Giải thích quy trình công nghệ sản xuất pho mai

SẢN PHẨM PHOMAT : Theo định nghĩa của FAO/WHO, phomat là protein của sữa được đông tụ, tách bớt whey, ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín.. MỘT CHÚT VỀ LỊCH SỬ CỦA PHOMAT Hầu hết các giả thi

IV SẢN PHẨM PHOMAT :

Theo định nghĩa của FAO/WHO, phomat là protein của sữa được đông tụ, tách bớt whey, ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín

Trên thế giới có khoảng 2000 loại phomat khác nhau và thường được phân loại theo các cơ sở sau

Cơ sở phân loại phomat :

(Phân loại theo Codex Alimentarius, FAO/WHO , tiêu chuẩn A6)

P HÂN LOẠI THEO FDB

P HÂN LOẠI THEO ĐẶC TÍNH XỬ LÝ

<41 Loại rất cứng >60 Rất béo

49-56 Loại cứng 45-60 Đủ béo

54-63 Loại bán cứng 25-45 Béo trung bình

61-69 Loại bán mềm 10-25 Ít béo

>67 Loại mềm <10 Không béo

Với:

• MFFB là phần trăm ẩm trong acid béo tự do :

Khối lượng ẩm trong phomat x100

MFFB =

Tổng khối lượng phomat –khối lượng chất béo trong phomat

• FDB là phần trăm chất béo trong chất khô :

Lượng béo trong phomat x 100

FBD=

Tổng khối lượng phomat –khối lượng chất béo trong phomat

• Sữa cần phải được thanh trùng

PHỤ LỤC

I MỘT CHÚT VỀ LỊCH SỬ CỦA PHOMAT

Hầu hết các giả thiết đều cho rằng phomat đã được làm ra đầu tiên ở Trung Đông Những loại phomat đầu tiên được làm từ sữa lấy từ gia súc và để chua

Có một truyền thuyết nói rằng phomat đã được “khám phá” (discover) bởi một người dân du cư Ả Rập, khi người này đổ đầy sữa vào cái túi vắt ngang lưng ngựa để làm thức ăn cho chuyến đi dài qua sa mạc Sau nhiều giờ, anh ta dừng lại để uống sữa và phát hiện sữa đã tách ra thành một dung dịch hơi đục và những miếng vụn màu trắng Bởi vì cái túi dùng đựng sữa đã được làm từ dạ dày của một con vật còn non, có chứa một enzyme mà ngày nay chúng ta gọi là rennin, sữa đã được phân riêng thành khối đông tụ và whey (do sự kết hợp của rennin, sức nóng của mặt trời, và những chuyển động đều đặn của con ngựa) Người dân du cư này, không hề biết đến các vấn đề kỹ thuật, nhận thấy là whey có thể uống được, còn khối đông tụ thì có thể ăn được

Phomat đã được người Sumer cổ đại (Sumerians, “là người tiền Semites sống ở vùng thung lũng Euphrates hạ”- theo Từ điển Webster) biết đến khoảng

4000 năm trước Công nguyên Người Hy Lạp cổ đại đã gắn Aristaeus, con trai của Apollo và Cyrene, với phát hiện ra phomat Thời La Mã, người ta đã đưa kỹ thuật sản xuất phomat lên một trình độ cao hơn, khi việc làm ra chúng đòi hỏi kỹ năng và sự hiểu biết Phomat cũng đã bắt đầu xuất hiện trên bàn của những người quý tộc Thời Trung Cổ, các tu sĩ đã đổi mới và phát triển phomat thành các loại như ta thấy ngày nay Trong suốt thời kỳ Phục Hưng, phomat bị coi là có hại cho sức khoẻ Nhưng đến thế kỷ XIX, phomat lấy lại danh tiếng của mình và việc sản xuất phomat chuyển từ các nông trại đến các nhà máy

Ngày nay, với khoảng 2000 loại khác nhau, phomat là một trong những thực phẩm phổ biến nhất thế giới

II MỘT SỐ LOẠI PHOMAT

Ỵ Phomat rất cứng

Û Parmesan

Parmesan là một loại phomat rất cứng (MFFB khoảng 40%), béo trung bình (FDB khoảng 35%) của Italia

Û Grana

Phomat Grana là một loại phomat rất cứng (MFFB khoảng 41%), béo trung bình (FDB khoảng 35%) của Italia

Û Parmigiano-Reggiano

Parmigiano-Reggiano là loại phomat rất cứng, có lỗ rỗng hình hạt, khi ăn phải cạo thành vụn nhỏ Đây cũng là một loại phomat đặc trưng của Italia

Ỵ Phomat cứng

Û Emmenthal

Phomat Emmenthal là một loại phomat cứng, thường được làm từ sữa không qua thanh trùng, nhưng có chuẩn hoá chất béo Để loại vi sinh vật, có thể dùng ly tâm (Bactofugation) hoặc vi lọc (Microfiltration), sau đó gia nhiệt lên 50-63oC

Û Cheddar

Phomat Cheddar là loại phomat được sản xuất phổ biến nhất thế giới Nó là loại phomat lâu đời nhất và là một trong những loại phomat tốt nhất của Anh (England) Tuỳ vào quá trình ủ chín mà màu của nó thay đổi từ vàng nhạt (pale yellow) đến vàng nâu của đất (ochre)

Phomat Cheddar có độ ẩm tính theo chất béo tự do (MFFB) là 55%, nghĩa là có thể xếp vào loại phomat cứng, nhưng thực tế người ta thường xếp nó vào loại phomat bán cứng

Khối đông tụ thường được làm từ sữa đã thanh trùng và chuẩn hoá chất béo

ỴPhomat bán cứng

Û Edam

Đây là một loại phomat tuyệt vời của Hà Lan, làm từ sữa bò được đông tụ và nhuộm màu cùng lúc Nó tròn như một quả bóng, có vỏ ngoài màu đỏ và bên trong màu vàng hơi cam (orange yellow)

Û Gouda

Có cấu trúc và mùi vị tương tự như Edam, nhưng có hình dạng khác, dẹt hơn và có khối lượng lớn

Û Mozzarella

Một loại phomat nổi tiếng của Italia Có một câu nói: ”bánh pizza không còn là bánh pizza nếu khômg có phomat Mozzarella” (A pizza is not

a pizza without Mozzarella cheese) Ở một số nước, Mozzarella còn được gọi là phomat pizza

Phomat Mozzarella đển hình được làm từ sữa của trâu nuôi ở vùng miền trung Italia Đôi khi chúng cũng được làm từ hỗn hợp của sữa trâu và sữa bò Ngày nay, người ta chỉ làm bằng sữa bò

Û Tilsiter

Tilsiter là đại diện cho loại phomat có lỗ rỗng hình hạt Đây là một loại phomat được sản xuất ở Đức và Thuỵ Sĩ

ỴPhomat bán cứng và bán mềm:

Để có hương vị càng giống Roquefort càng tốt, phomat từ sữa bò nên được đồng hoá một phần, ví dụ như, chuẩn hoá bằng cách trộn sữa bò không béo với phần kem sữa đã được đồng hoá có hàm lượng béo khoảng 20%

Û Blue cheese

Blue cheese là một loại phomat được sản xuất khá rộng rãi ở Pháp, Thụy Sĩ…

Ỵ Phomat bán mềm và mềm:

(hình bên, phía trên) có thể xem là đại diện cho loại bán mềm và mềm, loại này được bao phủ

bởi mốc Penicllium

camemberti và Penicillium candidum

Brie (hình bên, phía dưới) cũng là một đại diện khác cho loại trên Quy trình sản xuất tương tự như loại phomat có vân xanh

Loại phomat này nhỏ và phẳng

Quy trình tự ép trong mốc khoảng 15-20

giờ, trong suốt thời gian này, nên trở

phomat khoảng 4 lần Sau đó phomat

được ngâm trong nước muối bão hoà

khoảng 1-1,5 giờ Xong cho lên các

khay, cất giữ ở 18oC, độ ẩm khoảng

75-80% trong vòng 2 ngày cho khô Tiếp

đó, phomat được giữ chín ở nhiệt

độ12-13oC và độ ẩm 90%

Phomat được trở thường xuyên

trong giai đoạn làm chín Khi mốc trắng

đã phát triển đủ, thường sau 10 đến 12

ngày, phomat được bọc trong các lá

nhôm và cho vào hộp trước khi được đem đi cất giữ ở 2-4oC

ỴPhomat mềm

Û Phomat Cottage

Phomat Cotttage được làm từ khối đông tụ kem sữa tươi, hàm lượng acid

thấp do chúng được rửa kĩ trong quá trình sản xuất

Có ba phương pháp được dùng để sản xuất loại phomat cottage :

+ Phương pháp dài

+ Phương pháp trung bình

+ Phương pháp ngắn

Điểm khác nhau giữa các phương pháp :

GIAI ĐOẠN

PHƯƠNG PHÁP

Thời gian trước khi cắt 14 đến 16 giờ 8 giờ 5 giờ

Û Quarg

Quarg là loai phomat hình thành từ các khối đông tụ sữa chua không béo, không qua quá trình chín sinh hoá

Quarg thường được trộn với kem, và đôi khi với trái cây và gia vị Tiêu chuẩn của sản phẩm khác nhau ở từng nước và hàm lượng chất khô trong Quarg không béo khoảng từ 14 đến 24%

Trong phương pháp cổ điển sản xuất Quarg, sữa được thanh trùng ở 73oC trước khi lên men và phân tách

Ngày nay, người ta dùng nhiệt độ cao và thời gian dài để thanh trùng sữa không béo: ở nhiệt độ 85-95oC trong 10-15 phút, và xử lý nhiệt sâu đối với sữa đã bị acid hoá trước khi phân tách Phương pháp đó gọi là biến đổi nhiệt, nhiệt độ đề nghị là 56-60oC trong 3 phút Phương pháp này kết hợp với thanh trùng ở nhiệt độ cao đem lại kết quả khá hơn

III MỘT SỐ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOMAT TRONG CÔNG NGHIỆP

Sơ đồ dây chuyền sản xuất phomat Mozzarella

Sữa được tạo thành khối đông giống như các loại phomat khác Sau đó, khối đông tụ và whey từ thùng phomat 1 được bơm vào máy cheddaring 2 Thời

gian liên kết thành khối và nghiền khoảng 2-2,5 giờ Các lát mỏng ra khỏi thiết

bị được vít tải 3 đưa đến thiết bị nấu và làm co giãn 4 khối đông tụ dẻo được

đem đến máy tạo khuôn 6 sau khi qua bộ phận cho muối khô 5 để rút ngắn thời

gian ngâm muối từ 8 xuống 2 giờ

Khối đông tụ và khuôn được đưa sang thiết bị làm cứng dạng đường hầm 7,

ở đây, chúng được làm nguội từ 65-70oC xuống 40-50oC bằng nước lạnh Sau đó, bánh phomat đi qua thiết bị tháo khuôn 8 và rơi vào bể ngâm nước muối 9

Nước trong bể này lạnh (8-10oC) và được tuần hoàn chậm Khuôn rỗng dược đưa về bộ phận rửa khuôn 12 và tiếp tục chu trình Sau khi ngâm muối, phomat

được bao gói và đem vào kho

Sơ đồ dây chuyền sản xuất phomat Cheddar

Sữa đông tụ trong thùng phomat 1 đến độ acid khoảng 0,2% acid lactic (sau khoảng 2-2,5 giờ) được bơm qua thiết bị cheddarìng Thời gian cheddaring kéo dài khoảng 2,5 giờ, kể cả nghiền và cho muối Sau đó các lát mỏng được cho sang thiết bị tạo hình dạng block 3 ở cuối thiết bị này có một bộ phận cho phomat vào các túi plastic Các gói được chuyển sang thiết bị đóng gói chân không 4, đem đến cân 5, đóng gói carton 6, rồi chuyển sang pallet 7 đem đến phòng ủ chín Phomat được ủ trong 4-12 tháng ở nhiệt độ 4-8oC

Sơ đồ dây chuyền sản xuất phomat Cottage

Hỗn hợp whey-khối đông tụ được bơm từ thùng phomat kín 1 qua một bộ phân lọc whey cố định 2 đến tank rửa sạch/làm nguội (CW) 3

Whey tách ra được đưa đến một tank riêng còn khối đông tụ được cho vào tank CW có sẵn nước Nước được bơm từ dáy tank, đến một mức nào đấy thì có một vị trí để cho nước dư thoát ra Khi nước đã khá sạch, người ta ngừng bơm và nước trong tank được đem làm lạnh tuần hoàn nhờ thiết bị trao đổi nhiệt dạng đĩa 4 nhiệt độ thường khoảng 3-4oC Quá trình này kéo dài khoảng 30-60 phút, không tính thời gian nhập và tháo liệu

Sau đó, khối đông tụ được đưa qua thiết bị tách nước 5 đến thiết bị trộn cream 6 để trộn lẫn khối dông tụ và cream Cream được lấy từ tank cream 7 Sau đó, phomat Cottage được đem đến thiết bị đóng gói 8

IV MỘT SỐ THIẾT BỊ DÙNG TRONG SẢN XUẤT PHOMAT

1 Thùng phomat thông thường với các dụng cụ dùng cho sản xuất phomat

1 thùng phomat vỏ áo

2 dụng cụ khuấy

3 dụng cụ cắt

4 bộ phận lọc whey (đặt bên

trong thùng tại vị trí tháo

whey)

5 bơm whey

6 bộ phận chuẩn bị ép (dùng cho phomat có lỗ rỗng hình tròn)

7 bộ phận gắn dụng cụ

8 xylanh thủy lực dùng cho bộ phận chuẩn bị ép

9 dao cắt khối đông tụ

2 Hệ thống liên tục, dùng cho các quá trình tách whey, cheddaring, nghiền và cho muối trong sản xuất phomat Cheddar

1 bộ phận lọc whey

6 bộ phận nghiền khối đông tụ

7 bộ phận cho muối khô

Thiết bị gồm có 4 băng tải, hoạt động theo tốc độ đặt trước và có thể thay đổi được, các băng tải này được xếp theo thứ tự cao thấp trên một giá đỡ bằng thép không rỉ Hỗn hợp khối đông tụ/whey được phân phối trên một screen tách nước đặc biệt, ở đây, hầu hết whey được tách ra Khối đông sau đó rơi xuống

băng tải thứ nhất, ở đây, chúng được khuấy trộn để tiếp tục tách whey Trên mỗi băng tải có các thanh để kiểm soát chiều rộng khối liên kết (curd mat)

Trên băng tải thứ hai, khối đông tụ liên kết lại thành miếng Sau đó, các miếng này được chuyển xuống băng tải thứ ba, ở đây, chúng được lật ngược lạivà quá trình cheddaring xảy ra

Ở cuối băng tải thứ ba, khối đông tụ được nghiền ra thành lát mỏng theo kích cỡ đã định trước và rơi xuống băng tải thứ tư Muối được cho vào ở băng tải cuối cùng Sau khi cho muối khô được cho vào khối đông, hỗn hợp được khuấy trộn để phân phối đều muối trong khối đông Hỗn hợp sau đó được đưa sang thiết bị tạo hình dạng block (Block Former)

3 Tank phomat kín

Tetra Tebel OST là tank nằm ngang được ứng dụng trong sản xuất sữa đông tụ, cho mọi loại phomat Nó được thiết kế để trộn lẫn các thành phần, đông tụ sữa, cắt sữa đã đông tụ, khuấy trộn hỗn hợp sữa đông tụ và whey, tháo whey và gia nhiệt và hoặc làm lạnh hỗn hợp sữa đông tụ và whey, làm sạch bên trong và điều khiển tự động hay thủ công

Nguyên tắc làm việc:

Sữa cho vào bồn chứa ngang từ van đáy hoặc từ phía trên cùng của thiết

bị và được khuấy nhẹ bởi thiết bị khuấy và cắt sau khi sữa đông tụ, chúng được cắt bởi các dao cắt trên thiết bị cắt tốc độ cắt khoảng 2 đến 10 vòng/phút

Sau khi các cục sữa đông được cắt đến kích thước hạt, thiết bị cắt đổi chiều quay Bằng cách này, các dao cắt trở thành các cánh khuấy khuấy trộn hỗn hợp sữa đông tụ và whey, tránh đóng cặn Thiết bị lọc whey kết nối với một ống hình trụ được đặt lơ lửng từ trên đỉnh bồn Thiết bị lọc này nhúng chìm dưới mực chất lỏng để đạt hiệu quả trong việc tháo whey

Nước nóng có thể cho trực tiếp vào bồn Ngoài ra hỗn hợp sữa đông và whey có thể được gia nhiệt gián tiếp bắng cách cho nước nóng hoặc hơi nước vào áo gia nhiệt của bồn Bồn tháo liệu qua van ở đáy

Quá trình trên được kiểm soát bởi hộp điều khiển đặt sát bên lổ ở phía trên bồn

Các vòi quay phun nước sẽ làm sạch bên trong bồn

1 SIÊU LỌC (ULTRAFILTRATION – UF):

Nguyên tắc sản xuất phomat sử dụng UF:

Đầu tiên, sữa được cô đặc sơ bộ đến các tỉ lệ protein/chất béo/chất rắn quy định cho từng loại protein Sau đó, loại tiền phomat này được chuyển thành loại phomat tương ứng theo quy trình công nghệ sản xuất ra chúng

Quy trình sản xuất các loại phomát sử dụng UF

Sữa đã thanh

trùng

UF Culture tank

1-Không tháo whey Dùng sản xuất phomat mềm, chín (Brie, Feta, Ricotter, Camembert)

2-Tháo một phần whey,sản xuất phomat bán cứng (Cheddar,Edam…)

UF

Tank phomat truyền thống UF

ƒ Tăng hiệu suất thu nhận phomat từ 10-30%

ƒ Giảm lượng Rennin cần đến 70-85%

ƒ Giảm lượng sữa cần phải quản lý, giảm số lượng bồn chứa

ƒ Có rất ít hoặc hầu như không có whey tạo thành, do khi sữa đi qua UF đã loại được nước và đường lactose

ƒ Sản phẩm đầu ra có chất lượng đồng đều Lượng protein có thể được chuẩn hoá, sản phẩm ít chịu ảnh hưởng của thời tiết

ƒ Dễ kiểm soát và tự động hoá quá trình

So sánh giữa sản xuất phomat theo phương pháp truyền thống và sử dụng UF

Theo phương pháp truyền thống:

Sữa môi trường lactic phomat

whey

Đông tụ

Rennin 85-90kg

Theo phương pháp có sử dụng UF

Môi trường lactic

Việc xử lý sữa trước khi đông tụ ở phương pháp này cũng giống như làm ở phương pháp truyền thống, thanh trùng sữa ở 72oC trong 15 giây Đối với một vài loại phomat, pH của sữa được chỉnh về trong khoảng 6.0-6.3 Sữa được cô đặc đến nồng độ chất khô khoảng 25-40% bằng siêu lọc Đường lactose và nước được tháo ra liên tục qua màng siêu lọc Bằng cách này lượng đường lactose trong sữa có thể được điều chỉnh và lượng pH được kiểm soát Không nên để cho

pH tụt xuống quá 5.1

Phần qua lọc (Pemeate) bao gồm lactose, các khoáng chất và các phần phi protein

Phần trên lọc (Retentate) được làm lạnh đến nhiệt độ tối thích của rennin, khoảng từ 20-38oC tuỳ loại phomat Phần Retentate được cho qua máy sản xuất các khối đông tụ (curdmaking machine) Sau khi qua máy này, nó chuyển thành

thêm một vài lần nữa

Thông thường, phomat cần hấp thu một hàm lượng muối khoảng 1.6-1.8%, nghĩa là đối với 4kg phomat cần phải nhúng trong bể nước muối có nồng độ 20-23% ở nhiệt độ 10 -12oC trong khoảng 30 giờ

Sau khi muối, phomat được giữ ở 16oC với độ ẩm tương đối 90%

Mô hình xưởng sản xuất phomat Cheddar có sử dụng siêu lọc (UF)

1 thanh trùng và chuẩn hoá chất

2 PHÂN RIÊNG BẰNG MÀNG

Hãng CPS chuyên về thiết kế và chế tạo các thiết bị trong ngành sản xuất phomat, vừa mở rộng hệ sản phẩm của mình bằng hệ thống phân riêng bằng màng Hệ thống này được thiết kế cho quá trình xử lý và sản xuất whey để thu lại protein và các cấu tử quí

Phân riêng bằng màng là quá trình phân tách bằng cơ học trong đó dung dịch được chia thành hai dòng khi qua màng lọc Những phần tử có kích thước bé hơn lỗ màng sẽ đi qua màng lọc còn những phần tử có kích thước lớn hơn sẽ bị giữ lại trên màng

Hãng CPS đưa ra rất nhiều loại màng lọc khác nhau tuỳ thuộc vào thiết bị đi kèm, gồm thẩm thấu ngược (RO), lọc nano (NF), siêu lọc (UF) và

vi lọc (MF)