ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC SỮA (KHÔNG BỔ SUNG ĐƯỜNG, HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ THÀNH PHẨM 35%) NĂNG SUẤT 1000KG NGUYÊN LIỆU/H LỜI MỞ ĐẦU Sữa loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Sau sữa mẹ, sữa bò có đầy đủ chất dinh dưỡng protein, glucid, lipid, chất khống, vitamin,… với tỉ lệ thích hợp, đáp ứng đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng người.Tuy nhiên, sữa tươi chưa trải qua trình xử lý chưa xử lý triệt để công nghệ khử trùng hay tiệt trùng Loại sữa tươi nguyên chất hạn chế tiêu thụ nước phát triển e ngại độ an toàn chúng sức khỏe người Sữa vắt trực tiếp từ lồi động vật dễ nhiễm vi khuẩn trực tiếp từ động vật hay từ môi trường xung quanh Những loại vi khuẩn phổ biến gặp Sữa tươi nguyên chất vi khuẩn E coli, vi khuẩn Campylobacte Salmonella Ký sinh trùng có Cryptosporidium E.coli lồi vi khuẩn nguy hiểm, bị nhiễm khuẩn E coli thể người bệnh có biểu như: buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, tiêu chảy liên tục, phân có máu,… nặng gây biến chứng suy thận chí tử vong không cứu chữa kịp thời Vì ngày để đáp ứng nhu cầu sử dụng sữa người tiêu dùng công nghệ chế biến sữa phát triển mạnh mẽ, cho đời sản phẩm sữa đa dạng an toàn Từ nguyên liệu sữa người ta sản xuất hàng loạt thức uống đảm bảo tiêu diệt nguồn vi sinh vật gây hại hư sữa tiệt trùng, sữa bột, sữa cô đặc, fomat…và nguyên liệu cho số ngành sản xuất bánh, kẹo, … Về mặt thị trường, sản phẩm sữa thị trường Việt Nam đa dạng, nhu cầu tiêu dùng nhân dân cao Từ cần thiết việc xử lý Sữa trước sử dụng, chúng em xin thực đề tài: “Quá trình thiết bị cô đặc sữa (không bổ sung đường, hàm lượng chất khô thành phẩm 35%) suất 1000kg nguyên liệu /h” PHẦN 1.1 TỔNG QUAN Tìm hiểu Sữa sản phẩm Sữa đặc 1.1.1 Tìm hiểu Sữa tươi nguyên liệu 1.1.1.1 Khái niệm sữa sữa tươi nguyên liệu Sữa chất lỏng màu trắng tiết từ đơng vật có vú sau sinh Nó cung cấp chất dinh dưỡng hồn chỉnh cho động vật sơ sinh protein, axid béo cần thiết, lactose, vitamin khoáng (ca, P) (Theo Nguyễn Đức Doan & Trần Thị Thu Hằng, 2020) Sữa tươi nguyên liệu sữa nguyên chất dạng lỏng thu từ bò, trâu, dê, cừu, chưa bổ sung tách bớt thành phần sữa, chưa xử lý qua phương pháp nào, dùng để làm nguyên liệu chế biến (Theo QCVN 01- 186:2017/BNNPTNT) 1.1.1.2 Thành phần hóa học Trong Sữa có số thành phần như: Lipit, Gluxit, Protein, Chất khống, Vitamin, ngồi cịn có chất màu nhiều chất khác Chất khơ sữa tất thành phần trừ nước chất bay chế Hàm lượng chất khô sữa khoảng 10-20% tùy theo loại sữa, chất khô sữa nhiều giá trị thực phẩm cao, khơng kể đến lipit chất khơ Sữa gọi chất khơ khơng béo Thành phần hóa học loại Sữa không 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 Dưới bảng thành phần hóa học sữa bị Bảng 1.1: Thành phần hóa học sữa bị Bị Tổng chất khơ (%) (%)Lipit Protein (%) Lactose (%) Khoáng (%) 12.7 3.7 3.4 0.7 4.8 (Theo Ramesh & Arun, 2011) 1.1.1.3 Thành phần dinh dưỡng Sữa Sữa thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có đầy đủ chất đạm, chất béo, vitamin, chất khống giúp thể phát triển toàn diện khỏe mạnh Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng 100ml sữa bò tươi Đơn vị tính Hàm lượng Thành Đơn vị tính Hàm lượng Thành phần dinh tính phần dinh tính dưỡng 100g dưỡng 100g Nước G 86.2 Đồng ug 20 Đường G 5.26 Vitamin B5 ug 362 Canxi mg 120 Vitamin B6 ug 363 Sắt mg 0.1 Vitamin B12 ug 0.44 Magie mg 16 Lysin mg 320 Photho mg 95 Methionin mg 90 Cholesterol mg 42 Leucin mg 460 (Nguồn: Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, 2007, Bộ y tế) 1.1.1.4 Tính chất vật lí tính chất hóa học sữa Sữa tươi dạng lỏng, nhớt có màu trắng đục hay vàng nhạt, có mùi thơm đặc trưng, vị Tính chất vật lí: - Phụ thuộc vào thành phần sữa, tỷ trọng sữa biến thiên từ 1.026 – 1.032 g/cm3 (trung bình 1.029) - Nhiệt độ đóng băng sữa vào khoảng - 0,555∘C - Độ acid từ 0.14 – 0.18% acid lactic Tính chất hóa học: - Độ nhớt sữa trung bình 1.8 cP Phụ thuộc vào thành phần hóa học sữa nhiệt độ 60C - Áp suất thẩm thấu trung bình 6,6 at 0C - pH biến thiên từ 6.5 - 6.8 - Khối lượng riêng d = 1,027 - 1,032 gl - Sữa dung dịch keo có pha tồn đồng thời : Dung dịch thực, dung dịch huyền phù, dung dịch nhũ tương (Theo TS Lâm Xuân Thanh, 2008) 1.1.1.5 Vai trò sữa sức khỏe người Sữa bị tươi có chứa lượng dồi Canxi, Protein, Vitamin nhóm B, Vitamin D nhiều khoáng chất khác tốt cho thể người Kali, Magie, Photpho… Do đó, sữa bị tươi đóng vai trị quan trọng q trìnhtăng trưởng phát triển người từ lúc nhỏ đến trưởng thành, trở thành thực phẩm sử dụng nhiều giới: + Giúp xương khỏe + Bảo vệ tim mạch + Ngăn ngừa ung thư + Hỗ trợ giảm cân + Tăng trưởng phát triển + Làm đẹp da + Hỗ trợ bắp + Chống lão hóa + Giúp ngủ ngon 1.1.2 Tìm hiểu sản phẩm sữa đặc 1.1.2.1 Khái niệm phân loại Phân loại sữa dựa vào q trình xử lí nhiệt: Sữa trùng, sữa tiệt trùng, sữa tiệt trùng UHT, Sữa đặc không đường, sữa đặc có đường, Sữa đặc sản phẩm sữa thu cách loại bỏ phần nước khỏi sữa nhiệt quy trình khác để thu sản phẩm có thành phần đặc tính tương tự (TCVN 10558:2015) Chú thích: Hàm lượng chất béo và/hoặc protein sữa điều chỉnh cách bổ sung và/hoặc loại bớt thành phần sữa mà không làm thay đổi tỉ lệ whey protein đặc tính tương tự Có thể chia thành loại, là: - Sữa cô đặc không bổ sung đường(Evaporated milk): Là sản phẩm sữa qua q trình đặc tiệt trùng Khoảng 60% lượng nước loại bỏ khỏi sữa tươi - Sữa đặc có bổ sung đường(Sweetened condensed milk): Sản phẩm sữa thu từ cô đặc sữa tươi từ sữa bột có bổ sung đường - Sữa tách béo cô đặc bổ sung chất béo thực vật(Blend of evaporated milk and vegetable fat): Sản phẩm sữa chế biến cách kết hợp thành phần từ sữa với nước loại bỏ phần nước, có bổ sung chất béo thực vật bổ sung đường - Sữa tách béo đặc có đường bổ sung chất béo thực vật(Blend of sweetened condensed skimmed milk and vegetable fat): Sản phẩm chế biến cách kết hợp thành phần từ sữa với nước, loại bỏ phần nước khỏi sữa tách béo, có bổ sung đường chất béo thực vật (TCVN 11216:2015) Sản phẩm sữa sau cô đặc có hàm lượng chất gấp đơi so với sữa tiêu chuẩn.Khi hị trường mở rộng, nhu cầu thành phần, đa dạng loại sữa thay đổi Để hiểu rõ tổng quan sản xuất sản phẩm sữa đặc, nhóm trình bày tới thầy cô bạn sản phẩm sữa đặc không bổ sung đường 1.1.2.2 Đặc điểm sữa cô đặc không bổ sung đường Sữa cô đặc không đường là loại sữa loại bỏ nước sữa khơng thêm đường vào, có vị màu sữa nhạt sữa đặc có đường Đây sản phẩm thích hợp cho người bị tiểu đường, giảm cân có nhu cầu sử dụng sữa Ngược lại, sữa đặc có đường trình chế biến thêm hàm lượng đường định Bảng 1.3 Một số tiêu phân loại sữa cô đặc Tiêu chuẩn Sữa cô đặc Hàm lượng sản phẩm (%) Chất béo Chất khô không mỡ 10.0 27.0 Tỷ lệ chất béo Chất khô khơng mỡ 0.370 Sữa đặc có đường 8.8 27.0 0.425 Sữa đặc có đường ca cao Sữa đặc có đường cà phê Sữa bột 7.2 14.8 0.511 7.4 14.1 0.524 16.5 80.5 0.204 (TS.Lâm Xuân Thanh, 2008) Sữa cô đặc với 35% chất khô sữa đặc cô đặc đến hàm lượng chất khô sữa đạt 35% Nguồn gốc Phương pháp bảo quản sữa cách tiệt trùng sữa cô đặc đóng bao bì kín năm 1880 (Ts Lâm Xuân Thanh,2008) a b Nguyên liệu Sữa tươi: bảo đảm yêu cầu quy định, màu sắc, mùi vị phải đặc trưng sữa tươi, sữa không bị vón cục, khơng bị đục, khơng tạp chất, khơng tách váng sữa… Các phụ gia thực phẩm phép sử dụng Chỉ sử dụng loại phụ gia thực phẩm liệt kê giới hạn quy định: Bảng 1.4: Các phụ gia phép sử dụng sữa cô đặc Tên phụ gia Canxi clorua Natri xitrat Natri phosphate Carrageenan Leucithin Mức tối đa 000 mg/kg chất khô 000 mg/kg chất khô 000 mg/kg chất khô 150 mg/kg chất khô 150 mg/kg chất khô (Nguồn: TCVN 10558:2015) Leucithin chất tạo nhũ, dược sử dụng để ổn định cấu trúc, tránh tượng tách béo, tách muối trình bảo quản Carrageenan chất tạo độ nhớt, độ đặc cho sản phẩm, ổn định cấu trúc, tránh tượng tách béo, tách muối q trình bảo quản, có khả liên kết với protein sữa làm cho hạt nhũ tương nước- sữa bền vững c Chỉ tiêu chất lượng Hàm lượng chất béo sữa, không nhỏ hơn: 7.5 % khối lượng Hàm lượng chất khô sữa, không nhỏ hơn: 25 % khối lượng Hàm lượng protein sữa chất khô không béo, không nhỏ hơn: 34% khối lượng d Chỉ tiêu cảm quan Bảng 1.5: Chỉ tiêu cảm quan sữa đặc (Nguồn: TCVN 10558:2015) Tên tiêu Đặc trưng sữa cô đặc Màu Màu vàng kem nhạt Mùi, vị Thơm Khơng có mùi vị lạ Trạng thái Đồng nhất, khơng vón cục (Nguồn: TCVN 10558:2015) e Chất nhiễm bẩn Bảng 1.6: Hàm lượng kim loại cho phép Sữa đặc không đường Tên tiêu Asen, mg/kg Chì, mg/kg Cadimi, mg/kg Thủy ngân, mg/kg Mức tối đa 0.5 0.5 1.0 0.05 (Nguồn: TCVN 10558:2015 Sữa cô đặc) f Chỉ tiêu vi sinh Bảng 1.7: Chỉ tiêu vi sinh sữa đặc Tên tiêu Mức cho phép Tổng vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc g sản phẩm 104 Nhóm Coliform, số vi sinh vật g sản phẩm 10 Ecoli, số vi sinh vật g sản phẩm Salmolena, số vi sinh vật 25 g sản phẩm Staphylococcus aureus, số vi khuẩn g sản phẩm Nấm men nấm mốc, số khuẩn lạc g sản phẩm 10 (Nguồn: TCVN 10558:2015 Sữa cô đặc) 1.2 Tìm hiểu q trình đặc Khái niệm phân loại Q trình đặc q trình làm nước (dung mơi) dung dịch (dung dịch 1.2.1 hỗn hợp dung môi chất rắn hịa tan dung mơi) để thu dung dịch có nồng độ chất rắn cao Người ta làm nước phương pháp sau : - - Làm đóng băng nước tách khỏi dung dịch ( cô đặc lạnh đông) Tách nước màng thẩm thấu ngược Làm bốc nước nhiệt (PGS.TS Tơn Thất Minh & cs, Các q trình thiết bị công nghệ thực phẩm – công nghệ sinh học,tập II,2017) Q trình đặc sử dụng nhiều công nghiệp đồ hộp để sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước cô đặc, loại soup khơ, sữa đặc, 1.2.2 Mục đích q trình đặc ₋Chuẩn bị: giúp cho q trình quy trình sản xuất thực dễ dàng đạt hiệu kinh tế cao ₋Khai thác: q trình đặc nhiệt tách bớt nước khỏi thực phẩm, sản phẩm trở nên “nhẹ hơn” nồng độ chất dinh dưỡng có sản phẩm gia tăng ₋Bảo quản: trình đặc nhằm giảm lượng nước tăng hàm lượng chất khơ sản phẩm, đó, hoạt độ nước sản phẩm sau cô đặc giảm, ... khơ sản phẩm, đó, hoạt độ nước sản phẩm sau cô đặc giảm, ức chế hệ vi sinh vật sản phẩm góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm (TS Trần Thị Nhung, Bài giảng công nghệ chế biến thực phẩm) ... khuẩn lạc g sản phẩm 104 Nhóm Coliform, số vi sinh vật g sản phẩm 10 Ecoli, số vi sinh vật g sản phẩm Salmolena, số vi sinh vật 25 g sản phẩm Staphylococcus aureus, số vi khuẩn g sản phẩm Nấm men... quy trình sản xuất thực dễ dàng đạt hiệu kinh tế cao ₋Khai thác: q trình đặc nhiệt tách bớt nước khỏi thực phẩm, sản phẩm trở nên “nhẹ hơn” nồng độ chất dinh dưỡng có sản phẩm gia tăng ₋Bảo quản: