Các thiết bị tách vi sinh vật và cô đặc trong công nghệ sản xuất sữa bột

MỤC LỤC

Thiết bị membrane tách vi sinh vật

 Chỉ có phần cream và dòng sữa giàu vi sinh vật được tiệt trùng ở nhiệt độ cao nên ít làm thay đổi chất lượng sữa.  Nhược điểm lớn của phương pháp phân riêng bằng membrane là dễ xảy ra hiện tượng tắt nghẽn màng lọc.

THIẾT BI ̣ CÔ ĐẶC

Thiết bị cô đặc bốc hơi

  • Thiết bị cô đặc bốc hơi dạng hình trụ (thin film evaporator) .1 Màng chảy xuôi

    Dung dịch sữa cần cô đặc, sau khi được gia nhiệt sơ bộ, đi vào phía trên của thiết bị cô đặc từ phía trên và sẽ chảy xuống tạo một lớp màng mỏng bao lấy bề mặt truyền nhiệt. Tác nhân gia nhiệt đi phía ngoài các ống truyền nhiệt gia nhiệt cho dung dịch tuần hoàn phía trong ống. Nguyên lý hoạt động tương tự như các thiết bị trên nhưng bề mặt trao đổi nhiệt là các tấm bảng mỏng.

    Tương tự như các thiết bị trên hơi thứ trước khi ra khỏi hệ thống sẽ đi qua bộ phận ngưng tụ braromet để đảm bảo áp suất chân không cho hệ thống. Giống như thiết bị cô đặc bốc hơi dạng hình trụ nhưng ở đây người ta bố trí bơm để tăng tốc độ tuần hoàn của sữa trong thiết bị. Trong quá trình cô đặc ta cần tách sữa ra khỏi sữa nguyên liệu, nên màng được chọn sử dụng ở đây là màng thẩm thấu ngược.

    THIẾT BI ̣ ĐỒNG HÓA

    Một số thiết bị đồng hóa áp lực cao

    Tetra Alex S15: phạm vi ứng dụng cho các nhóm sản phẩm từ sữa như sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng UHT, yaourt, cream, sữa cô đặc…và nhóm các sản phẩm đồ uống như nước cam ép, puree, sản phẩm từ cà chua…. Chất lượng sản phẩm kém hơn Chất lượng sản phẩm tốt hơn Không tiết kiệm năng lượng bằng đồng hóa 2.

    THIẾT BI ̣ SẤY

    Thiết bị sấy trục

    Hơi nước sau khi được gia nhiệt đến nhiệt độ khoảng 150-2000C sẽ được đưa vào bên trong trục sấy, tại đây nó sẽ truyền nhiệt cho toàn bộ bề mặt trục sau đó một phần hơi sẽ bị ngưng tụ và được tháo liên tục ra khỏi trục. Nguyên liệu sữa tiếp xúc với bề mặt truyền nhiệt có nhiệt độ cao nên dễ gây biến tính protein, tổn thất vitamin làm giảm giá trị dinh dưỡng và cảm quan sản phẩm; quá trình nạp liệu không đồng đều nên chất lượng sữa bột thành phẩm không đồng nhất; có sự tiếp xúc giữa sữa và không khí trong quá trình sấy nên có thể dẫn đến sự oxi hóa chất béo. Sự giảm lượng nước trong các hạt sẽ làm giảm khối lượng sữa bột xuống khoảng 50%, thể tích sữa bột xuống 40% và đường kính giảm xuống 75% so với kích thước các hạt khi rời khỏi thiết bị phun sương.

    Trong thiết bị sấy một giai đoạn, ở giai đoạn cuối khi lượng ẩm trong nguyên liệu còn thấp thì việc tách ẩm rất khó khăn đòi hỏi nhiệt độ tác nhân sấy ở đầu ra phải rất cao, điều này có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sữa bột thành phẩm.  Thiết bị sấy sữa ba giai đoạn: cũng tương tự như thiết bị sấy hai giai đoạn nhưng trong thiết bị này thì giai đoạn thứ hai được tiến hành ở phía dưới thiết bị sấy phun còn giai đoạn thứ ba là làm nguội và tách toàn bộ lượng ẩm được tiến hành phía ngoài thiết bị sấy phun. Kích thước phòng sấy lớn, vận tốc của tác nhân sấy nhỏ do đó cường độ sấy (lượng ẩm bay hơi trong một 1m3 thiết bị trong một đơn vị thời gian) nhỏ (khoảng 2-25kg/m3h); tiêu tốn năng lượng lớn; cấu tạo phức tạp đặc biệt là cơ cấu phun sương và thu hồi bột trong khí thải.

    Sự kết tụ (agglomeration) ứng dụng trong công nghệ sản xuất sữa tan nhanh

    * Kết tụ bề mặt (surface agglomeration): các hạt sữa sau quá trình sấy phun sẽ được làm ẩm trở lại bằng không khí có độ ẩm cao hay hơi nước do sự ngưng tụ các tác nhân ấy trên bề mặt hạt, làm cho các hạt trở nên dính kết lại với nhau. Tuy nhiên trong thực tế, người ta thường kết hợp cả hai quá trình này và tích hợp nó vào trong thiết bị sấy để làm tăng hiệu quả của quá trình kết tụ, giảm chi phí đầu tư và diện tích nhà xưởng. Các hạt sữa bột có kích thước nhỏ sẽ được hoàn lưu trở lại buồng sấy chính thông qua cơ cấu nhập liệu đặc biệt giúp cho các hạt đó tiếp xúc với dung dịch sữa từ đó nó sẽ bị ẩm trở lại và kết dính lại với nhau.

    Thiết bị được chia làm ba vùng (giống với thiết bị Filtermat) trong đó vùng đầu tiên sẽ được phun hơi nước hay không khí có độ ẩm 100% để làm ẩm các hạt tạo điều kiện kết tụ. Sữa bột sau khi sấy phun sẽ được đưa lại vào trong buồng sấy thông qua cơ cấu nhập liệu vít tải hay sàng rung 4 tiếp xúc với dung dịch sữa được phun vào buồng làm cho các hạt sữa bị ẩm trở lại khoảng 10-15% và kết dính với nhau. Khi cơ cấu phun sương quay, nguyên liệu sữa lỏng ban đầu sẽ được tạo thành các hạt có độ ẩm cao còn các hạt sữa hoàn lưu dưới tác dụng của lực ly tâm cũng sẽ phân bố đều và tiếp xúc với các hạt sữa đó từ đó làm tăng hàm ẩm, làm bề mặt sản phẩm dính kết lại với nhau.

    Hình  Các đầu phun hồi lưu sản phẩm.
    Hình Các đầu phun hồi lưu sản phẩm.

    THIẾT BI ̣ BAO GÓI

    - Sau khi đã được bao gói, bao bì sẽ được vận chuyển đến máy ghép mí. - Ngoài ra trong dây chuyền bao gói còn có thêm một số thiết bị bổ trợ khác như Máy kiểm tra khối lượng (check weigher). Máy đẩy (bag reject unit) thường được nối với máy kiểm tra khối lượng và máy phát hiện kim loại, khi phát hiện bao bì nào không đúng quy cách thì máy sẽ có cơ cấu đẩy ra khỏi dây chuyền.

    Máy chuyển hướng (bag re-direction): chuyển hướng vận chuyển bao bì trong dây chuyền. - Sau khi ra khỏi hệ thống bao gói, các bao sản phẩm sẽ được các cánh tay robot xếp vào pallet để vận chuyển đến nơi phân phối.

    Hình 7.4 : máy ghép mí (heat sealer)
    Hình 7.4 : máy ghép mí (heat sealer)

    SẢN PHẨM SỮA BỘT

    Sữa bột được sản xuất trong nuớc

      + Được sản xuất bởi công ty cổ phần sữa VINAMILK + Dành cho nhu cầu phát triển toàn diện của trẻ trong giai đoạn từ 1 ngày tuổi đến trên 24 tháng tuổi. + Dành cho mẹ trong giai đoạn mang thai và cho con bú, giúp thai nhi phát triển toàn diện, bé chào đời khỏe mạnh và thông minh hơn. - Sắt và axit Folic: Hỗ trợ quá trình tạo hồng cầu, phòng chống thiếu máu, giúp ngăn ngừa các tai biến sản khoa như sinh non.

      - FOS/Inulin: là chất xơ giúp hỗ trợ hệ tiêu hóa và đường ruột khỏe mạnh, giúp mẹ hấp thu tối đa các dưỡng chất. Ngoài ra, còn có tác dụng ngăn ngừa nguy cơ táo bón trong thai kỳ.

      Thành phần dinh dưỡng

        + Được sản xuất bởi công ty TNHH thực phẩm và nước giải khát DUTCH LADY. - Được pha chế từ sữa chưa tách béo, có hàm lượng béo cao giúp cơ thể phát triển thể chất khỏe mạnh và tinh thần minh mẫn.

        Sữa nuti nguyên kem

        Sữa bột được sản xuất ở nước ngoài

        • Sữa thành phẩm

          Về ngành sữa bột nói riêng trên thị trường trong nước rất đa dạng với đầy đủ các loại sản phẩm bổ sung thêm dưỡng chất cần thiết cho cơ thể phù hợp với từng lứa tuổi, từng chứa năng: dành cho người mắc bệnh tiểu đường, dành cho người muốn giảm cân … Với đô ̣ ẩm 2.5÷3% thời gian bảo quản dài. Sữa bột là sản phẩm rất cần thiết cho cơ thể, nó có chứa năng bổ sung thêm chất dinh dưỡng giúp cơ thể khỏe mạnh hơn, phát triển đặc biệt đối với trẻ nhỏ, giúp các bé thêm thông minh và phát triển đấy đủ những tố chất cần thiết cho cơ thể, nhưng đó chỉ là sản phẩm bổ sung thêm, sữa mẹ mới là tốt nhất cho cơ thể, không nên sử dụng sữa bột thay thế hoàn toàn cho sữa mẹ. Sữa là một nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, ngày nay xã hội phát triển, nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng khó khăn hơn, họ mong muốn một sản phẩm không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn phải đáp ứng được những nhu cầu về sức khỏe.

          Để tạo ra dòng sản phẩm đáp ứng nhu cầu này, người ta đã bổ sung enzyme β-galactosidase vào sữa sau giai đoạn tiệt trùng hay thanh trùng, sau đó sữa sẽ được đem đi bảo quản một thời gian trước khi phân phối dưới tác dụng của enzyme thì hàm lượng đường lactose có trong sữa sẽ giảm. Thời gian gần đây vấn đề này đã được giải quyết, năm 2001 Valio Ltd đã sản xuất ra dòng sữa mới có hàm lượng lactose thấp bằng cách tách lactose ra khỏi dịch sữa bằng phương pháp vật lý, cách làm này giúp giảm hàm lượng lactose nhưng vẫn giữ được mùi vị đặc trưng. Trong thương mại người ta sẽ tiến hành bổ sung các stanol thực vật đã bị ester hóa để dễ hoà tan và bổ sung vào sữa, khi hấp thu vào trong cơ thể các enzyme ở ruột sẽ thủy phân liên kết ester giải phóng ra các stanol không tan, từ đó nó sẽ liên kết với cholesterol và được bài tiết ra khỏi cơ thể.