Sản xuất sữa đậu nành (kèm file CAD dây chuyền thiết bị)

Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành Lời mở đầu Ngày với nhu cầu lớn thức uống mang giá trị dinh dưỡng tốt cho sức khoẻ loại nước trái cây, sữa có nguồn gốc từ động vật (sữa bò, sữa dê…) sữa có nguồn gốc từ thực vật (sữa đậu nành…) ngành công nghiệp sữa phát triển mạnh mẽ Ở đề cập tới sản phẩm công nghiệp sữa đậu nành Sữa đậu nành sản phẩm thu trình nghiền đậu nành với nước, sau qua lọc nấu Để hiểu thêm giá trị dinh dưỡng giá trị cảm quan hay nhiều chức khác sản phẩm sữa đậu nành theo dõi báo cáo quy trình sản xuất sữa đậu nành công nghiệp sau Trong phạm vi báo cáo chúng em đơn cử hai quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu nành áp dụng công nghiệp Do chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế sản xuất chưa cập nhật thành tựu công nghệ sản xuất sữa đậu nành nên báo cáo nhiều khuyết điểm, chúng em mong nhận nhận xét thầy để báo cáo hoàn chỉnh Chân thành cám ơn thầy tận tình hướng dẫn để chúng em hoàn thành báo cáo này! GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành I Nguyên liệu 1) Đậu nành a) Đặc điểm đậu nành Cây đậu nành (cây đậu tương) có tên khoa học Glyxine max, ngắn ngày, phát triển tốt vùng nhiệt đới, ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn Điều kiện để đậu nành phát triển tốt :  pH đất trồng : 6.0 – 6.5  Nhiệt độ : 25 – 30oC  Lượng mưa : 500 – 700 mm  Thời kỳ trồng : cuối mùa xuân, đầu mùa hè b) Hạt đậu nành  Tính chất vật lý hình thái đậu nành  Hình dạng: từ tròn tới thon dài dẹt  Màu sắc : vàng, xanh, nâu đen  Kích thước : 18 – 20 gram/100 hạt  Cấu trúc hạt gồm : lớp vỏ áo hai mầm với trụ mầm chồi mầm Lá mầm chiếm 90% trọng lượng hạt chứa toàn dầu protein Lớp vỏ chiếm 8% trọng lượng hạt, bao bọc hai mầm, đóng vai trò lớp bảo vệ  Thành phần hoá học Thành phần hoá học hạt đậu nành GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành Thành phần Tỷ lệ khối lượng 90 Protein Nx6.25 43 Tỷ lệ phần trăm (%) Cacbohydra Lipid te 23 43 86 Tro Lá mầm Vỏ 4.3 Trụ 41 11 43 4.4 mầm Nguyên 100 40 20 35 4.9 hạt  Độ ẩm : Hàm lượng ẩm hạt đậu nành định nhiều đến điều kiện bảo quản Để giữ tính chất ổn định chất lượng hạt đậu nành thời gian bảo quản hạt đậu nành nên có hàm lượng ẩm khoảng 12% 13%  Protein (40%) : thành phần globulin (pI = 4.2 – 4.6) Thành phần protein đậu nành Phân đoạn (S) Hàm lượng (%) 15 35 11 40 15 10 Thành phần Chất ức chế trypsin ß – conglicinine ß – amylase Lipoxygenase Hemagglutinin Phân tử lượng (Da) 8000 - 20000 Glycinin 150000 62000 102000 110000 320000 350000 600000 Thaønh phần amino acid có protein đậu nành Amino acid Isoleucine Leucine Lysine Methionine Cystine GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Hàm lượng aa (g/100 g protein) 4.54 7.78 6.38 1.26 1.33 Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành Phenylalanine 4.94 Tyrosine 3.14 Threonine 3.86 Tryptophan 1.28 Valine 4.80 Đậu nành tất hạt khác chứa enzyme cần thiết cho trình nảy mầm Về mặt công nghệ enzyme quan trọng đậu nành lipoxygenase , biết đến lipoxydase Enzyme xúc tác cho phản ứng oxy hoá acid béo không bão hoà đa O 2, gây mùi hôi cho đậu nành Enzyme urease thường đề cập tới sản xuất protein đậu nành mặt công nghệ không đóng vai trò quan troïng  Lipid (20%) : triglyceride (96%), phospholipids _ chất nhũ hoá lecithin (2%), chất chống oxy hoáù_ tocopherol sterol (1.6%), acid béo tự (0.5%), lượng nhỏ carotenoid Thành phần acid béo đậu nành Acid béo Ký hiệu % khối lượng Lauric 12:0 4.5 Myristic 14:0 4.5 Palmitic 16:0 11.6 Stearic 18:0 2.5 Oleic 18:1 21.1 Linoleic 18:2 52.4 Linolenic 18:3 7.1  Carbohydrate (30%) : gồm nhóm  Đường tan (10%) : sucrose 5%, stachyose 4%, raffinose 1%  Chất xơ không tan (20%) : hỗn hợp polysaccharide dẫn xuất chúng, chủ yếu cellulose, hemicellulose hợp chất acid pectic  Khoáng : chiếm tỷ lệ thấp (5%) gồm K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu…  Vitamin : Niacin, Inositol, Axit tantothenic, Thiamine, Riboflavin, Pyridoxine, Biotin… 2) Nước GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành Nước thành phần chủ yếu sữa đậu nành, thành phần tính chất nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Các tiêu chất lượng nước:  Chỉ tiêu cảm quan: suốt, không màu, không mùi vị lạ  Chỉ tiêu hóa lý: pH = ÷ Độ cứng tổng : max mg đương lượng/l Chỉ tiêu Hà m lượn g (mg/ L) Clo ≤ 0,5 H2SO ≤ 80 As Pb ≤0,0 ≤ 0,1 Cu Fe Độ caën ≤3 ≤5 ≤3 ≤ 0,3 ≤ 600 F Zn  Chỉ tiêu vi sinh Loại VSV Coliform tổng số Coliform faecalis E coli Sulfitreducing Clostridia Tổng số VSV hiếu khí Lượng cho phép (cfu/mL) 0 0 20 3) Đường Đường bổ sung vào sữa đậu nành mục đích cung cấp lượng có tác dụng điều vị tăng mùi thơm cho sản phẩm Loại đường thường sử dụng đường saccharose dạng kết tinh (đường tinh luyện) 4) Phụ gia  NaHCO3: Là chất bột trắng có tính kiềm, tan nước NaHCO3 dùng để tăng khả trương nở, khử mùi, làm giảm mùi hăng đậu làm tăng khả trích ly protein Hàm lượng NaHCO3 sử dụng thức uống giới hạn GMP  Kali sorbat: Là muối kali với a sorbic, có dạng bột dạng hạt màu trắng tan nhiều nước, GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành không độc thể người, không gây mùi vị lạ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Kali sorbat ức chế mạnh nấm men nấm mốc lại tác dụng đến vi khuẩn.Đậu Hàm lượng Kali sorbat cho phép sử dụng đồ uốngnành 1000ppm  CMC: Dạng màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán nước rượu, chủ yếu Tạp dùng để điều Làm chất chỉnh độ nhớt củasạch sản phẩm mà không tạo gel Mức độ sử dụng CMC 0,05 đến 0,5% toàn sản phẩm Vo Tách vỏ II Sơ đồ quy trình công nghệ û Nước Chần Nước Nghiền ướt Lọc Ba õ Nấu Syrup, Phối sản xuất sữa đậu Quy trình công nghệ phụ gia trộn nành Bài khí Đồng hóa Nâng nhiệt Chai, nắp Rót chai, đóng nắp Tiệt trùng GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Sản phẩm Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành Đậu nành Làm Nước Ngâm Tách vỏ Nước Tạp chất Vo û Nghiền ướt Lọc Ba õ Quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu Nấu nành Syrup, phụ gia Phối trộn Bài khí Đồng hóa Nâng nhiệt Chai, nắp Rót chai, đóng nắp Tiệt trùng GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Sản phẩm Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành III Thuyết minh quy trình công nghệ 1) Tiêu chí lựa chọn nguyên liệu Trong sản xuất, đậu nành phải lựa chọn tiêu chuẩn Chất lượng hạt đậu nành ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt giá trị cảm quan  Hạt phải khô, sạch, không sâu, không mọt, mùi hôi thối  Vỏ hạt nguyên vẹn, nhẵn có màu vàng sẫm  Độ ẩm không lớn 17%  Hạt nứt không 5% khối lượng, hạt hư hỏng không 2% khối lượng, hạt xanh không 2%  Tạp chất không 3% khối lượng 2) Thuyết minh quy trình công nghệ thứ GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành a) Làm  Mục đích : chuẩn bị cho trình tách vỏ  Loại bỏ tạp chất có đậu nành hay bám bề mặt vỏ đậu nành (đá, đất, bụi, hạt cỏ, kim loại)  Loại bỏ số vi sinh vật bám bề mặt vỏ đậu nành  Các biến đổi trình làm Chủ yếu biến đổi cảm quan, biến đổi khác không đáng kể  Cảm quan : Làm cho hạt CẤP LIỆU BỤI hơn, sáng hơn, tăng giá trị cảm quan, đồng thời tăng chất lượng sản phẩm  Thiết bị  Phương pháp thực hiện: đậu I nành đưa qua hệ thống làm để loại bỏ tạp chất Tạp chấ t nhẹ tạo  Thiết bị : cấu n lớ t chấ p Tạ sau: Tạp chấ t lớ n II  Cơ cấu nạp liệu  Quạt hút : hút tạp chất Tạp chấtbé nhẹ Hạt rác, cát nhuyễn…  Sàng (3 sàng): loại bỏ tạp chất nặng đất, đá… Đậu thu sàng thứ ba b) Tách vỏ  Mục đích : khai thác  Làm giảm bớt hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose), tăng khả tiêu hóa  Rút ngắn thời gian gia nhiệt, làm giảm biến tính protein  Giảm hàm lượng vi sinh vật có sữa đậu nành loại bỏ lượng vi sinh vật bám vỏ đậu  Các biến đổi trình tách vỏ  Vật lý : Trong trình tách vỏ, nhiệt độ nguyên liệu tăng lên đáng kể (95oC) nhờ không khí nóng  Hóa học : Dưới tác dụng nhiệt độ, liên kết lớp vỏ mầm bị phá vỡ, lớp vỏ đậu GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành nành bắt đầu bị nứt Trong trình gia nhiệt hạt đậu nành đảo trộn liên tục nên phần vỏ tự tách hạt ma sát với Đặc biệt trình này, số hợp chất tạo mùi đặc trưng tạo thành, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Tuy nhiên, không nên gia nhiệt cao hay thời gian gia nhiệt dài để sản phẩm mùi khét  Hóa lý : Xảy trình thoát ẩm từ bên hạt môi trường ngoài, độ ẩm đậu nành 12–13%  Hóa sinh : Một số protein bị biến tính nhiệt độ cao  Cảm quan : Loại bỏ mùi đậu, vị đắng, tăng giá trị cảm quan sản phẩm Sản phẩm có màu sáng Đồng thời, trình gia nhiệt, số hợp chất tạo mùi đặc trưng hình thành, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm  Thiết bị  Phương pháp thực : trình tách vỏ hạt đậu nành xử lý qua hai giai đoạn :  Gia nhiệt : Thực thiết bị gia nhiệt băng tải không khí nóng o Nhiệt độ không khí : 95oC o Thời gian gia nhiệt : 15 phút o Vận tốc dòng khí : 0.5 – 1.5 m/s o Vận tốc băng tải : – m/phút  Tách vỏ : Thực thiết bị tách vỏ  Thiết bị  Thiết bị gia nhiệt băng tải không khí nóng o Cấu tạo  Hệ thống băng tải vận chuyển nguyên liệu chuyển động ngược chiều nhau, dài 20– 30 m/băng tải, rộng 1–3m  Buồng gia nhiệt GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 10 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  Cảm quan : Loại bỏ mùi đậu, vị đắng, tăng giá trị cảm quan sản phẩm Sản phẩm có màu sáng  Thiết bị  Phương pháp thực : sử dụng dòng khí động thiết bị chảy tràn để tách vỏ hạt đậu nành  Thiết bị  Cấu tạo : thiết bị hình trụ có gờ chảy tràn  Nguyên tắc hoạt động : dòng nước dẫn vào thiết bị để chảy tràn, dòng khí động từ đáy thiết bị cung cấp bơm nước đáy thiết bị Vỏ hạt đậu nành chảy tràn xuống bể lọc vỏ hạt phía Nước hoàn lưu trở lại thiết bị tách vỏ Quá trình thực liên tục vỏ đậu tách bỏ hoàn toàn 4) So sánh ưu, nhược điểm hai quy trình công nghệ Nuoc Ưu điểm Nhược điểm Quy trình công nghệ Quy trình công nghệ thứ thứ hai - Tách vỏ hiệu - Tiết kiệm chi phí lượng thiết - Chất lượng sản bị quy trình thứ phẩm tốt - Chi phí lượng - Tổn thất chất dinh thiết bị lớn dưỡng nhiều quy quy trình thứ hai trình thứ - Thời gian hình thành sản phẩm lâu IV Các tiêu chất lượng sản phẩm 1) Chỉ tiêu vật lý  Đảm bảo chiết rót thể tích ghi bao bì 2) Chỉ tiêu hóa lý Tỉ lệ đậu nành nước trình sản xuất sữa đậu nành thay đổi từ 1:5 đến 1:10, thay đổi GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 25 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành ảnh hưởng đến thành phần chất lượng sữa Tỉ lệ đậu nành nước ảnh hưởng tới thành phần sữa(không kèm Saccharose) Tổng hàm Protei Chất Carbohydr Tỉ lệ lượng chất Tro n béo ate Đậu : Nước khô (%) (%) (%) (%) (%) 1:5 9.2 4.5 2.4 1.8 0.4 1:6 8.7 4.2 2.2 1.9 0.4 1:7 7.9 3.8 1.9 1.8 0.3 1:8 7.2 3.4 1.7 1.7 0.3 1:9 6.3 2.9 1.5 1.6 0.3 : 10 5.6 2.6 1.4 1.3 0.2 3) Chỉ tiêu sinh học  Không có mặt vi sinh vật gây bệnh : coliform, E.coli, Clostridia… 4) Chỉ tiêu hóa sinh  Các phép thử hoạt tính enzyme vô hoạt trypsine lipoxygenase cho kết âm tính 5) Chỉ tiêu cảm quan  Trạng thái : Dung dịch đồng nhất, không tách lớp  Màu sắc : Đối với sữa đậu nành mà quy trình bỏ qua trình tách vỏ, sản phẩm có màu vàng nhạt, ngược lại, có trình tách vỏ, sữa phải có màu trắng đục đặc trưng sữa  Mùi : Thơm, êm dịu đặc trưng sữa đậu nành, có thêm mùi bổ sung vào sản phẩm, mùi đậu không nhiều  Vị : Ngọt, vị đắng 6) Bao bì  Bao bì phải kiểm tra chất lượng rửa trước đưa sử dụng GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 26 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  Bao bì phải thể đầy đủ thông tin cần thiết thể chất sản phẩm, đơn vị sản xuất, hướng dẫn sử dụng, thời hạn sử dụng… Sản phẩm sữa đậu nành thương mại sản phẩm có liên quan phân loại theo thành phần chúng sau:  Sữa đậu nành truyền thống : làm từ dịch chiết toàn hạt đậu, tỷ lệ nước : đậu = : 5, chứa xấp xỉ 4% protein  Sữa đậu nành loại giống sữa : có cấu tạo gần giống với sữa bò, tỷ lệ nước : đậu = : 7, chứa 3.5% protein, , có thêm dầu muối, giống mùi vị sữa  Thức uống đậu : có vị mùi thơm, chứa khoảng 1%protein, tỷ lệ đậu : nước = : 20  Sản phẩm lên men : sản phẩm sau lên men lactic acid hoá với acid lactic  Dạng phối trộn : hỗn hợp sữa đậu nành với rau sữa bò Thành phần giá trị dinh dưỡng sữa đậu nành Châu Âu : cholesterol, có mặt acid béo không bão hoà đa Sữa bò Sữa Sữa gầy nguyên 3.4g 3.5g 3.5g 1.5g 4.6g 5.4g 269kJ 208kJ (64kcal) (49kcal) 10mg 5mg 4.6g 5.4g Thành phần acid béo Giá trị dinh dưỡng 100gram Protein Chất béo Carbohydrate Năng lượng Cholesterol Lactose Acid béo bão hoà Acid béo không bão hoà đa Acid béo không bão hoà dơn 63.5% 3.0% 33.5% GVDH : Lê Văn Việt Mẫn 63.5% 3.0% 33.5% Sữa đậu nành 3.6g 2.3g 3.4g 204kJ (49kcal) 0 14.0% 63.5% 21.6% Trang 27 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành PHỤ LỤC  Thiết bị làm đậu quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu nành Thiết bị gia nhiệt băng tải  không khí  Thiết bị vỏ quy trình công nghệ sản GVDH : Lê Văn Việt Mẫn tách xuất sữa Trang 28 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành đậu nành  Thiết bị chần  Thiết bị nghiền ướt GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 29 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  Thiết bị lọc ly tâm Ống cấp dịch Ống tháo dịch Ống tháo bã Màng lọc Bã Trục vít xoắn GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 30 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  Nồi nấu Tác nhân gia nhiệt Sữa Phần hình trụ Rotor Cánh khuấy GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 31 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  Thiết bị phối trộn : trình phối trộn thưc nồi nấu trình nấu kết thúc  Thiết bị khí Dòng khí Sữa Nước làm nguội  Thiết bị đồng hóa hai cấp Đồng hóa giai đoạn Đồng hóa giai đoạn GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 32 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  Thiết bị nâng nhiệt Sữa Nước nóng Hơi nước  Thiết bị rửa chai, rót chai, đóng nắp  Thiết bị tiệt trùng GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 33 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  Sản phẩm GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 34 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 35 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 36 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành V Tài liệu tham khảo Lê Bạch Tuyết cộng Các trình công nghệ sản xuất thực phẩm NXB Giáo dục, Hà Nội, 1996, 360 trang Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống Tập 1: Công nghệ sản xuất thực phẩm từ sữa NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, TPHCM, 2004, 296 trang Đống Thị Anh Đào Kỹ thuật bao bì thực phẩm NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, TPHCM, 2005, 269 trang Saravacos G.D., Kostaropoulos A.E Handbook of Food processing equipment Kluwer Academic/ Plenum Publishers, New York, 2002, 698 trang Gosta Bylund Dairy processing handbook Tetra Pak Processing Systems AB Publishers, Lund, 1995, 436p Internet  http://www.soya.com  http://www.fao.org  http://www.alard-equipment.com  http://www.fmctechnologies.com  http://www.machineryandequipment.com  http://www.gocrushers.com  http://www.fitzmill.com GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 37 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành  http://www.sifterindia.com GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 38 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành https://drive.google.com/file/d/1FLSMQebDs8MMwgttMejd5gdM67r_lr5/view GVDH : Lê Văn Việt Mẫn Trang 39 ... 33.5% Sữa đậu nành 3.6g 2.3g 3.4g 204kJ (49kcal) 0 14.0% 63.5% 21.6% Trang 27 Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành PHỤ LỤC  Thiết bị làm đậu quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu nành Thiết. .. tin cần thiết thể chất sản phẩm, đơn vị sản xuất, hướng dẫn sử dụng, thời hạn sử dụng… Sản phẩm sữa đậu nành thương mại sản phẩm có liên quan phân loại theo thành phần chúng sau:  Sữa đậu nành. .. Văn Việt Mẫn Sản phẩm Trang Công nghệ chế biến thực phẩm Sữa đậu nành Đậu nành Làm Nước Ngâm Tách vỏ Nước Tạp chất Vo û Nghiền ướt Lọc Ba õ Quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu Nấu nành Syrup,