Quy trình kỹ thuật lạnh đông sữa và các sản phẩm từ sữa

Như ta đã biết sữa là thực phẩm giàu chất dinh dưỡng nên đây là môi trường hết sức thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật. Chính vì vậy, việc bảo quản sữa tươi là rất khó khăn, thời gian hư hỏng ngắn bởi điều kiện môi trường bên ngoài. Để khắc phục những nhược điểm này, ta phải biết chế biến sữa thành các sản phẩm khác như: sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, kem,… nhằm kéo dài thời gian bảo quản, tăng thêm giá trị dinh dưỡng, cảm quan để đáp ứng nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng bằng các công nghệ tiên tiến phát triển trên thế giới. Và nhóm sẽ tìm hiểu rõ hơn về các quy trình bảo quản sữa với đề tài Quy trình kỹ thuật lạnh đông sữa và các sản phẩm từ sữa

Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG I Khái niệm lạnh II Sự khác làm lạnh làm lạnh đông thực phẩm Phương pháp lạnh đông chậm Phương pháp lạnh đông nhanh Phương pháp lạnh đông cực nhanh CHƯƠNG 2: SỮA I Tình hình tiêu thụ sản xuất sữa Việt Nam II Thành phần giá trị dinh dưỡng sữa Sữa gì? Thành phần vật lý sữa Thành phần hóa học sữa III Quy trình kỹ thuật: Quy trình làm lạnh sữa – Sữa trùng 1.1 Khái niệm trùng 1.2 Quy trình sản xuất Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sản phẩm từ sữa – KEM 2.1 Giới thiệu 2.2 Nguyên liệu sản xuất kem 2.3 Quy trình sản xuất kem KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN CÂU HỎI Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 3 3 4 6 7 9 10 13 13 14 15 22 22 23 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa LỜI MỞ ĐẦU Đã từ lâu người biết dùng sữa sản phẩm từ sữa loại thực phẩm thiết yếu ngày Qua q trình phân tích thành phần dinh dưỡng người ta thấy sữa hợp chất giàu dinh dưỡng cần thiết người tính hài hịa cân đối Sữa ngồi cung cấp acid amin thiết yếu, acid béo không no, vitamin chất khống,… cịn cung cấp lượng canxi dồi Sữa có lương lớn chất protein, đường, chất béo, vitamin, số muối khoáng,… đặc biệt chúng dạng dễ hấp thu người Các sản phẩm từ sữa dạng rắn phomat với kết cấu hình thù tính cảm vị đặc trưng mang phong vị xứ sở, quê hương, dạng hại đơn điệu loại sữa bôt; dạng đặc mịn kem, loại sữa chua; dạng lỏng loại sữa trùng, tiệt trùng; sản phẩm chủ yếu chất béo (cream) loại bơ, dạng đặc có pha thêm chất khác sữa đặc có đường, Cùng với phát triển ngành công nghiệ thực phẩm, công nghệ chế biến sữa phát triển mạnh mẽ, từ nhà cung cấp nước nước với nhiều mặt hàng đa dạng, phong phú Để đạt thành tựu ngày ngành sữa Việt Nam, yếu tố lý giải phải kể đến chất lượng sống người dân không ngừng tăng lên, xu hướng tiêu dùng thay đổi, nhận thức giá trị dinh dưỡng sữa tới sức khỏe trẻ em, người già quan tâm hơn… Vì thế, mức tiêu dùng sữa sản phẩm từ sữa không ngừng tăng trưởng, doanh thu doanh nghiệp chế biến, phân phối sữa tăng lên ngày Mặt khác, sách, mục tiêu tầm vĩ mô nhà nước ngành chăn nuôi bò sữa, chế biến kinh doanh sữa sản phẩm yếu tố thúc đẩy mạnh mẽ phát triển đơn vị chế biến Các doanh nghiệp chế biến sữa đời tăng lên nhanh quy mô lẫn số lượng Như ta biết sữa thực phẩm giàu chất dinh dưỡng nên môi trường thuận lợi cho phát triển vi sinh vật Chính vậy, việc bảo quản sữa tươi khó khăn, thời gian hư hỏng ngắn điều kiện mơi trường bên ngồi Để khắc phục nhược điểm này, ta phải biết chế biến sữa thành sản phẩm khác như: sữa trùng, sữa tiệt trùng, kem,… nhằm kéo dài thời gian bảo quản, tăng thêm giá trị dinh dưỡng, cảm quan để đáp ứng nhu cầu, thị hiếu người tiêu dùng công nghệ tiên tiến phát triển giới Và nhóm tìm hiểu rõ quy trình bảo quản sữa với đề tài “Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa” Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG I Khái niệm lạnh: Khái niệm “lạnh” hiểu trạng thái vật chất có nhiệt độ thấp nhiệt độ bình thường Nhiệt độ bình thường nhiệt độ thích hợp cho thể người Nhiệt độ thay đổi tuỳ theo người xứ nóng hay xứ lạnh dao động khoảng từ 18 đến 25°C Như coi giới hạn lạnh +18°C II Sự khác làm lạnh làm lạnh đông thực phẩm: Như biết, thực phẩm làm lạnh bảo quản nhiệt độ 0°C, khơng kìm hãm biến đổi lý, hóa, sinh học, kìm hãm hoạt động vi sinh vật xảy thực phẩm, mà cịn có tác dụng làm tăng phẩm chất số thực phẩm Nhưng làm lạnh bảo quản ngắn ngày, nói chung bảo quản tuần đến tháng tuỳ loại thực phẩm Muốn bảo quản thực phẩm lâu từ ba, bốn tháng đến hàng năm phải làm lạnh đơng So với phương pháp xử lý khác muối, sấy, chế biến đồ hộp thực phẩm lạnh đông qua thời gian bảo quản nhiệt độ nhỏ -18°C, giữ nhiều tính chất ban đầu, kể màu sắc, hương vị giữ nhiều giá trị dinh dưỡng thực phẩm tươi sống Mức độ nguyên vẹn tươi sống cao hay thấp tuỳ thuộc vào phương pháp lạnh đông nhanh hay chậm áp dụng trình chế biến Phương pháp lạnh đơng chậm: Trong q trình lạnh đơng chậm, nhiệt độ khơng khí cao 1m/s nên thời gian lạnh đông thường kéo dài từ 15 đến 20 tuỳ kích thước loại sản phẩm Số tinh thể đá hình thành gian bào tế bào nên có kích thước lớn, gây nên cọ xát tinh thể đá lớn tế bào Sự cọ xát tinh thể đá lớn làm rách màng tế bào, phá huỷ cấu trúc mô tế bào sản phẩm, sau đưa sản phẩm lạnh đông tan giá (cịn gọi giả đơng) dịch bào sản phẩm bị chảy màng tế bào rách không giữ lại được, làm sản phẩm giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm trùng có khí giảm đến 50% giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống Vì ngày nay, người ta khơng dùng phương pháp lạnh đông chậm để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Tuy nhiên, phương pháp lạnh đông chậm giữ ứng dụng bảo quản số rau dự trữ cho chế biến nước rau ứng dụng để làm hỗn hợp thực phẩm dạng huyền phù Q trình đóng băng tinh thể lạnh đông chậm trường hợp lại có lợi tác dụng phá huỷ cấu trúc tế bào, cấu trúc hệ thống keo, nên ép nước rau cho suất hiệu suất cao Như áp dụng phương pháp làm lạnh đông chậm đạt hiệu tốt trường hợp vừa cần bảo quản nguyên liệu bán thành phẩm với thời gian lâu để kéo dài thời vụ chế biến, vừa cần tăng chất lượng cho số sản phẩm chế biến sau Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Phương pháp lạnh đông nhanh: Môi trường làm lạnh đông nhanh thường khơng khí chất lỏng Các chất lỏng thường dung dịch, hỗn hợp nhiều muối để nhiệt độ đóng băng dung dịch thấp tốt Nhược điểm môi trường lỏng nước muối gây bẩn rỉ, hỏng thiết bị, nước muối thấm vào sản phẩm làm ảnh hưởng đến phẩm chất hình dáng bên ngồi sản phẩm thực phẩm Mơi trường khơng khí có hệ số truyền nhiệt bé dễ làm cho sản phẩm bị oxi hoá dễ bị hao hụt khối lượng, tiện lợi nên sử dụng phổ biến Thường dùng không khí lạnh có nhiệt độ t ≤ -35°C với vận tốc vkk = - m/s cho phòng nhỏ, hầm đông lạnh nhanh (tunen) tới t≤ -40°C, cho thiết bị lạnh đông nhanh Viện lạnh Liên Xô: CA-1, CA-2, CA-3, CA-4, CA-5, loại tủ có nhiều mỏng kiểu cơng tắc frezer khơng có đối lưu cưỡng Thời gian làm lạnh đơng thực phẩm thường từ đến 10 giờ, tuỳ thuộc vào chủng loại kích thước sản phẩm Như tht ln ẵ hoc ẳ vi lng khoảng 50 kg làm lạnh đơng nhanh 10 giờ; cá, thịt filê với khối lượng khoảng 0,5kg làm lạnh đông 2,5 Sản phẩm lạnh đông nhanh có nhiều tinh thể đá tạo thành tế bào gian bào với kích thước tinh thể bé nên không phá huỷ nhiều cấu trúc tế bào giữ 95% phẩm chất tươi sống sản phẩm Muốn đạt sản phẩm lạnh đông nhanh, cần bảo đảm điều kiện sau đây: + Nhiệt độ môi trường truyền lạnh phải thấp -35°C + Vận tốc đối lưu mơi trường khí v = - m/s, mơi trường lỏng v = m/s; + Kích thước sản phẩm phải nhỏ x x cm x x cm; + Nhiệt độ lạnh sản phẩm phải thấp 6°C (tức cần tăng nồng độ phân tử sản phẩm) + Q trình đóng băng sản phẩm phải xảy lúc tế bào gian bào để hạn chế chuyển nước từ tế bào gian bào Tất điều kiện nhằm bảo đảm cho trình đạt tốc độ lạnh đông nhanh kịp thời, xảy đóng băng đồng loạt khối lượng nước lớn - nước tự nước liên kết yếu Phương pháp lạnh đông cực nhanh: Ngày nay, kỹ thuật làm lạnh tiên tiến cho phép làm lạnh đông cực nhanh sản phẩm CO2 lỏng freon lỏng khí hố lỏng khác Thời gian lạnh đơng cực nhanh sản phẩm khoảng đến 10 phút, tức khoảng 1/6 thời gian làm lạnh đông nhanh Do thời gian lạnh đông vô nhanh nên tăng suất hàng bốn, năm chục lần giảm hao hụt khối lượng sản phẩm đến – lần Sản phẩm lạnh đông cực nhanh bảo đảm nguyên vẹn phẩm chất tươi sống nguyên liệu ban đầu Vì thế, số nước có kỹ thuật tiên tiến, lượng sản phẩm lạnh đông cực nhanh chiếm tỷ số khoảng 50% tổng số sản phẩm lạnh đơng nói chung Sở dĩ tỷ số lạnh đơng cực nhanh tăng nước có cơng nghiệp phát triển kỹ nghệ hố lỏng khơng khí phát triển phục vụ cho luyện kim, hàn, y tế, quốc phòng, nhiên liệu cho tên lửa,v.v Nitơ lỏng phụ phẩm cơng nghiệp sản Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đông sữa sản phẩm từ sữa xuất oxi lỏng vừa rẻ, vừa nhiều (chiếm 4/5 khối lượng khơng khí) Dùng nitơ lỏng có nhiều ưu việt vì: + Nitơ lỏng bay áp suất thường cho nhiệt độ thấp – 196°C; + Nitơ lỏng gần khí trơ nên hạn chế q trình oxi hố sản phẩm + Lạnh đông cực nhanh sản phẩm nitơ lỏng tiêu diệt nhiều vi sinh vật so với phương pháp khác Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa CHƯƠNG 2: SỮA I Tình hình tiêu thụ sản xuất sữa Việt Nam: Năm 2006, Việt Nam thức nhập tổ chức thương mại giới WTO, Việt Nam giai đoạn tăng trưởng phát triển kinh tế mạnh mẽ kéo theo mức thu nhập, mức sống người dân cải thiện rõ rệt Vì sữa sản phẩm làm từ sữa gần gũi với người dân Nếu trước năm 90 kỷ trước có 1-2 nhà sản xuất, phân phối sữa, chủ yếu sữa đặc sữa bột (nhập ngoại) Hiện thị trường sữa Việt Nam có gần 20 hãng nội địa chế biến thành 500 loại sản phẩm khác có ngành sản xuất • Sản xuất sữa tươi ( trùng tiệt trùng ) • Sản xuất sữa chua ( uống ăn ) • Sản xuất kem • Sản xuất bơ phomat Tổng lượng tiêu thụ sữa Việt Nam liên tục tăng mạnh với mức từ 15 – 20% năm, theo dự báo đến năm 2010 mức tiêu thụ sữa thị trường tăng gấp đôi tiếp tục tăng gấp đôi vào năm 2020 II Thành phần giá trị dinh dưỡng sữa: Sữa ? Sữa chất lỏng sinh lý tuyến sữa tổng hợp từ hợp chất có máu, tiết từ tuyến vú động vật nguồn thức ăn để ni sống động vật non Sữa có đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho phát triển thể Những chất có khả đồng hóa cao từ lâu người biết sử dụng sữa loại thực phẩm bổ dưỡng cho thể trẻ sơ sinh Trong sữa có số thành phần như: lipit, gluxit, protein, chất khống, vitamin, ngồi cịn có chất màu nhiều chất khác Trong chất trừ nước chất bay chế biến chất cịn lại gọi chất khô sữa Hàm lượng chất khô sữa khoảng 10-20% tùy theo loại sữa, chất khơ sữa nhiều giá trị thực phẩm cao, khơng kể đến lipit chất khơ sữa gọi chất khô không béo Thành phần hóa học loại sữa khơng giống nhau, chúng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố thời kỳ tiết sữa, thành phần thức ăn, phương pháp vắt sữa, điều kiện chăn nuôi, sức khỏe, tuổi, độ lớn vật, loài, giống nhiều yếu tố khác Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Thành phần vật lý sữa Sữa tươi dạng lỏng, nhớt có màu trắng đục hay vàng nhạt, có mùi thơm đặc trưng, vị − Tỷ trọng sữa biến thiên từ 1.028 – 1.038 (g/l) − pH biến thiên từ 6.5 - 6.8 − Độ acid từ 0.14 – 0.18% acid lactic − Độ nhớt sữa : 2.0cP 20°C Thành phần hóa học sữa 3.1 Nước Nước thành phần chiếm chủ yếu sữa đóng vai trị quan trọng, dung mơi hịa tan chất hữu vô cơ, môi trường cho phản ứng sinh hóa Hàm lượng nước sữa chiếm khoảng 87% lít sữa Phần lớn lượng nước sữa ngồi đun nóng, người ta làm bốc nước sữa tươi để chế biến thành sữa đặc, sữa bánh sữa bột sản phẩm dễ vận chuyển dễ bảo quản sữa tươi 3.2 Lipit Chất béo thành phần quan trọng sữa Hàm lượng chất béo sữa thay đổi phạm vi rộng Có loại sữa béo, khoảng 3g 100ml sữa, có loại sữa nhiều chất béo khoảng 5-6g 100ml sữa Đối với sữa bò hàm lượng béo khoảng 3.9% Chất béo sữa dạng hạt hình cầu nhỏ Kích thước hạt chất béo phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loài giống, tùy vật, thời gian khác thời kỳ tiết sữa … Các hạt chất béo kích thước lớn dễ tách khỏi sữa hạt chất béo có kích thước nhỏ Khi để sữa yên lặng thời gian, hạt chất béo sữa lên mặt thành lớp váng mỏng gọi váng sữa Trong thành phần chất béo sữa có tới 20 loại acid béo khác nhau, 2/3 acid béo no lại acid béo chưa no Trong số acid béo sữa có nhiều acid béo dễ hịa tan nước (ví dụ acid caproic) Chất béo sữa dễ xảy trình phân hủy làm thay đổi thành phần tính chất q trình thủy phân, q trình oxy hóa,… làm giảm dần chất lượng sữa nhiều làm hỏng sữa Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Ngồi chất béo thuộc nhóm lipit sữa cịn có photphatit số chất khác hàm lượng khơng nhiều, photphatit có khoảng 0.5-0.7g lít sữa, chủ yếu lexiti 3.3 Protein: Nhóm hợp chất hữu quan trọng cửa sữa protein Hàm lượng protein loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm giới hạn 3.0-4.6% Riêng sữa bò hàm lượng protein khoảng 3.3-3.5% Các protein sữa protein hoàn thiện Trong thành phần protein sữa có đến 19 loại axit amin khác nhau, có đầy đủ acid amin không thay như: valin, lơxin, izolơxin, metionin, treonin, phenylalanin, triptophan lyzin Trong sữa có loại protein chủ yếu : Casein chiếm khoảng 80%, lactalbumin chiếm 12% lactoglobulin chiếm 6% toàn lượng protein có sữa cịn vài loại protein khác hàm lượng khơng đáng kể Casein nhóm protein chủ yếu protein sữa Nó bao gồm nhiều loại casein khác nhau, γ casein, β casein, κ casein, α casein thể phức hợp phosphoryl gồm có αs1, αs2, αs3, αs4, αs5, αs6 – casein βcasein thành phần chủ yếu có sữa bị lại thứ yếu sữa người κcasein glycoprotein diện khắp nơi thể mixen casein Chính mà mixen trạng thái ổn định α casein β casein không tan sữa tươi Các protein chứa nhóm photphat (photpho chiếm khoảng 0.8% tồn casein) nhóm photphat kết hợp với ion Ca2+ Sự trung hòa phần lớn điện tích âm ngăn ngừa α casein β casein kết khối kết tủa Hai phân tử casein tồn cách ổn định sữa có diện γ casein Casein khơng tồn tự sữa tồn dạng hạt mixen có kích thước từ 0.003µm đến 0.3µm Trung bình hạt chứa hàng ngàn phân tử α casein β casein Hiệu bảo vệ γ casein góp phần gia tăng điện tích âm hạt mà khơng kết hợp với ion Ca2+ Mỗi hạt casein chứa khoảng 70% nước 30% chất khô Trong thành phần chất khô casein chiếm khoảng 93% muối (chủ yếu canxi photphat) chiếm khoảng 7% 3.4 Gluxit : Gluxit có sữa chủ yếu lactose Hàm lượng lactose sữa khoảng 4.55.1% tùy theo loại sữa Đối với sữa bò hàm lượng khoảng 4.9% Lactose sữa dạng hịa tan 3.5 Chất khống: Nhiều cơng trình nghiên cứu xác nhận lượng chất khoáng sữa thỏa mãn đầy đủ nhu cầu chất khoáng cho thể Hàm lượng chất khoáng sữa khoảng 0.6-0.8% tùy loại sữa Hàm lượng khoáng sữa bị khoảng 0.7% Chất khống sữa có nhiều loại như: kali, canxi, natri, magiê, sắt, mangan, iốt, nhơm, crơm,… Trong kali canxi nhiều Các loại muối khống sữa có nhiều loại, phổ biến muối photphat, clorua, citrat, caseinat… 3.6 Vitamin: Sữa thức ăn có chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho thể, hàm lượng vitamin không cao Số lượng hàm lượng loại vitamin sữa phụ thuộc vào nhiều yếu tố thức ăn, điều kiện chăn ni, giống lồi tuổi loại gia súc Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Vitamin A, Vitamin D, B1, B2, B12, PP, C 3.7 Enzym: Các enzim protein có khả kích hoạt phản ứng hóa học ảnh hưởng đến giai đoạn tốc độ phản ứng Enzim xúc tác phản ứng mà không bị biến đổi lượng nên gọi xúc tác sinh học Hai yếu tố ảnh hưởng mạnh đến tính chất enzim nhiệt dộ pH Nhiệt độ thích hợp enzim 25-500C, nhiệt độ thấp làm ngừng hoạt động enzim, nhiệt độ cao làm phân hủy enzim Trong sữa có nhiều loại enzim khác nhau, chúng ảnh hưởng tới chất lượng sữa sản phẩm chế biến từ sữa − Enzyme lipaza − Enzyme photphataza − Enzyme peroxidaza − Enzyme lactaza 3.8 Các chất khí: Trong sữa tươi thường có chứa số chất khí khí nitơ, khí cacbonic, khí oxi… Hàm lượng chất khí sữa khơng nhiều: lít sữa có khoảng 50-90 ml chất khí 3.9 Các chất miễn dịch Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác Các chất miễn dịch có tác dụng bảo vệ sữa khỏi hư hỏng Hàm lượng chất miễn dịch khơng nhiều đóng vai trò quan trọng thể Chất miễn dịch dễ bị phá hủy nhiệt độ (65-70°C) Ngoài sũa chứa lượng bạch cầu III QUY TRÌNH KỸ THUẬT: Quy trình làm lạnh sữa - Sữa trùng 1.1 Khái niệm trùng a Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh cho người tăng thời gian bảo quản Cải thiện tính ổn định protein, tạo cấu trúc cho sản phẩm Đối với sữa đặc có đường chế độ xử lý nhiệt đóng vai trị quan trọng việc kiểm sốt độ nhớt thành phẩm theo thời gian lưu trữ, tạo gel xảy nhiệt độ trùng cao Nhiệt độ trùng cao thời gian ngắn thu sản phẩm có độ nhớt thấp Đối với sản phẩm nhà máy nhiệt độ trùng sử dụng tùy theo loại sản phẩm Thiết bị trùng dùng thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỉ ngược dòng Tác nhân trao đổi nhiệt với dịch sữa nước nóng b Các biến đổi chính: − Vật lý: nhiệt độ sữa tăng, tăng thể tích sữa , độ nhớt giảm − Hóa lý: Chất béo hồn tồn bị nóng chảy xuất màng cream đồng thời gây kết dính bề mặt tiểu cầu béo − Hóa học: Xảy phản ứng melanoidin làm sữa sẫm màu, nhiên lượng nước sữa lớn nên khó quan sát đuợc Phản ứng phân hủy vitamin xảy điều kiện có khí oxy hay có mặt kim loại: đồng , sắt… Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa − Sinh học : tế bào VSV bị phá hủy hoàn toàn, ức chế hoạt động bào tử • Hóa sinh : vơ hoạt hồn tồn enzyme sữa − Cảm quan: thay đổi màu, mùi, vị, trạng thái… c Các yếu tố ảnh hưởng: Phương pháp trùng: − Ở nhiệt độ thấp :không làm thay đổi đặc tính sữa VSV ưa nhiệt phát triển nhiệt độ này, làm tăng số lượng VSV sữa sau trùng − Ở nhiệt độ cao-PP tiệt trùng UHT: tiết kiệm thời gian, lượng không gian,tiêu diệt hết vsv bào tử Tuy nhiên, chi phí thiết bị cao, phản ứng caramen xảy ra, làm cho sản phẩm vơ vị,nhạt nhẽo, khơng bắt mắt 1.2 Quy trình sản xuất: Quy trình sản xuất Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa trùng thể sơ đồ hình sau: Hình: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa trùng Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 10 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa  Nhận sữa kiểm tra chất lượng: Sữa tươi chuyển từ sở chăn nuôi sở chế biến thùng nhôm xi téc lớn Trong trình vận chuyển cần giữ nhiệt độ không 12°C độ chua không 20°C Khi chuyển tới sở chế biến cần lấy mẫu để kiểm tra chất lượng (chủ yếu kiểm tra tiêu: độ chua, nhiệt độ, tỷ trọng, lượng chất béo, lượng vi trùng độ sạch)  Làm lạnh bảo quản lạnh: Nếu sữa chưa đưa vào sản xuất cần phải bảo quản lạnh thời gian chờ chế biến Nhiệt độ để bảo quản trì ÷ 6°C cần khuấy tránh tượng mỡ  Gia nhiệt Làm sạch: Gia nhiệt làm q trình khơng thể thiếu q trình chế biến sữa Mục đích gia nhiệt nhằm giảm độ nhớt tan chảy chất béo khối sữa giúp cho trình ly tâm tách béo tạp chất dễ dàng Quá trình ly tâm làm có tác dụng tách chất béo khỏi sữa để hiệu chỉnh hàm luợng lipit sản phẩm, tách vi sinh vật, đặc biệt bào tử vi khuẩn chịu nhiệt khỏi sữa, tách tạp chất trạng thái lơ lửng dịch sữa, giai đoạn có tác dụng kéo dài thời gian giữ độ tươi sữa Để tăng hiệu làm sạch, nên gia nhiệt cho sữa đến nhiệt độ 40°C Có thể tiến hành làm sữa phương pháp sau đây: - Phương pháp lọc thủ công: Dùng lớp vải mỏng để lọc tách cặn bã có sữa Phương pháp đơn giản dễ thực song chậm thời gian, áp dụng cho sở sản xuất nhỏ Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 11 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa - Phương pháp lọc giới: sử dụng máy ly tâm chuyên dùng Phương pháp đảm bảo độ cao, thời gian ngắn, áp dụng cho sở sản xuất lớn  Làm lạnh tiêu chuẩn hóa: Khi phối trộn xong nhiệt độ dịch sữa thường 20 - 25°C ta cần làm lạnh xuống nhiệt độ thấp Mục đích hạ nhiệt độ dịch sữa xuống nhiệt độ 15°C bơm dịch sữa sau trộn tới làm lạnh để làm lạnh dịch sữa xuống ≤ 150C, từ 10 – 15°C chứa đệm 2h, từ – 10°C chứa đệm 12h Dịch sữa làm lạnh chứa bồn đệm để bảo quản chờ kết hóa lý để tiêu chuẩn hóa Cách tiến hành làm lạnh: Dịch sữa sau phối trộn xong bơm qua thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống dƣới 15°C Thiết bị làm lạnh thiết bị trao đổi nhiệt khung bản, hoạt động với nguyên lý dịng nước lạnh có nhiệt độ – 4°C ngược chiều trao đổi với dòng sữa cần làm lạnh  Thanh trùng: Thanh trùng khâu quan trọng, định chất lượng thời gian bảo quản sản phẩm Chế độ trùng thường sử dụng 72-75°C thời gian vài giây Tuy nhiên sở sản xuất tự lựa chọn cho chế độ trùng thích hợp vào chất lượng sữa tươi nguyên liệu, điều kiện sản xuất, … chế độ trùng đảm bảo tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh không làm ảnh hưởng đến chất lượng sữa  Đồng hoá: Có thể lựa chọn phương án đồng hố phần, đồng hố tồn hay khơng đồng hố sữa Điều phụ thuộc vào thị hiếu tiêu dùng nước, vào điều kiện cụ thể nhà máy sở tính tốn hiệu kinh tế Mục đích q trình đồng hóa cơng nghệ chế biến sữa làm giảm kích thước cầu mỡ, giúp chúng phân bố sữa từ ổn định đƣợc hệ nhũ tương giúp cho sữa đồng nhất, chống lại tách pha tác dụng trọng lực Nếu hiểu theo nghĩa rộng trình đồng hóa cịn đƣợc sử dụng với mục đích ổn định hệ huyền phù Cơ sở khoa học trình đồng hóa hệ nhũ tương bao gồm phương pháp phá vỡ, làm giảm kích thước hạt thuộc pha phân tán phân bố chúng pha liên tục Việc làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt giữ hai pha sức căng bề mặt làm cho hệ nhũ tương ổn định tránh tượng tách pha Trong thực tế sản xuất, người ta thường sử dụng chất nhũ hóa trình đồng hóa, hạt phân tán bị phá vỡ giảm kích thước chất tạo nhũ hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc hai pha, tạo nên màng bảo vệ quanh hạt phân tán giúp hệ nhũ tương bền tốc độ sữa tăng đáng kể  Rót vơ trùng Mục đích • Cách ly sữa thành phẩm với môi trƣờng bên ngoài, hạn chế nhiễm tạp chất vi sinh vật xâm nhập q trình rót • Nhằm hồn thiện sản phẩm • Tạo điều kiện thuận lợi cho trình vận chuyển, tiêu thụ sử dụng sản phẩm dễ dàng Tiến hành: Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 12 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Rót hộp thực hệ thống tiệt trùng khép kín Ban đầu giấy cuộn đưa qua máy dập code, trước đưa vào đóng gói phải tiệt trùng H 2O2 nồng độ 35% 70°C hệ thống tia cực tím tần số cao vịng 4s Sau máy tự động rót sản phẩm Sau rót xong máy tự động dán ống hút theo băng tải khu vực đóng gói Máy rót hoạt động theo cấu đong thể tích, thể tích rót 180ml 110ml Tiến hành rót phịng vơ trùng, tồn thiết bị rót bao bì phải vơ trùng Thời gian làm việc máy rót khơng 24h Hộp khỏi máy rót đƣợc chạy qua máy gắn ống hút, in date, bao màng co xếp vào hộp cacton  Bao gói sản phẩm: • Giúp cho q trình vận chuyển rễ dàng hơn, hồn thiện sản phẩm • Hộp sữa theo băng tải chuyển phận đóng gói để máy đóng thùng để tiến hành xếp block sữa vào thùng caton • Thành sản phẩm sản phẩm đƣợc xếp hộp/block; 12 Block/thùng; 40 hộp/thùng; 80 thùng/pallet Sữa sau đóng hộp, đóng thùng → đƣợc xếp vào pallet → vận chuyển đến kho bảo quản Các pallet sữa xếp lên giá đỡ cách đất 20 cm, cách tƣờng 50 cm kho bảo quản bảo quản điều kiện thường, nơi khơ thống mát tránh ánh sáng trực tiếp Trên thùng ghi đầy đủ thông số HSD, code giờ, ca sản xuất, tên sản phẩm Với sữa chất lượng cao, sản xuất theo quy trình cơng nghệ, sữa trùng bảo quản 8-10 ngày 4- 6°C Sản phẩm sữa tiệt trùng UHT đƣợc bảo quản nhiệt độ thƣờng, thời hạn sử dụng tháng Có thể dùng loại bao bì khác nhau: chai thuỷ tinh, bao bì giấy, túi polyetylen, xitec, … để đựng sữa Dung tích bao gói thƣờng 0,25; 0,5; 1, 0lít Sữa trùng đựng thùng 10-20 lít để phục vụ nơi cơng cộng chứa thiết bị chuyên dùng để phân phối rộng rãi cho ngƣời tiêu dùng Quá trình bao gói thực thiết bị đóng gói chuyên dùng tự động: tạo bao, nạp liệu, ghép kín trang trí bao bì  Bảo quản lưu kho: • Sản phẩm lưu kho 5-7 ngày • Sản phẩm đƣợc kiểm tra chất lượng (đặc biệt tiêu vi sinh vật), đảm bảo an toàn phù hợp tiêu chuẩn, có định xuất kho từ phịng QA sữa xuất kho Quy trình kỹ thuật lạnh đông sản phẩm từ sữa – kem 2.1 Giới thiệu Ngày nay, kem sản phẩm tiêu thụ rộng rãi quốc gia, thu hút người tiêu dùng lứa tuổi khác nhau, người biết kem có lịch sử lâu đời Kem ăn xuất kỷ thứ trước công nguyên, quốc gia La Mã, Trung Hoa phục vụ cho vua chúa cách lấy đá lạnh đỉnh núi cao trộn với loại trái sữa tạo thành “kem” Tuy xuất Việt Nam đầu kỷ 20 kem có vị trí quan trọng ẩm thực người Việt Kem (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp crème /kʁɛm/), gọi cà rem, cà lem, ăn dạng đơng lạnh làm từ sản phẩm sữa kem béo, trứng gà thêm phụ gia Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 13 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đông sữa sản phẩm từ sữa đường, vani, sô-cô-la Hỗn hợp đánh để nước đá không kết tinh được, cuối thành phẩm kem dạng mịn Có nhiều loại kem khác Chúng khác thành phần dinh dưỡng, màu sắc, hương vị, hình dáng… người ta vào nguyên liệu để phân loại thành nhóm Các nhóm : • Kem làm từ sữa • Kem làm từ sữa dầu thực vật • Kem làm từ nước quả, có bổ sung sữa • Kem làm từ nước, đường, mức qủa Trên thị trường giới nay, kem làm từ sữa từ sữa có bổ sung dầu thực vật chiếm tới 80-90% tổng sản lượng kem Có lẽ mà người ta coi kem loại sản phẩm 2.2 Nguyên liệu sản xuất kem: Các loại nguyên liệu dạng rắn sữa bột, đường, chất ổn định, chất nhũ hóa… đóng bao Các nguyên liệu dạng lỏng sữa tươi, kem, sữa đặc có đường…được chứa xitec Tùy theo thành phần tính chất nguyên liệu mà thời gian nhiệt độ bảo quản xác định trì mức phù hợp Tất nguyên liệu chính, phụ phải đảm bảo tiêu an toàn thực phẩm Bảng : thành phần, ngun liệu dùng cơng nghệ sản xuất kem Thành phần Nguyên liệu Tỉ lệ theo chất Tác dụng chủ yếu khô,% Chất béo -cream, dầu bơ, bơ 2-15 Tăng giá trị dinh dưỡng -dầu thực vật Chất khô không -sữa bột gầy 10-11,5 tăng giá trị dinh dưỡng, mỡ -butter milk bột cải thiện cấu trúc kem Đường -glucosa, fructoza, 10-18 tăng hàm lượng chất factoza khô, tạo vị -sorbitol Chất tạo nhũ -este glycerin 0,3-0,5 Tạo nhũ, tăng độ bền -este sorbitol nhũ -monoglyceride -lòng đỏ trứng Chất ổn định -gelatine,casein, 0,2-0,4 liên kết với phân tử alginate, aga gum, nước, tạo cấu trúc tốt caraghennan Hương Các loại hương tự Tạo hương thơm, tăng nhiên tổng hợp vani, giá trị cảm quan ca cao, socola Màu Chất màu tự nhiên Tạo màu sắc, tăng giá tổng hợp trị cảm quan Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 14 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa 2.3 Quy trình sản xuất kem Nguyên liệu Phối trộn Đồng hóa Bổ sung hương, chất màu Ủ chín Thanh trùng Lạnh đơng, thổi khí Rót (dập que) Đóng gói Làm lạnh sâu Bảo quản Làm lạnh sâu Sản phẩm Giải thích quy trình • Chuẩn bị nguyên liệu Nguyên liệu định lượng theo công thức phối trộn cho loại kem sản xuất Nguyên liệu khơ đem cân, ngun liệu dạng lỏng cân hay đo thể tích để xác định hàm lượng cần sử dụng Đối với chất béo phải gia nhiệt lên 35-500C để giảm độ nhớt, dễ phối trộn • Phối trộn Nguyên liệu đưa vào phối trộn theo trật tự định, sử dụng trình học để làm nguyên liệu đồng Sử dụng thiết bị phối trộn hình trụ đứng với phận điều nhiệt cánh khuấy hoạt động tốc độ cao, nhiệt độ phối trộn thường 50560C Có thể kết hợp lọc khí sau phối trộn nhằm mục đích tăng hiệu truyền nhiệt, hỗ trợ q trình đồng hóa trùng Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 15 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa • Đồng hóa Dịch kem gia nhiệt 73-75 0C qua đồng hóa 140-200 bar Đồng hóa nhằm làm đồng thành phần, đặc biệt chất béo, tăng diện tích bề mặt chất béo, tăng khả giữ nước • Thanh trùng Thơng thường dịch kem trùng 83-85 0C 15s sau trùng, dịch kem làm nguội đến khoảng 50C đưa sang thùng ủ chín • Ủ chín Dịch kem ủ chín (ageing) 2-50C tối thiểu 4h trình : - Protein, chất ổn định hút nước làm cho trạng thái kem tốt - Đơng đặc chất béo • Bổ sung hương Nếu cần, bơm dịch kem sang máy lạnh đơng, người ta bổ sung hương • Lạnh đông Dịch kem làm lạnh đông nhanh -3 ÷ -6 0C thiết bị lạnh đơng Q trình lạnh đông xảy nhanh, tinh thể đá tạo thành nhỏ Điều quan trọng chất lượng cảm quan kem Trong trình lạnh đơng, người ta cịn đưa vào lượng khơng khí 0,8-1,0 lit cho lít dịch kem (khi người ta nói số độ xốp(over run) 80-100%) Khơng khí sử dụng sản xuất kem cần xử lý hệ thống lọc nhằm loại tạp chất bụi, vi sinh vật…Kết trình thổi khí làm cho thể tích dịch kem tăng lên lần Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 16 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Sau lạnh đơng thể tích dịch kem thường tăng lên khoảng gấp đôi, tỷ lệ phần tram phần dịch kem giảm nửa b/ a/ Sự thay đổi tỷ lệ thành phần dịch kem trước sau lạnh đông : a/ tỷ lệ thành phần dịch kem trước lạnh đông b/ tỷ lệ thành phần dịch kem sau lạnh đơng nạp khơng khí Ví dụ minh họa : a b Hàm lượng chất béo, % 10,0 5,0 Hàm lượng chất khô không mỡ sữa, % 11,5 5,7 Hàm lượng đường, % 15,0 7,5 Hàm lượng chất nhũ hóa, ổn định, % 0,5 0,3 Hàm lượng nước, % 63,0 31,5 Hàm lượng khơng khí, % 0,0 50,0 100,0 100,0 Thiết bị Trong cơng nghệ làm kem thiết bị hoạt động theo chu trình lạnh sử dụng phổ biến, thiết bị hoạt động theo chu trình lạnh gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: Tác nhận lạnh máy nén khí nén áp suất cao để hóa lỏng Giai đoạn 2: Tác nhận lạnh lỏng cho qua thiết bị ngưng tụ để tỏa ẩn nhiệt (ngưng tụ) mơi trường bên ngồi (dàn nóng) Giai đoạn 3: Tác nhân lạnh lỏng sau qua thiết bị ngưng tụ cho vào van tiết lưu Khi qua van tiết lưu, tác nhân lạnh lỏng bị giảm áp suất đột ngột, bốc Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 17 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đông sữa sản phẩm từ sữa Giai đoạn 4: Tác nhận lạnh bốc thiết bị bốc Vì q trình thu nhiệt nên mơi trường xung quanh thiết bị bốc bị nhiệt lượng, giảm nhiệt độ xuống Hình: Thiết bị lạnh đơng sơ Hình: Mơ hình cấu tạo thiết bị lanh đơng sơ Hình: Cấu trúc barrel freezer máy lạnh sơ Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 18 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Đây ống dài có nhiều lớp Trong có lớp cách nhiệt, lớp tải lạnh phần lõi chứa hỗn hợp nguyên liệu Trong phần lõi có cánh khuấy Ở đầu ống cịn có them dao cạo khe để đẩy kem Thiết bị làm việc chế độ liên tục, thời gian để nguyên liệu chảy suốt đường ống khoản 15-20 phút Ống đóng băng khoảng 5-70% nước nguyên liệu Hỗn hợp nguyên liệu vào ống vừa lạnh đông, vừa khuấy trộn kỹ Điều làm cho tinh thể đá nhỏ, tạo nên độ xốp cho sản phẩm Mặt khác, nước sản phẩm chưa đóng băng hết nên hỗn hợp khỏi thiết bị độ sệt, độ mềm định, gọi dạng paste Hình: Đầu barrel freezer Hình: Sản phẩm dạng paste Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 19 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Trong trường hợp cần trộn phụ gia lạc, socola miếng khơ…thì người ta bổ sung chúng sau dịch kem lạnh đơng xong, trước rót, dập que… • Đóng gói làm lạnh sâu (làm chín kem) Kem định hình thành cốc, ốc quế đóng hộp đưa vào thiết bị làm lạnh sâu tới -200C Trường hợp sản xuất kem que : sau lạnh đông, dịch kem đưa sang thiết bị dập que Các que kem làm lạnh sâu cabin lạnh nhiệt độ -38 ÷ -40 0C (thường nhiệt độ tâm que kem đạt -350C) Sau kết thúc trình làm cứng kem, người ta tiến hành bao gói, đóng thùng đưa bảo quản • Bảo quản Tùy loại kem, nhiệt độ thời gian bảo quản có khác Bảo quản -25 0C tháng Một số hình ảnh kem Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 20 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đông sữa sản phẩm từ sữa KẾT LUẬN Trong trình chế biến sữa, nguyên liệu cần dự trữ lâu dài làm lạnh đơng bảo quản nhiệt độ -200C sau tháng phẩm chất bị biến đổi Trong thực tế phương pháp áp dụng Nhưng cơng nghiệp chế biến sữa, kỹ thuật lạnh đông thiếu sản xuất kem, bơ, phomat tươi…và sản phẩm mà người tiêu dùng Việt Nam nước khác giới ưa chuộng TÀI LIỆU THAM KHẢO o Giáo trình “Cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa” – TS Lâm Xuân Thanh o http://luanvan.co/luan-van/quy-trinh-va-thiet-bi-san-xuat-kem-2066/ o http://congnghevotrung.com/thuyet-minh-quy-trinh-san-xuat-kem-kem-que-kemhop/ o http://doc.edu.vn/tai-lieu/bao-cao-thiet-ke-nha-may-san-xuat-kem-que-11145 / o http://luanvan.co/luan-van/thiet-ke-nha-may-san-xuat-kem-que-2928/ Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 21 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa PHẦN CÂU HỎI Câu 1: Hàm lượng nước sữa chiếm khoảng %? A 87% B 45% C 80% D 65% Câu 2: Trước đưa vào sản xuất, sữa bảo quản khoảng nhiệt độ bao nhiêu? A 2°C - 5°C B 4°C - 6°C C 7°C - 9°C D 0°C - 1°C Câu 3: Mục đích việc trùng? A Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh B Tăng thời gian bảo quản C Cải thiện tính ổn định protein D Tất a,b,c Câu 4: Các biến đổi xảy trình sản xuất sữa trùng? A Vật lý, Hóa lý, Hóa sinh B Hóa học, Hóa Sinh, Cảm quan C Hóa học, Sinh học, Cảm quan D Cả a c Câu 5: Bổ sung chất khơ khơng mỡ vào quy trình sản xuất kem nhằm: A Tạo nhũ, màu sắc B Tăng hương thơm, tăng giá trị cảm quan C Tăng giá trị dinh dưỡng, cải thiện cấu trúc kem D Liên kết với phân tử nước Câu 6: Dịch kem làm lạnh đông nhanh khoảng nhiệt độ nào? A.( -3°C) – (-6°C) B 3°C - 6°C C 2°C - 4°C D Tất sai Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 22 Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa Câu 7: Nên bổ sung phụ gia lạc, socola chip, khô,… vào giai đoạn nào? A Sau ủ chín B Sau dịch kem làm lạnh đông xong C Sau làm lạnh sâu D Sau rót, dập que Câu 8: Dịch kem ủ chín ở: A 3°C - 6°C 2h B 3°C - 6°C 4h C 2°C - 5°C 2h D 2°C - 5°C 4h Câu 9: Kem làm lạnh sâu nhiệt độ nào? A -10°C B -20°C C -30°C D -35°C Câu 10: Điền vào chỗ trống ngoặc bên dưới: Thứ tự quy trình sản xuất kem …Phối trộn -> Đồng hóa ->(… )->Ủ chín -> Bổ sung hương, chất màu -> ( ….)… A Thanh Trùng … Lạnh đơng, thổi khí B Lạnh đơng, thổi khí…Thanh Trùng C Thanh trùng…Lạnh đông sâu D Lạnh đông, thổi khí…Lạnh đơng sâu Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page 23 ... giới Và nhóm tìm hiểu rõ quy trình bảo quản sữa với đề tài ? ?Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa? ?? Nhóm 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa CHƯƠNG...Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đơng sữa sản phẩm từ sữa LỜI MỞ ĐẦU Đã từ lâu người biết dùng sữa sản phẩm từ sữa loại thực phẩm thiết yếu ngày Qua q trình phân tích thành phần... 13 – 07DHLTP1 Page Đề tài: Quy trình kỹ thuật lạnh đông sữa sản phẩm từ sữa Phương pháp lạnh đông nhanh: Môi trường làm lạnh đông nhanh thường khơng khí chất lỏng Các chất lỏng thường dung dịch,