KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA đến HIỆU SUẤT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SỮA BỘT

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA BÀI THỰC HÀNH SỐ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA ĐẾN HIỆU SUẤT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SỮA BỘT GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI LỚP: DHTP14B NHĨM THỰC HÀNH: NGUYỄN PHƯƠNG LỆ HÀ 18075041 NGUYỄN THỊ DÂN 18063031 PHẠM LÊ DUY PHƯƠNG 17094371 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2021 Mục lục Khái niệm: Mục đích thí nghiệm: .3 Bố trí thí nghiệm 3.1 Nguyên liệu 3.1.1 100 gram sữa tươi 3.1.2 Chất ổn định Gum Arabic 10%: 3.2 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA BỘT 3.3 Cách tiến hành thí nghiệm: 3.3.1 Giải thích quy trình: .5 3.3.2 Thiết bị sấy phun: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Biện luận kết quả: .8 TỔNG QUAN: Với phát triển đại xã hội, thị trường có vơ số sản phẩm thực phẩm khác nhau, bên cạnh việc cung cấp dinh dưỡng cho người cịn đáp ứng nhiều nhu cầu khác ví dụ hỗ trợ chức năng, làm đẹp, giảm cân… Do ngành công nghiệp thực phẩm ngày phát triển mạnh trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn Việt Nam Trong đó, ngành cơng nghiệp chế biến sữa vươn lên chiếm vị trí ưu Các sản phẩm từ sữa vô đa dạng sữa tươi, sữa bột, sữa chua… Đặc biệt sữa bột sản phẩm tiêu thụ rộng rãi quan tâm khách hàng hàm lượng dinh dưỡng, chất phụ gia, yếu tố ảnh hưởng… Vậy hơm tìm hiểu ảnh hưởng chất phụ gia đến hiệu suất trình sản xuất sữa bột KHÁI NIỆM: - Sữa bột sản phẩm chế biến từ sữa lỏng làm nước gần hoàn toàn phương pháp sấy phù hợp MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: - Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ Gum Arabic ảnh hưởng đến hiệu suất trình sản xuất sữa bột Khảo sát tỷ lệ phối trộn Manto Dextrin Gum Arabic xem việc bổ sung phụ gia tốt cho hiệu suất sữa bột thành phẩm, dùng phụ gia tạo nhiều sữa bột BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 4.1 Nguyên liệu 4.1.1 Sữa tươi nguyên kem Meadow Fresh Thể tích cần dùng: 200 gram Sữa tươi nguyên kem Meadow Fresh với thành phần 100% sữa tươi Úc cao cấp đến từ bang Victoria, cung cấp nhiều chất dinh dưỡng protein, chất khoáng cần thiết đặc biệt vitamin D canxi… 4.1.2 Gum arabic - Khái niệm: Gum arabic là polysaccharide tự nhiên sản xuất từ chất keo khô thân nhánh cây Acacia senegal và Acacia seyal - Đặc điểm: Gum Arabic tan nước, khơng tan chất béo, có độ nhớt thấp Có thể hịa tan đến nồng độ dung dịch 55% Gum Arabic hồn tồn hịa tan nước lạnh loại gum khác bị tạo huyền phù dạng keo hòa tan khơng hồn tồn Độ nhớt Arabic phụ thuộc vào pH nồng độ muối Ở nồng độ cao chất keo kết hợp với trình sấy sản phẩm hiệu Arabic ổn định môi trường acide, arabic sử dụng tốt cho việc ổn định mùi nước Giá trị pH tự nhiên dung dịch Arabic 3,9 – 4,9 diện acide gluconic Khi thêm acide kiềm làm thay đổi độ nhớt diện tích tiếp xúc dịch keo, pH thấp độ nhớt thấp ngược lại Độ nhớt đạt tối đa pH= 5,5 - Ứng dụng Gum arabic công nghệ sản xuất sữa bột: Chất keo dễ tan nước dùng chất làm dày, chất nhũ hóa, chất ổn định Đặc biệt Gum Arabic đóng vai trị quan trọng chất làm dày, nhũ hóa chất béo phân bố chất nhũ tương sản phẩm 4.2 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA BỘT 1.1 200g Sữa tươi Phối trộn Gum Arabic 5% Lọc Đồng hóa Sấy phun 150 0C Sữa bột 4.3 Cách tiến hành thí nghiệm: 1.1.1 Giải thích quy trình:  Ngun liệu: Cân xác 200g sữa tươi nguyên kem cho vào cốc  Phối trộn: Cân 10g Gum Arabic cho vào cốc sữa tươi ban đầu trộn  Tiến hành lọc hỗn hợp sữa qua rây để hỗn hợp mịn, đảm bảo không chứa cặn, để chuẩn bị cho giai đoạn  Đồng hóa: q trình đồng hố sử dụng với mục đích ổn định hệ nhũ tương, chống lại tách pha tác dụng trọng lực nên gọi q trình nhũ hố Sử dụng máy khuấy tốc độ cao với cánh khuấy để đồng hóa sữa, ta tiến hành khuấy với tốc độ 2000 vòng / phút Sau đồng hóa thành phần có sản phẩm đồng kích thước, hạn chế tượng tách pha Nhiệt độ sữa sau q trình đồng hóa tăng nhẹ tác động áp suất Lúc nhiệt độ sữa khoảng 50 – 60ºC  Sấy: Quá trình sấy làm chuyển hóa sữa nguyên liệu dạng lỏng sang sữa bột thành phẩm Nước tách khỏi vật liệu nhờ khuếch tán do: chênh lệch độ ẩm bề mặt bên vật liệu; chênh lệch áp suất riêng phần nước bề mặt vật liệu môi trường bên Thời gian sấy nhanh, nhiệt vật liệu sấy thấp, sản phẩm nhận dạng bột nhỏ, khơng cần phải nghiền lại có độ hòa tan lớn Nhiệt vật liệu suốt chu kỳ sấy không vượt nồng độ ẩm bốc (60°C, 70°C) Sử dụng máy sấy phun để sấy sữa Sữa nguyên liệu theo đường ống đến vòi phun phun thành hạt nhỏ li ti buồng sấy Khơng khí nóng đưa vào, đóng vai trị nguồn lượng hấp phụ nước Nhiệt độ sấy:150°C  Kết thúc trình sấy ta thu sữa bột thành phẩm  Tiến hành cân lượng sữa bột thu được, đo độ ẩm sản phẩm, đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm màu sắc, mùi, vị, độ mịn,  Tính hiệu suất thu hồi theo cơng thức: m H= m ×100 % (%) Với: m 0: Tổng hàm lượng chất khô mẫu m : Tổng hàm lượng chất khô sữa bột thành phẩm 1.1.2 Thiết bị sấy phun:  Phương pháp sấy phun  Sữa nguyên liệu đưa vào vòi phun trở thành hạt nhỏ li ti buồng sấy đồng thời khơng khí nóng đưa vào Khi khơng khí đun nóng, thể tích tăng lên cịn mức độ bảo hoà giảm, khả hấp thụ nước tăng lên, khơng khí nóng đóng vai trị nguồn lượng chất hấp phụ nước  Thời gian tiếp xúc sữa khơng khí nóng ngắn nên nhiệt độ sữa tăng không cao Do phương pháp sấy phun khắc phục nhược điểm sấy trục hạn chế tổn thất chất dinh dưỡng cấu tử hương sữa bột  Sự vô hoạt bất thuận nghịch protein sữa trình sấy phun khơng đáng kể nên sữa bột thành phẩm có độ hồ tan cao  Nhiệt độ khơng khí vào tháp sấy: 1500C  Sấy phun cho sản phẩm có độ khô 96 - 97%, sấy phun đạt 96 - 98%  Ưu điểm  Thời gian tiếp xúc hạt lỏng tác nhân sấy thiết bị ngắn nên tổn thất hợp chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt độ không đáng kể  Sản phẩm sấy phun thu hạt có hình dạng kích thước tương đối đồng  Thiết bị sấy phun thường có suất cao làm việc liên tục  Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy phun  Nồng độ chất khô nguyên liệu: công nghiệp sản xuất sữa bột nồng độ chất khơ vào buồng sấy khoảng 45÷52% Nếu cao ảnh hưởng đến trình tạo sương mù buồng sấy  Nhiệt độ tác nhân sấy: Nhiệt độ tác nhân sấy ảnh hưởng đến độ ẩm sản phẩm sau sấy phun Nếu độ ẩm tăng cao gây nên phân huỷ số cấu tử nguyên liệu làm tăng mức tiêu hao lượng cho tồn q trình  Kích thước, số lượng quỹ đạo chuyển động hạt nguyên liệu buồng sấy KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM - Khối lượng sữa tươi ban đầu: 200.25 (g) - Khối lượng sữa bột thu được: 7.314 (g) với độ ẩm 5.41% - Đánh giá tiêu sản phẩm sữa bột: Dựa yếu tố cảm quan Màu sắc Độ mịn Mùi thơm Vị Có màu trắng ánh độ mịn cao, chạm vào Có mùi thơm nhẹ Có vị nhẹ, vàng không bị lợn cợn tay sữa, mùi caramel béo sử dụng sữa tươi đường - Hiệu suất q trình: Ta có: - Khối lượng chất khô ban đầu 200g sữa tươi nguyên liệu: m khơ=¿)×2 = (3.5+3.3+4.6+0.045+0.12)×2 = 23.13g - Tổng hàm lượng chất khơ mẫu: m 0=mkhơ + mGum=23.13+ ( 200.25× % )=¿ 33.1425g - Khối lượng sản phẩm sau sấy: 7.314g - Độ ẩm sau sấy W= 5.41% - Khối lượng chất khô sau sấy là: m= 7.314 – ( 7.314×5.41 % ¿=6.918 g Vậy hiệu suất thu hồi trình sản xuất sữa bột: m 6.918 H= m ×100 %= 33.1425 ×100 %=20.87 % BIỆN LUẬN KẾT QUẢ:  Khối lượng sữa tươi ban đầu: 200,25g  Khối lượng sữa sau phối trộn: 48,4g Khối lượng sữa hao hụt 151,85g Do q trình hịa tan hồn tồn gum arabic sữa phương pháp đun cách thủy nên lượng sữa bị bốc Bên cạnh đó, q trình lọc vải lọc làm sữa bị hao hụt phần dính vào vải lọc  Khối lượng sữa bột là: 7,314g Q trình sấy làm cho sữa có độ ẩm 5,41% Nước có sữa bị nhiệt độ sấy cao 150 ℃ phút  Hiệu suất thu hồi Tỉ lệ khảo sát 5% 7.5% 10% Hiệu suất 20.87% 19.12% 13.40%  Biện luận hiệu suất thu hồi nhóm khảo sát: Như kết thu bảng, ta thấy nhóm sử dụng 5% Gum có hiệu suất thu hồi cao đến nhóm sử dụng 7.5% Gum thấp nhóm sử dụng 10% Gum Như vậy, tỉ lệ Gum sử dụng nhiều hiệu suất thu hồi thấp Giải thích: Một phần hiệu suất thu hồi thấp thiết bị sử dụng đề tài thiết bị quy mơ phịng thí nghiệm, bên cạnh q trình làm từ đun cách thủy, đến lọc, đồng hóa q trình thu hồi bột làm thất khơng thành phẩm nhóm có cách làm khác dẫn đến khơng đồng Tuy nhiên, phần lớn hiệu suất thu hồi ảnh hưởng tỉ lệ Gum cho vào Như tìm hiểu, Gum Arabic chất phụ gia làm dày, chất ổn định hệ nhũ tương, đặc biệt hệ dầu nước Tuy nhiên Gum Arabic chất phụ gia làm tăng độ nhớt thực phẩm Với kết thu được, tỉ lệ Gum cho vào nhiều, dẫn đến độ nhớt cao Gum có lượng phân tử lớn, tạo nhánh cao hỗn hợp nhiều polysaccharide nên hịa tan với sữa tạo độ nhớt cao, gây khó khăn cho việc đồng hóa q trình sấy phun Do mà hiệu suất thu hồi giảm dần tăng Gum dần Vấn đề chứng minh q trình tiến hành thí nghiệp, dùng 100g sữa nguyên liệu sử dụng 10g Gum Arabic, sau đồng hóa, sản phẩm vơ đặc đem sấy phun, phải thêm 100g sữa vào lần Ngoài ra, thêm sữa vào lần 2, có nhóm 5% Gum cịn đủ sữa nguyên liệu giống lần nên sữa nguyên liệu đồng lần cho vào Trong đó, nhóm nhóm (7.5% Gum 10% Gum) không đủ sữa nguyên liệu nên dùng sữa có đường Vinamilk, từ dẫn đến tổng lượng chất khô ban đầu tăng, dẫn đến hiệu suất thu hồi giảm nhiều TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, Tp Hồ Chí Minh, 2004, 297 trang Lê Văn Việt Mẫn( chủ biên ), Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học quốc gia TP.HCM,2004 10 ... tiêu thụ rộng rãi quan tâm khách hàng hàm lượng dinh dưỡng, chất phụ gia, yếu tố ảnh hưởng… Vậy hôm tìm hiểu ảnh hưởng chất phụ gia đến hiệu suất trình sản xuất sữa bột KHÁI NIỆM: - Sữa bột sản... Khảo sát tỷ lệ phối trộn Manto Dextrin Gum Arabic xem việc bổ sung phụ gia tốt cho hiệu suất sữa bột thành phẩm, dùng phụ gia tạo nhiều sữa bột BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 4.1 Nguyên liệu 4.1.1 Sữa tươi... tỉ lệ Gum cho vào Như tìm hiểu, Gum Arabic chất phụ gia làm dày, chất ổn định hệ nhũ tương, đặc biệt hệ dầu nước Tuy nhiên Gum Arabic chất phụ gia làm tăng độ nhớt thực phẩm Với kết thu được, tỉ