Quy trình sản xuất sữa chua

Quy trình sản xuất sữa chua, Quy trình sản xuất sữa chua, Quy trình sản xuất sữa chua, Quy trình sản xuất sữa chua, Quy trình sản xuất sữa chua

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẦO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÀI TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM MỘT SỐ SẢN PHẨM ĐƯỢC CHẾ BIẾN TỪ SỮA BÒ GVHD: Th.s Trương Thị Việt Hoa SVTH: MSSV: 06125108 Lớp: DHO6BQ Tp Hồ Chí Minh 12/2008 Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa MỤC LỤC LỜI NỐI ĐẦU Phần I TỔNG QUAN .3 1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA BÒ 1.1.1 Tính chất vật lý : 1.1.2 Tính chất hố lý : 1.1.3 Thành phần hóa học sữa bò: 1.1.4 Hệ vi sinh vật sữa bò: 10 1.1.5 Giá trị dinh dưỡng sữa bò: 13 1.1.6 Yêu cầu chất lượng sữa nguyên liệu: .14 1.2 TỔNG QUAN VỀ SỮA CHUA: 15 1.2.1 Giới thiệu sản phẩm: 15 1.2.2 Phân loại sữa chua: 15 1.2.3 Thành phần giá trị dinh dưỡng: 15 1.2.4 Các tiêu chất lượng sữa chua dạng paste (stirred yoghurt): 17 1.2.6 Sự biến đổi sản phẩm trình bảo quản: 19 1.2.7 Tình hình sản xuất sữa chua TP.HCM: 19 1.3 Tổng quan sữa chua uống: 20 1.3.1 Đặc điểm chung sữa chua uống: 20 1.3.2 Phân loại sữa chua uống: 20 1.4 Sự lên men lactic: 21 1.5 MỘT SỐ SẢN PHẨM THỰC PHẨM TỪ SỮA BÒ 25 1.5.1 Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng: 25 1.5.3 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất kem: 27 1.5.4 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất phô mai tươi: 28 PHẦN II: QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM .28 2.1 quy trình sản xuất sữa chua dạng paste .29 2.1.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ: 29 2.1.2 thuyết minh quy trình cơng nghệ : 30 2.1.3 Các thông số công nghệ: 41 2.1.4 Các điểm giới hạn tới hạn: .41 2.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA UỐNG 44 2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất: 44 2.2.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ: 45 Phần THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT YOGHURT .46 3.1 Thiết bị lọc li tâm tách chất béo: .46 3.2 Thiết bị đồng hoá: 47 3.3 Thiết bị trao đổi nhiệt: .48 3.4 Thiết bị bao gói: 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 Một số sản phẩm từ sữa Trang Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa LỜI NỐI ĐẦU Trong phần ăn người, nhà dinh dưỡng y học khuyên nên bao gồm sữa thực phẩm có nhiều tác dụng tốt cho thể người Sữa chất lỏng màu trắng đục chảy từ tuyến vú người mẹ số động vật giống để ni Về ẩm thực, nói đến sữa thường nói đến “sữa bị” loại sữa thông dụng chiếm hầu hết thị trường sữa Sữa bò nguồn dinh dưỡng quan trọng cho người chứa tất chất dinh dưỡng cần thiết cho thể Trong sữa có 87% nước, 3,9% chất béo, 4,9% đường lactose, 3,5% đạm, 0,7% khống chất vitamin Sữa cịn nguồn cung cấp canxi quan trọng cho thể Canxi cần cho trì hoạt động thể, phịng ngừa nguy lỗng xương, giảm cao huyết áp ngăn ngừa ung thư đại tràng Sữa có vitamin B, iod đồng Tương tự thịt động vật, cá trứng, sữa nguồn chất đạm phong phú với đầy đủ amino acid mà thể cần Giá trị sữa nhà dinh dưỡng chứng minh khuyến khích nên dùng sữa chế độ ăn uống hàng ngày cho lứa tuổi Chương trình dinh dưỡng trẻ sơ sinh bữa ăn trưa hầu hết học sinh có sữa Các nhà dinh dưỡng khuyến khích việc uống từ hai đến ba ly sữa ngày Trẻ em tuổi phát triển cần uống nhiều hơn, từ bốn đến năm ly ngày Do sữa loại thực phẩm tiêu thụ mạnh Bởi theo phân tích Cục Chăn nuôi, thời gian 2006 đến 2010, nhu cầu tiêu thụ sữa người dân tăng tương đương cao giai đoạn trước (hơn 8,7% /năm) Dự kiến, năm 2010, tổng sản lượng sữa tiêu thụ Việt Nam khoảng 1060 nghìn tấn, trung bình 12kg sữa/ người/ năm Trên thị trường có nhiều sản phẩm sữa chế biến từ sữa như: sữa tươi tiệt trùng, sữa đặc, sữa bột, sữa chua, phô mai, bơ, kem,…để người tiêu dùng lựa chọn Tuy nhiên, ba sản phẩm sau tiêu thụ nhiều là: Sữa tươi tiệt trùng loại sản phẩm phổ biến, nhiều người ưa chuộng tính tiện lợi thành phần chất dinh dưỡng mà cung cấp cho thể Đây sản phẩm có hàm lượng sữa tươi nguyên chất chiếm đa số ( 80%) Vì Một số sản phẩm từ sữa Trang Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa hàm lượng sữa tươi nguyên chất cao nên khó bảo quản lâu Do đó, cơng nghệ chế biến sữa tươi tiệt trùng phải đại kèm cơng nghệ bao gói tiên tiến điều cần thiết cho sản phẩm Sữa đặc tên chung loại sản phẩm chế biến từ sữa sau tách bớt nước Hàm lượng nước khoảng 25-30% tuỳ theo sản phẩm cụ thể Sữa đặc sản phẩm có ứng dụng to lớn đời sống sản xuất, từ quy mô gia đình làm bánh, pha chế loại sinh tố nước giải khát…đến quy mô công nghiệp sản xuất bánh bơng lan, bánh flan, kẹo…; ngày nay, dùng thay cho sữa mẹ bổ sung thành phần dinh dưỡng cho thể ngày Đây sản phẩm cung cấp nhiều lượng quý giá có sữa nguyên liệu ban đầu Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật chế biến, người ta sản xuất nhiều sản phẩm sữa đặc khác như: sữa đặc ngun chất có hay khơng có đường, sữa đặc trộn thêm cacao, café…Chính tầm quan trọng ứng dụng rộng rãi mà cơng nghệ sản xuất sữa đặc không ngừng cải tiến, máy móc, thiết bị ln đại hố để đảm bảo chất lượng sữa thoả mãn đáp ứng nhu cầu người sử dụng Sữa chua tốt cho tiêu hoá hệ vi sinh vật Nó xem sản phẩm tiềm năng, có khả chiếm lĩnh thị trường cao nước ta tương lai Công nghệ sản xuất sữa chua vô đa dạng, phong phú thay đổi theo vùng, quốc gia giới, hình thành nên nhiều loại sữa chua khác với hương vị hấp dẫn Vì lý mà phạm vi đồ án này, em định chọn sữa bị ngun liệu để sản xuất số sản phẩm từ sữa Phần I TỔNG QUAN Hình1.1 : Yoghurt dạng paste Một số sản phẩm từ sữa Trang Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa 1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA BỊ Ngun liệu dùng cho sản xuất yogurt sữa Có nhiều loại sữa nguyên liệu ban đầu : sữa bột, sữa tươi, sữa đặc… Ở đây, quy trình sản xuất yaourt tìm hiểu từ sữa tươi, xin trình bày tính chất, thành phần sữa tươi 1.1.1 Tính chất vật lý : - Sữa tươi có dạng lỏng, màu trắng, đục, có độ nhớt lớn lần so với nước, có vị nhẹ, mùi nhẹ - Tỷ trọng sữa khoảng 1028 – 1032 g/l 20oC -Nhiệt độ đóng băng sữa -0,5550C - Độ nhớt trung bình 1,8 cP - pH khoảng 6.5 – 6.7 25oC 1.1.2 Tính chất hố lý : Sữa dung dịch keo có pha tồn : Dung dịch thực : gồm nước chất hồ tan lactoza, muối khống vitamin hồ tan nước Hình 1.2: Cấu trúc hố lý sữa Dung dịch huyền phù : chủ yếu protein chất liên kết khác lipoprotein… Dung dịch nhũ tương : chủ yếu chất béo dạng cầu mỡ 1.1.3 Thành phần hóa học sữa bò: Sữa hỗn hợp với thành phần bao gồm nước, lactose, protein, lipit Ngồi ra, sữa chứa số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hormone, chất màu, muối khoáng, loại vitamin, enzym… Hàm lượng chất sữa dao động khoảng rộng phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủng động vật nuôi, tình trạng sinh lý vật, điều kiện chăn nuôi… Một số sản phẩm từ sữa Trang Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Bảng 1.1 Sự thay đổi hàm lượng chất sữa bò (% khối lượng): Các thành phần Nước Tổng chất khơ Khoảng biến thiên 85.5 – 89.5 10.5 - 14.5 Giá trị trung bình 87.5 13.0 Lactose 3.6 – 5.5 4.8 Protein 2.9 – 5.0 3.4 Chất béo 2.5 – 6.0 3.9 Khoáng 0.6 – 0.9 0.8 Tổng chất khô hiểu hàm lượng chất lại sữa sau q trình khí làm bốc tồn lượng nước tự có sữa 1.1.3.1 Nước : Trong sữa, nứơc tồn dạng : nước tự nước liên kết Nước tự chiếm 96 – 97% tổng lượng nước Nó tách q trình đặc, sấy khơng có liên kết hố học với chất khơ Nước liên kết chiếm tỷ lệ nhỏ, khoảng – 4% có hàm lượng phụ thuộc vào thành phần nằm hệ keo: protein, photphatit, polysacarit 1.1.3.2 Lipit : Bảng 1.2 Thành phần chất béo sữa bò: Thành phần Hàm lượng(% so với Ghi tổng khối lượng chất béo) Lipid đơn giản Glyceride: triglyceride Diglyceride Monoglyceride 98.5 95 – 96 2–3 0.1 Cholesteride 0.03 Ester acid béo cholesterol Ceride 0.02 Ester acid béo rượu cao phân tử Lipid phức tạp Các hợp chất tan chất béo 1.0 0.5 - Cholesterol - Acid béo tự 0.3 - Hydrocacbon 0.1 - Vitamin A, D, K, E 0.1 Một số sản phẩm từ sữa Trang Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa - Rượu: phytol, palmitic, stearic, oleic… Vết Vết Chất béo sữa coi thành phần quan trọng vì: Về mặt dinh dưỡng : chất béo có độ sinh lượng cao, có chứa vitamin hoà tan chất béo ( A, D, E ) Về vai trị: chất béo có ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái sản phẩm sữa lên men Về thành phần: có tới 98 – 99% chất béo sữa triglixerit, 1-2% lại photphatit, cholesterol, caroten, vitamin A, D, E, K Chất béo sữa chứa nhiều axit béo no, có khối lượng phân tử thấp Về cấu tạo: chất béo cấu tạo từ thể cầu mỡ có đường kính từ 0.1 – 20 ìm Trong ml sữa có khoảng 3000 – 4000 triệu cầu mỡ Các cầu mỡ thành phần nhẹ sữa ( tỷ trọng 0.925 g/cm 3) chúng có xu hướng lên bề mặt sữa Photphatit glicolipit : Các photphatit glicolipit đóng vai trị quan trọng việc tạo thành màng cầu mỡ Trong thành phần chúng có axit béo hịa tan chất béo axit béo hoà tan nước.Hàm lượng photphatit glicolipit khoảng 0.031 – 0.05%, màng cầu mỡ chứa xấp xỉ 60% 1.1.3.3 Hệ thống protein sữa : Hình1.3 Cấu trúc mixen casein Trong dung dịch sữa có chứa kiểu protein khác : Protein hòa tan : albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin, lactoperoxydaza… Protein hoà tan chiếm tỷ lệ 15 – 22% tổng lượng protein Một số sản phẩm từ sữa Trang Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Protein trạng thái keo không bền : gồm phức hệ mixen hữu caseinat canxi photphat (gọi mixen casein) Protein dạng chiếm 78 – 85% lượng protein tổng CASEIN: Casein phosphoprotein, thành phần có chứa gốc axít phosphoric Trong dung dịch, casein tạo thành ion lưỡng tính Trong sữa casein dạng canxi caseinat lại kết hợp với canxiphosphat tạo thành phức hợp canxi phosphocaseinat (các mixen), dạng hạt hình cầu – mixen có đường kính 20- 300nm Các mixen tập hợp đơn vị (các siêu mixen) có đường kính 15 – 20nm Các casein liên kết với để tạo thành phức có mặt canxi kết tủa xuống khơng có casein k Mixen tổ chức sau: Các siêu mixen sếp để đầu kỵ nước gấp vào phía trong, cịn nhóm háo nước casein casein k phủ bề mặt Nhiều siêu mixen tập hợp lại thành mixen nhờ canxiphosphat dạng keo mịn liên kết casein… với thơng qua nhóm phosphat chúng Các siêu mixen nghèo casein k nằm phía mixen mixen ngừng lớn toàn mặt bao phủ casein k Bảng 1.3 Bảng thành phần cấu tạo protein Protein Carbon Hydrogen Oxygen Nitơ Lưu Photpho huỳnh Một số sản phẩm từ sữa Trang Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Casein 53.5 7.1 22.1 15.8 0.7 0.7 Albumin 52.5 7.1 23 15.4 1.9 _ Globulin 51.8 6.1 24.6 15.4 0.8 0.2 1.1.3.4 Lactose : Lactose chiếm vị trí hàng đầu gluxit sữa Lactose tồn dạng : tự liên kết với protein gluxit khác Tỷ lệ lactose tự lactose liên kết 8/1 Mặt khác, lactose tồn dạng - lactose monohydrate - lactose anhydrous Ở 20oC, -lactose chiếm 40% -lactose chiếm 60% 1.1.3.5 Các muối : Do sữa có mặt cation K +, Na+, Mg2+, Ca2+ anion axit photphoric, limonic, clohydric nên sữa có nhiều loại muối khác : Các muối clorua : KCl, NaCl, CaCl2, MgCl2 … Các muối photphat : KH2PO4, NaH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4 … Các muối xitrat : K2(C6H6O7), Na2(C6H6O7), Ca3(C6H5O7)2 … Trong muối trên, muối canxi có ý nghĩa lớn người, đặc biệt trẻ em Hai nguyên tố canxi photpho sữa có tỷ lệ hài hồ Ca/P = 1/1.31 dạng thể dễ hấp thu 1.1.3.6 Các vitamin : Trong sữa có hai dạng vitamin hoà tan nước vitamin hoà tan chất béo hàm lượng tương đối thấp Bảng 1.4 Bảng hàm lượng loại vitamin sữa bò Vitamin A (retinol) B (canciferol) E (tocoferol) Một số sản phẩm từ sữa mg/l 0.3 0.001 1.4 Vitamin B12(xyanocobal-amin) Nicotinamid C Trang mg/l 0.005 20 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 B1(thiamin) 0.4 B2(riboflavin) 1.7 B6 (pyridoxin) 0.5 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Biotin Axit folic Axit pantothenic 0.04 0.05 1.1.3.7 Chất khoáng: Người ta quy ước chất khống sữa hàm lượng tro Nó bao gồm nguyên tố : Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, I, Cl, P, S, Al, Pb, Sn, Ag, As … đó, nguyên tố Ca, Mg, Na, K, P, S, Cl chiếm tỷ lệ cao 1.1.3.8 Các enzym : Trong sữa có chứa enzym thường gặp tự nhiên Chúng có mặt từ tuyến sữa từ vi sinh vật có khơng khí từ nhiều nguồn khác Tất loại enzym sữa loại dùng chế biến sữa chia thành nhóm : Oxydoreductase, Tranzferase, Hydrolase, Liase, Izomerase, Ligase 1.1.3.9 Các chất khí sắc tố sữa : Lượng chất khí hồ tan sữa khoảng 70ml/lít, 50 – 70% CO 2, 5– 10 % oxy 20 – 30% nitơ Sữa mỡ sữa có màu có mặt nhóm carotenoit mà đại diện carotin Hàm lượng carotin sữa vào mùa hè 0.3 – 0.6mg/kg, mùa đơng 0.05 – 0.2 mg/kg.Trong sữa cịn có sắc tố màu xanh clorofin Màu xanh vàng nước sữa (whey- nước sữa huyết ) lactoflavin (vitamin B 12) Màu trắng sữa khuếch tán ánh sáng mixen protein 1.1.3.10 Chất ổn định Chất ổn định nhóm chất phụ gia đưa vào sản phẩm nhằm tạo trạng thái bền vững cho sữa chua lưu hành thị trường tạo dạng gel bền vững cho sản phẩm ( khơng tách pha) Thành phần chất ổn định gồm : Một số sản phẩm từ sữa Trang 10 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa a) Giống: Việc chuẩn bị chủng vi sinh vật cần đảm bảo độ xác cao vơ trùng Chủng thường bao gồm: Streptococcus thermophilus lactobacillus bulgaricus Tỷ lệ sử dụng hai chủng thường :1 hay 2:1 Nếu Streptococcus thermophilus có số lượng nhiều sữa chua thu chua mịn.Nếu muốn sữa chua có lên men rượu, người ta cấy thêm vào chủng vi khuẩn Klebsiella Hình 2.1 :Streptococcus thermophilus Hình 2.2: Lactobacillus bulgaricus Đối với sản xuất sữa chua quy mô thủ công, người ta thường cấy giống dạng: Dùng sữa chua có lần lên men trước làm giống Một cốc sữa chua gây giống cho 30 – 40 cốc khác Hoặc dùng vi khuẩn lactic đơng khơ xí nghiệp dược phẩm sản xuất dạng thuốc uống dùng cho bệnh nhân bị bệnh đường ruột b) Quá trình lên men tạo sữa chua: Dù sản xuất theo lối thủ công hay quy mơ cơng nghiệp, quy trình sản xuất sữa chua tiến hành qua hai giai đoạn: giai đoạn làm đơng tụ sữa giai đoạn ủ “chín ” sữa chua Giai đoạn làm đông tụ sữa: sau cấy giống, khuấy trộn giống vào sữa, sau tuỳ thuộc vào phương pháp lên men mà trình lên men tiến hành tiếp tục Ở giai đoạn này, trình lên men lactic xảy cách mạnh mẽ, casein sữa bị kết tủa điểm pH đẳng điện, sữa đông tụ, đạt độ chua cần thiết.Người ta vào cục đông độ chua sữa để kết thúc trình lên men: cục đơng phải đặc, đồng nhất, khơng có tượng nước – sữa tách rời Giai đoạn giữ sữa “chín”: kết thúc giai đoạn trên, dịch lên men chuyển sang điều kiện t0 = – 0C.Trong giai đoạn trình lên men lactic xảy mức độ yếu, sữa tiếp tục đông tụ.Lúc lipid sữa trở nên rắn , nước Một số sản phẩm từ sữa Trang 38 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa tự liên kết với protein làm sữa đơng đặc thêm.Ngồi giai đoạn tạo hương cho sữa , làm cho sữa chua có mùi đặc trưng Nhân giống: Khi dùng chủng bột thương mại, người ta phải cấy chuyển tiếp vài lần để tăng hoạt tính chủng để rút ngắn thời gian lên men sản xuất Thông thường, từ chủng bột cấy lần – chủng đầu, cấy lần – chủng thứ, cấy lần – chủng sử dụng Thời gian cấy giảm từ – 10h, – 8h lần khoảng – h Yêu cầu canh trường giống: Sữa phải trùng nhiệt độ 90 – 95 oC thời gian từ 30 – 45ph nhằm tiêu diệt hồn tồn, loại trừ chất kìm hãm, loại bỏ oxy hồ tan.• Khơng có chất kháng sinh Tổng số vi khuẩn thấp Không chứa chất tẩy rửa Có thể bổ sung thêm yếu tố sinh trưởng Sau trùng sữa làm nguội đến nhiệt độ lên men khoảng 42 – 45oC 2.1.2.11 Lên men: Mục đích: Đây q trình sản xuất yogurt đóng vai trị chế biến,bảo quản Tạo cấu trúc, hương vị đặc trưng định chất lượng sản phẩm yoghurt Phương pháp thực hiện: Quá trình lên men thực thùng lên men, sau cấy chủng tiến hành khuấy trộn phân phối nhanh vào dụng cụ đạy nắp tiến hành lên men nhiệt độ ổn định thời gian thích hợp Trong giai đoạn đầu, pH cuả sữa thích hợp cho lồi Streptococcus phát triển, q trình lên men lactic bắt đầu, hoạt độ enzim phân huỷ casein Lactobacillus kích thích phát triển Streptococcus, độ acid tăng lên pH sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển Lactobacillus thay chỗ Trong trình lên men, vi khuẩn phát triển nhanh lên men lactose thành acid lactic, vi khuẩn tạo chất thơm cho sản phẩm như: diacetyl, acid acetic, aldehyt, alcol, este, CO2 Một số sản phẩm từ sữa Trang 39 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Khi độ chua khối sữa đạt khoảng 80 – 100 oT kết thúc trình lên men Biến đổi nguyên liệu trình lên men: Sự thay đổi đường sữa: Các loại đường ( Đặc biệt đường lactoza) chuyển thành đường đơn, loại acid hữu cơ, acetaldehyt, diacetyl Sự thay đổi Protein sữa : Trong trình lên men, lượng acid hữu loại (trong có acid lactic ) đuợc tích luỹ làm tăng nhanh trình tách Canxi khỏi Casein, tới pH đẳng điện Casein sữa bị đông tụ Tiếp tục lên men, Casein bị phân huỷ tạo thành pepton sản phẩm khác acid amin, NH3… Vật lí: Sự tăng khối lượng riêng, độ nhớt Hố học: pH dung dịch giảm (do trình tạo acid lactic giai đoạn lên men, biến đổi hoá học số chất khơng đáng kể) Hố sinh: Dưới xúc tác hệ enzim phân giải Protein hai loài vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus Streptococus thermophilus sinh xảy phản ứng hoá học: Oxy hoá đường lactose sữa tạo acid lactic Thuỷ phân đường sữa thành loại đường đơn giản Thuỷ phân Protein thành acid amin, pepton Sinh học: Trong trình lên men có sinh trưởng trao đổi chất nhóm vi khuẩn lactic Các vi khuẩn cấy vào môi trường lên men sử dụng lactose làm nguồn cacbon, sử dụng nguồn nito hữu từ trình chuyển hố casein Lấy lượng từ q trình chuyển hoá đường lactose sinh trưởng phát triển Cảm quan: Sau q trình lên men sản phẩm có dạng sệt màu trắng ngà, vị chua diụ, hương thơm đặc trưng 2.1.2.12 Rót hộp: Mục đích: Bảo quản: phương pháp bao gói cịn giúp tránh nhiễm vi sinh, tạp chất vào sản phẩm Một số sản phẩm từ sữa Trang 40 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Hoàn thiện: tạo mẫu mã đẹp cho sản phẩm, làm tăng giá trị cảm quan hấp dẫn người tiêu dùng Phương pháp thực hiện: Thực phịng vơ trùng với bao bì chuẩn bị vơ trùng trước Giai đoạn địi hỏi độ tự động hoá cao Sữa chua theo ống dẫn vào thiết bị tự động nạp vào bao gói chuẩn bị trước Sản phẩm dạng paste thường đựng hộp nhựa (thường màu trắng), không cho ánh sáng qua, có nắp tráng bạc Biến đổi: Hầu khơng có biến đổi 2.1.2.13 Làm lạnh- ủ chín: Mục đích : Hồn thiện : ổn định chất lượng sữa chua mùi vị trạng thái Chỉ sau giai đoạn có sữa chua thành phẩm Phương pháp thực hiện: Đưa sản phẩm đóng gói vào phịng trữ lạnh, để n sản phẩm 6h nhiệt độ 4-6oC Sử dụng hệ thống làm lạnh cơng nghiệp để tạo nhiệt độ lạnh cho phịng lạnh Biến đổi : Chủ yếu mặt cảm quan, tăng độ ổn định cho mùi, vị trạng thái sản phẩm 2.1.2.14 Bảo quản lạnh: Mục đích : Bảo quản : sữa chua phải bảo quản lạnh để ức chế vi khuẩn lactic sữa hoạt động làm giảm độ ngọt, tăng độ chua … ảnh hưởng đến vị, hương sản phẩm Phương pháp thực : Việc bảo quản nhiệt độ thấp cần thiết chờ tiêu thụ hay tiêu thụ để đảm bảo chất lượng yoghurt Một số sản phẩm từ sữa Trang 41 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Sữa chua yoghurt bảo quản – oC với thời gian thích hợp cho loại Đối với sữa chua dạng paste thường 45 ngày kể từ ngày sản xuất 2.1.3 Các thông số công nghệ: Các thông trình ly tâm tách béo: Nhiệt độ sữa: 40 -45oC Tốc độ sữa li tâm: – cm/s Các thơng số q trình đồng hố: Nhiệt độ: 60-700C Ap suất :200 bar Các thông số công nghệ trình trùng: Nhiệt độ trùng: 90 – 950C Thời gian trùng: – phút Các thơng số cơng nghệ q trình lên men: Nhiệt độ lên men: 42 o – 43 o C Thời gian lên men: – h Tỉ lệ hai loài vi khuẩn cấy vào thùng lên men: cocci/bacilli 1/1 2/1 Liều lượng vi khuẩn sử dụng: – 3% 2.1.4 Các điểm giới hạn tới hạn: a Gia nhiệt: Gia nhiệt công đoạn chuẩn bị trước cho q trình đồng hố tiếp theo, gia nhiệt đến nhiệt độ yêu cầu trình đồng hoá: 60 – 700C Nếu nhiệt độ lớn 700C: chi phí lượng cho q trình đồng hố tăng, phản ứng hố học khơng cần thiết xảy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Nếu nhiệt độ nhỏ 600C: q trình đồng hố hiệu số chất béo chuyển sang trạng thái rắn b Đồng hoá: Nhiệt độ đồng hoá 60 – 70 0C Ap suất: P = 200 – 250 bar Một số sản phẩm từ sữa Trang 42 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa P > 250 bar: áp suất đồng hố cao hạt pha phân tán tạo thành có kích thước nhỏ hệ nhũ tương có độ bền cao chi hí cho trình tăng P < 200 bar: Hiệu đồng hoá kém, quện sữa tạo thành mịn đồng c Thanh trùng: Nhiệt độ trùng thường 90 – 950C Khi nhiệt độ t0 > 950C: chi phí lượng tăng Khi nhiệt độ t0 < 900C: Nhiệt không đủ để tiêu diệt số loại vi sinh vật Thời gian trùng: – phút Nếu t > phút: Chi phí lượng tăng Nếu t < phút: thời gian không đủ lâu để tiêu diệt số loại vi sinh vật d Làm nguội: Sữa sau trùng cần làm nguội đến nhiệt độ 40 -45 0C, nhiệt độ thích hợp cho q trình lên cấy giống lên men t0 > 450C: cấy chủng vào bị chết bị vô hoạt t0 < 400C: chủng vi sinh cấy vào phát triển chậm e Quá trình lên men: pH: Quá trình lên men tiến hành thuận lợi mơi trường axít, pH – 5, nhiên vi khuẩn lactic không chịu nồng độ axít dịch lên men lớn Nếu pH q axít lên men bị dừng lại trước toàn lượng đường chuyển thành axít lactic Nồng độ đường : – 20% Nồng độ đường > 20% độ Nồng độ đường < 5% khơng đủ chất cho vi khuẩn lactic chuyển hoá tạo thành axit lactic, nên vị chua sản phẩm Thời gian lên men: – Nếu thời gian lên men < giờ: sản phẩm chưa đạt độ chua, độ đông đặc, cấu trúc Thời gian lên men > giờ: sản phẩm chua Độ chua: 80 – 1000T Nếu độ chua < 800T độ chua chưa đạt, chưa đủ chua Một số sản phẩm từ sữa Trang 43 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Nếu độ chua > 1000T casein đơng tụ bị tái hồ tan tạo thành muối axít Nhiệt độ lên men: 40 – 450C Nếu t0 > 450C: hoạt tính trao đổi chất vi sinh vật bị giảm hợp chất tạo hương dễ bị thất thoát Nếu t0 < 400C: Quá trình lên men kéo dài 2.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA UỐNG 2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất: Một số sản phẩm từ sữa Trang 44 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Sữa nguyên liệu Tiêu chuẩn hố Bài khí Đồng hố Xử lý nhiệt Cấy giống Lên men Phối trộn Đồng hố Làm lạnh Rót Bảo quản lạnh Yoghur t uống (1) Thanh trùng Chất ổn định, đường, mứt Đồng hoá Đồng hoá Tiệt trùng UHT Rót vơ trùng Rót vơ trùng Bảo quản lạnh lạnh Bảo quản lạnh Yoghurt uống(2) Yoghur t uống(3 ) 2.2.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ: Các cơng đoạn tương tự quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua dạng paste Chỉ khác sữa chua uống khối đơng xuất sản phẩm sau Một số sản phẩm từ sữa Trang 45 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa trình lên men bị phá huỷ hoàn toàn phương pháp khuấy trộn đồng hố để phá huỷ cấu trúc gel khối đơng làm giảm độ nhớt cho sản phẩm, làm lạnh yoghurt 18 – 20 0C, sau bơm vào bồn chứa tạm Tiếp theo, ta bổ sung thêm đường , phụ gia hương liệu, chất màu,… vào yoghurt tiếp tục khuấy trộn hỗn hợp Còn sữa chua dạng paste sau trình lên men u cầu khối đơng mịn, bền tốt Bài khí: Hàm lượng chất khí hồ tan sữa nguyên liệu thấp tốt Khi đó, hiệu q trình đồng hố trùng tăng, hợp chất bay có mùi khó chịu sữa tách bỏ chất lượng sản phẩm yoghurt tốt Nếu nhà sản xuất bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi để hiệu chỉnh hàm lượng chất khô, khuấy trộ hỗn hợp làm gia tăng lượng khí hồ tan sữa Khi đó, quy trình sản xuất bắt buộc phải có q trình khí Sữa chua uống bảo quản nhiêt độ thấp (2 – 0C) hặc nhiệt độ phòng Đối với nhóm sản phẩm bảo quản nhiệt độ thấp, có hai quy trình xử lý tiếp sau: Quy trình 1: Hỗn hợp yoghurt phụ gia đưa vào thiết bị đồng hố Mục đích q trình đồng hố làm giảm kích thước hạt béo, phân bố chúng trng sản phẩm, phá vỡ cấu trúc gel khối đông, giảm độ nhớt tăng độ đồng cho sản phẩm Áp lực cho đồng hoá thay đổi từ 50 – 200bar Tiếp theo, sản phẩm làm lạnh 20 0C đưa vào thiết bị rót đóng nắp Thời gian bảo quản sản phẩm từ – tuần nhiệt độ – 40C Quy trình 2: Hỗn hợp yoghurt phụ gia đưa vào thiết bị trùng dạng bảng mỏng ống lồng ống vào thiết bị đồng hố vơ trùng Sau làm nguội, sản phẩm sản phẩm đưa vào thiết bị rót đóng nắp điều kiện vơ trùng Do q trình trùng khơng thể tiêu diệt toàn hệ vi khuẩn lactic yoghurt nên sản phẩm phải bảo quản nhiệt độ thấp (2 – 0C) Thời gian bảo quản kéo dài đến – tháng Đối với nhóm sản phẩm bảo quản nhiệt độ phòng, người ta sử dụng phương pháp tiệt trùng UHT để tiêu diệt toàn hệ vi sinh vật có sản phẩm Quy trình xử lý sau: Một số sản phẩm từ sữa Trang 46 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Hỗn hợp yoghurt phụ gia bơm vào thiết bị đồng hố vào thiết bị tiệt trùng UHT Thơng thường, người ta sử dụng phương pháp gia nhiệt gián tiếp thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng ống lồng ống Trong điều kiện vệ sinh sản xuất tốt sữa nguyên liệu đạt tiêu vi sinh, sản phẩm chứa vi khuẩn lactic khơng bi nhiễm vi sinh vật khác Ta sử dụng chế độ tiệt trùng nhiệt độ thấp 110-1150C thời gian 5-7 giây Tiếp theo, yoghurt làm nguội vào thiết bị rót, đóng nắp sản phẩm Khi ngưịi ta bảo quản sản phẩm nhiệt độ phịng, nơi thống mát Thời gian bảo quản từ – tháng Bao bì: Hiện nay, sản phẩm yoghurt uống thị trường thường đựng bao bì giấy, loại hộp giấy tetrapark Phần THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT YOGHURT 3.1 Thiết bị lọc li tâm tách chất béo: Để tách chất béo khỏi sữa, người ta sử dụng thiết bị li tâm dạng đĩa (Hình 2.3) Hình 3.1 Thiết bị lọc li tâm tách chất béo (Nguồn: dairy prosessing handbook) Cửa sản phẩm Thân thiết bị Khe hẹp Dĩa quay Ổ khoá Bộ phân phối Nút điều khiển Thân thiết bị Một số sản phẩm từ sữa Trang 47 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Trục dẫn Sữa nguyên liệu vào Sữa gầy cream Cấu tạo : Thiết bị gồm có thân máy, bên thùng quay nối với motor truyền động bên ngồi thơng qua trục dẫn Các đĩa quay có đường kính dao động từ 20 – 102cm xếp chồng lên Các lỗ đĩa li tâm tạo nên kênh dẫn theo phương thẳng đứng Khoảng cách hai dĩa ly tâm liên tiếp 0.5 – 1.3mm Nguyên tắc hoạt động: Thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục Đầu tiên, sữa nguyên liệu nạp vào máy ly tâm theo cửa vào, sữa theo hệ thống kênh dẫn để chảy vào khoảng không gian hẹp đĩa ly tâm Dưới tác dụng lưc ly tâm, sữa phân chia thành hai phần: phần cream có khối lượng riêng thấp chuyển động hướng phía trục thùng quay; phần sữa gầy có khối lượng riêng cao chuyển động phía thành thùng quay Sau hai dịng cream sữa gầy theo kên riêng để thoát ngồi Hàm lượng chất béo trung bình sữa gây 0.05% 3.2 Thiết bị đồng hoá: Cấu tạo: Một số sản phẩm từ sữa Trang 48 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Nguyên lý hoạt động: Sữa đẩy vào vùng không gian seat focer với áp suất cao Chiều rộng khe hẹp khoảng chừng 0.1mm gấp 100 lần kích thước hạt cầu mỡ sau đồng hoá Vận tốc sữa khe hẹp thường 100 – 400m/s q trình đồng hố htực thời giấy phần triệu giây Trong thời gian lượng bơm piston gây bị chuyển thành động Một phần lượng dùng để tạo áp suất trở lại cho trình đồng hố, phần cịn lại ngồi dạng nhiệt Cứ áp suất giảm 40 bar nhiệt độ tăng lên 0C Đồng hố thực áp suát cao kết thu tốt 3.3 Thiết bị trao đổi nhiệt: Thiết bị trao đổi nhiệt thiết bị dạng bảng mỏng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng: Bộ phận thiết bị bảng hình chữ nhật với độ dày mỏng làm thép khơng rỉ Mỗi bảng có bốn lỗ bốn góc hệ thống đường rãnh khắp bề mặt để tạo chảy rối tăng diện tích truyền nhiệt Một số sản phẩm từ sữa Trang 49 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Hình 3.3 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng Một số sản phẩm từ sữa Trang 50 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa Tuỳ trường hợp trùng, tiệt trùng hay làm nguội, làm lạnh mà người ta dùng môi chất, chất tải nhiệt thích hợp Khi trùng, tiệt trùng dùng chất tải nhiệt nước nóng, làm nguội mơi chất lạnh nước lạnh, nước đá hay propyl glycol phụ thuộc vào nhiệt độ yêu cầu đầu sản phẩm Một số sản phẩm từ sữa Trang 51 Vi sinh thực phẩm Nguyễn Tấn Nhuận Mssv: 06125108 GVHD:Th.s Trương Thị Việt Hoa 3.4 Thiết bị bao gói: Hình 3.6 Thiết bị bao gói TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Lâm Xuân Thanh Giáo trình công nghệ sản phẩm sữa Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trần Thị Thanh Công nghệ vi sinh Nhà xuất giáo dục Trương Thị Việt Hoa., 2008, Vi sinh thực phẩm, Đại học nông lâm tp.HCM Một số sản phẩm từ sữa Trang 52 Vi sinh thực phẩm ... 2.1.2.1 Sữa nguyên liệu: Trong sản xuất sữa chua, nguyên liệu sữa Sữa dùng sản xuất sữa chua gồm nhiều loại:  Sữa tươi nguyên hay sữa tách béo  Sữa khô nguyên hay sữa sấy phun không béo  Sữa đặc... quy trình cơng nghệ sản xuất kem: 27 1.5.4 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất phô mai tươi: 28 PHẦN II: QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM .28 2.1 quy trình sản xuất sữa chua. .. TỔNG QUAN VỀ SỮA BỊ Ngun liệu dùng cho sản xuất yogurt sữa Có nhiều loại sữa nguyên liệu ban đầu : sữa bột, sữa tươi, sữa đặc… Ở đây, quy trình sản xuất yaourt tìm hiểu từ sữa tươi, xin trình bày