại fromage trắng ở vùng Mỹ Latin . • Nhóm 4: fromage mềm ủ chín .Đây là loại fromage được đông tụ bởi renin và sản phẩm có hàm ẩm cao . Hàm lượng vi khuẩn lactic cấy vào lớn và giai đoạn lên men lactic trước khi bổ sung renin kéo dài hơn.Các sản phẩm điển hình: Fetta , Camembert , Brie , Blue.• Nhóm 5: fromage bán cứng có qua giai đoạn rửa .Điểm đặc trưng của fromage này là trong quá trình sản xuất , lactoserum sau khi được tách ra thì các hạt đông tụ sẽ được rửa bằng nước . Do đó , nước sẽ kéo theo lượng lactose còn lại trong các hạt đông tụ và làm cho fromage còn lại lượng lactose ít hơn . Mục đích của công đoạn này là nhằm hạn chế quá trình lên men lactic và tạo ra sản phẩm fromage có pH từ 5÷5,2 .Đây là loại fromage rất phổ biến trên thế giới , có rất nhiều sản phẩm thuộc nhóm này . Các sản phẩm điển hình: Gouda , Edam , Colby , Brick , Montasio , Oka , Muenster….• Nhóm 6: fromage cứng , nhiệt độ thấp . Fromage cứng là loại fromage có hàm ẩm thấp . Do tách được lactoserum nhiều nên lượng đường lactose còn lại trong khối fromage cũng không cao mặc dù fromage thuộc nhóm này không qua giai đoạn rửa . Lượng ẩm thấp đạt được nhờ điều khiển quá trình lên men và cắt hạt của khối đông , chế độ ép . Quá trình gia nhiệt chỉ cao nhất là 39oC . Các sản phẩm điển hình: Cheddar , Pasta Filata .• Nhóm 7: fromage cứng , nhiệt độ cao .Loại này khác với fromage loại ở nhóm 6 là quá trình tách nước còn được hỗ trợ bằng nhiệt độ , nhiệt độ trong quá trình gia nhiệt thường từ 42÷46oC .Các sản phẩm điển hình: Romano , Parmersan , Swiss . III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT FROMAGE Sữa tươiKiểm traThanh trùngLàm nguộiVi sinh vậtĐông tụ CaCl2Enzym ReninTáchLactoserum LactoserumVô khuônÉpTách khuôn Nước muối Ngâm muốiỦ chín Bao bì Bao góiKiểm traSản phẩm [...]... của sản xuất. Vai trò của các thiết bò cơ khí dùng trong sản xuất phomat càng quan trọng hơn khi dung tích của bể phối trộn men dòch vò càng lớn.Thường sử dụng các bể chứa có dung tích 100l để sản xuất phomat Camembert;còn để sản xuất các loại phomat SaintPaulin hoặc phomat Hà Lan,người ta thường sử dụng các bể chứa có dung tích từ 3000-6000l b /Công đoạn tách nước khối đông tụ: Như đã biết để sản xuất. .. cho fromage tạo khí H2S, làm cho giá trò pH cao lên Cần khống chế các điều kiện công nghệ sao cho pH fromage 1 tuần đầu hơi thấp hơn 5,4 để ngăn ngừa vi khuẩn tạo H2S phát triển - TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Hồ Sưởng, Vi sinh vật trong bảo quản, Nhà xuất bản Nông Nghiệp 2 Lê Thò Liên Thanh - Lê Văn Hoàng, Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm sữa, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 3 Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ. .. tính Từ kinh nghiệm sản xuất, ta rút ra được các yếu tố ảnh hưởng đến các quá trình trong công nghệ sản xuất, từ đó ta có thể có được những biện pháp phòng tránh các sự cố có thể xảy ra trong quá trình chế biến và cách để bảo quản sản phẩm để đến tay người tiêu dùng một cách tốt nhất và hiệu quả nhất IX VI SINH VẬT GÂY HƯ HỎNG FROMAGE VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG: ♦ Các vi sinh vật gây đắng fromage: - - Các... lạnh là điều kiện cần thiết.Nếu bảo quản trong các kho thường,nhiệt độ 0-20oC thì xảy ra các quá trình biến đổ làm giảm chất lượng của phomat nhanh chóng VIII.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT FROMAGE: Sản xuất phomat gồm 3 giai đoạn chính sau: -Sự hình thành dạng gel cazein:bản chất đây là quá trình đông kết hay đông tụ của sữa -Quá trình tách nước từng phần của gel này do sự co gel tức... nghệ vi sinh vật , tập 3, ĐHKT TpHCM 4 Lê Bạch Tuyết và cộng sự, Các quá trình cong nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm, Nhà xuất bản Hà Nội, 1996 5 Trần Minh Tâm, Công nghệ vi sinh ứng dụng, NXB Nông Nghiệp TpHCM, 2000 6 La Văn Chứ- Lê Doãn Diên- Lưu Duẩn- Bùi Đức Hợi- Phạm Quốc ThăngNguyễn Thò Thònh-Lê Ngọc Tú, Hóa sinh công ngiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2000 7 A Joha Guide, Processed Cheese... vỏ fromage những hình trong như loài đòa y mọc trên một số thực vật Nấm mốc Oospora phát triển tốt ở pH từ 6 -9, nhiệt độ khoảng 18oC, chúng có thể phát triển được cả trên mặt fromage có nồng độ muối cao (14 - 16%) Nấm mốc Oospora không chỉ làm giảm lượng fromage mà còn gây hư hỏng rất nhanh đối với fromage bảo quản - Phương pháp khắc phục tác hại của nấm mốc này là xử lý nhiệt vỏ fromage ngay lúc fromage. .. tiếp xúc với sữa và fromage ngoài ra còn có thể xử lý fromage bằng nhiệt độ cao như trên ♦ Nấm mốc phá hoại fromage: - Nấm mốc Pelicillium glaucum có thể mọc sâu xuống lớp gần bề mặt fromage, tại các vùng bò xây xát cơ học Vì vậy, cần chú ý giữ nguyên vẹn lớp bề mặt của fromage và giữ vệ sinh không gian nhà xưởng Nấm mốc này tạo những vệt màu xanh nhạt hoặc màu lục nhạt trên bề mặt fromage ♦ Vi sinh... trương fromage: Fromage bò trương phòng lên là do các trực khuẩn đường ruột và các vi khuẩn butyric gây nên Nhóm vi khuẩn đường ruột tạo " hình vẽ " không bình thường trong fromage, mùi fromage không đổi nhưng vò thì khó chòu - Người ta có thể dùng Nitrat để chống lại sự hư hỏng này Vi khuẩn đường ruột có khả năng khử Nitrat thành Nitrit và chính Nitrit lại ức chế sự phát triển của chúng - Trường hợp fromage. .. được) Để khắc phục bệnh trương phòng fromage do Clostridium putrificus gây nên, có thể điều chỉnh pH trong khối fromage < 5,2 hoặc dùng chất kháng sinh nizin do vi khuẩn lactic tổng hợp được ♦ Vi sinh vật gây loét bề mặt fromage : - Nấm mốc Oospora gây nên những vết hư hỏng trên bề mặt fromage Phổ biến nhất là tạo những vết loét khô to đường kính từ 1 - 8 mm trên vỏ fromage, hoặc những vết loét ướt hình... c /Công đoạn làm chín phomat Sau giai đoạn đông tụ,khối đông sẽ chòu tác động của vi sinh vật để chuyển thành các loại phomat khác nhau với hương vò đặc trưng theo sở thích người tiêu dùng.Ngoài ra sản xuất phomat phải được tiến hành trong các điều kiện nhiệt độ,độ ẩm và môi trường thích hợp nhằm phát huy tối đa sự chuyển hoá có lợi góp phần đa dạng hoá không ngừng sản phẩm.Muốn vậy chính là nhờ công . fromage tươi ) . Phân loại theo cấu trúc và công nghệ sản xuất: Dựa vào cấu trúc và công nghệ sản xuất có thể phân fromage thành 7 nhóm .• Nhóm 1: fromage. ...........................................................................24VIII. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ sản xuất fromage ...........................25IX. Vi sinh vật gây hư hỏng fromage và biện pháp phòng chống ....................27 I.