Quy trình sản xuất sữa chua công suất 5 tấn/ngày theo tiêu chuẩn quốc tế

QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA a. Sơ đồ quy trình

Tại mỗi cơ sở sản xuất đều có bộ phận thu nhận sữa nguyên liệu và kiểm tra chất lượng sữa được đưa đến nhà máy theo những giờ nhất định. Khi nhập sữa, khuấy sữa thật đều, đo nhiệt độ, lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu vệ sinh. Các chất ổn định được đưa vào để tạo trạng thái bền vững cho sữa, tạo dạng gel bền vững, sản phẩm không bị tách lớp trong quá trình bảo quản.

Nhằm loại bỏ tạp chất trong quá trình vắt và vận chuyển, ngoài ra loại các cục sữa bị vón cục lại trong quá trình hoàn nguyên bột sữa. Nhờ đó, trong qúa trình lên men lactic, khối đông được hình thành với cấu trúc ổn định, hạn chế sự thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản sữa chua. Nhằm ngăn chặn sự phân ly của kem trong quá trình ủ, lên me, giảm đường kính trung bình của hạt béo vào trong micelle casein, tránh hiện tượng tách pha của chất béo.

- Mục đích: tiêu diệt các vi sinh vật không cần thiết hiện diện trong sữa, làm cho sữa có môi trường dinh dưỡng tinh khiết thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật yêu cầu. Quá trình nâng nhiệt độ của sữa lên 62OC được thực hiện trong ngăn thứ nhất của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm nhờ trao đổi nhiệt. Giai đoạn 3: sữa ra khỏi ngăn thứ 3 sẽ đi vào ngăn thứ 4 của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm để làm lạnh dịch sữa xuống 4 - 8OC.

Dịch sữa được giữ ở 4 - 8OC trong 5 - 20 giờ để ổn định chất lượng dịch sữa, làm cho các chất khoáng đạt đến trạng thái cân bằng ổn định. Dịch sữa chua khi ra khỏi thiết bị đồng hóa 2 sẽ đi vào ngăn thứ 1 của thiết bị trao đổi nhiệt để trao đổi nhiệt với nước nóng và nâng nhiệt độ sữa tới 95OC. Giai đoạn 2: sữa tiếp tục được làm nguội bằng nước thường ở ngăn thứ 3 và nước lạnh ở ngăn thứ 4 của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm để đạt nhiệt độ 45OC.

Sau quá trình nhân giống hoặc hoạt hoá giống, nếu chưa sử dụng ngay ta cần làm lạnh để hạn chế sự gia tăng độ chua của canh trường, từ đó có thể dẫn đến ức chế khả năng lên men của vi khuẩn lactic. Axit lactic tác dụng với phức canxi photphate – casein làm tách canxi ra khỏi phức và chuyển nó thành dạng không hoà tan, sữa từ dạng lỏng chuyển sang dạng đông tụ. Trên đường sữa đưa đi làm lạnh có sử dụng một van tiết lưu với áp suất điều chỉnh khoảng 1,5 – 2,5 bar để làm mịn sữa chua (các protid trương nở, giảm lượng ẩm tự do).

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT Giả sử, ta tính toán với các thông số như sau

Sữa chua sau khi làm lạnh được đưa vào bồn trữ để chuẩn bị đóng hộp. Sau khi làm lạnh sữa được chuyển qua bồn rót để chuẩn bị đóng gói Đóng gói, dán nhãn, vô thùng. Đối với sữa chua trắng: sữa từ bồn trữ được đưa đến máy rót để đóng hộp.

Cuộn nhựa được tiệt trùng ở 115OC sau đó đem dập khuôn và chuyển đến bồn rót. Sữa chua được rót và dán nhãn (nhãn được tiệt trùng bằng tia hồng ngoại).

LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẢN XUẤT 1/ Thiết bị phối trộn

Độ bóng trong ruột thùng là 300 mesh, bên ngoài sử dụng chất liệu bóng mờ 2B Đồng hồ nhiệt độ hiển thị số,phạm vi hiển thị nhiệt độ từ 0OC - 100OC. Bơm piston cao áp được vận hành bởi động cơ điện thông qua trục quay và bộ truyền động để chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của piston. Người ta sẽ tạo một đối áp lên hệ nhũ tương bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp trong các thiết bị giữa bộ phận sinh lực và bộ phận tạo khe hẹp.

Trong suốt thời gian này, toàn bộ năng lượng áp suất được cung cấp từ bơm piston sẽ được chuyển thành áp suất để đẩy hệ nhũ tương đi tiếp sau khi rời khe hẹp. Trong công nghiệp chế biến sữa, thiết bị đống hóa một cấp được sử dụng khi sản phẩm có hàm lượng chất béo thấp hoặc hệ nhũ tương sau đồng hóa có độ nhớt cao. Việc thực hiện giai đoạn đồng hóa tiếp theo nhằm duy trì đối áp ổn định cho giai đoạn đồng hóa cấp 1, đồng thời tạo điều kiện cho các chum hạt của pha phân tán tách ra thành từng hạt phân tán riêng lẻ, chống lại hiện tượng tách pha trong quá trình bảo vệ hệ nhũ tương sau này.

Tiến trình đống hóa hai cấp rất phổ biển trong công nghiệp chế biến sữa, đặc biệt đối với nhóm sản phẩm có hàm lượng chất béo cao hoặc tổng hàm lượng chất khô cao và các sản phẩm yêu cầu có độ nhớt thấp. Đây là loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, được ứng dụng rộng rãi để thanh trùng hay gia nhiệt/ làm lạnh các loại chất lỏng trong công nghệ sữa, thức uống, thực phẩm dạng lỏng hay nhớt. Người ta bố trí các thanh kim loại ở 2 bên thiết bị, có đai ốc ép chặt tấm khung và tấm chịu áp để giữ cho các tấm trao đổi nhiệt ép kín lại với nhau.

Tấm trao đổi nhiệt là chi tiết quan trọng nhất trong thiết bị, đóng vai trò quyết định khả năng và hiệu quả truyền nhiệt của dòng chảy.  Viền ngoài tấm trao đổi nhiệt có các rãnh để ghép vòng đệm cao su vào, khi ép chặt hai tấm (một tấm có miếng đệm và một tấm không có miếng đệm) thì đệm này vừa có tác dụng bịt kín vừa có tác dụng bịt kín vừa có tác dụng định hướng dòng chảy vào những kênh xen kẽ nhau.  Tăng khả năng chảy rối khi dòng chảy chuyển động qua các gờ và khe, nhất là các gờ hình chữ V đặt ngược chiều nhau (nếu để dạng tấm phẳng thì dòng lưu chất dễ chảy màng), làm tăng khả năng truyền nhiệt.

Số lượng tấm trong khu vực trao đổi nhiệt quyết định bởi diện tích bề mặt truyền nhiệt cần thiết, tốc độ dòng chảy, tính chất vật lý của lưu chất, độ giảm áp và chế độ nhiệt độ của quy trình công nghệ. Quỏ trỡnh lờn men luụn được kiểm soỏt chặt chẽ bằng cỏch theo dừi liờn tục trong quỏ trỡnh lên men thông qua 2 thông số quan trọng là nhiệt độ và độ chua. Bên trong thùng có cánh khuấy, ngoài ra còn có các thiết bị theo dừi và điều khiển nhiệt độ nhằm đảm bảo nhiệt độ trong quỏ trỡnh lờn men luụn ổn định ở mức 430C.

Hai yêu cầu quan trọng của thùng lên men trong công nghệ sản xuất sữa chua là: thùng phải kín, đảm bảo lên men trong điều kiện yếm khí. Trong sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa, do không cần cung cấp oxy cho giống vsv khi lên men các thiết bị không có hệ thống sục khí.

LỜI KẾT

Đồng thời phải có hệ thống điều khiển nhiệt độ thích hợp để giữ nhiệt độ lên men là 430C. Đối với môi trường, người ta sử dụng thiết bị lên men có dạng hình trụ đứng, được chế tạo từ vật liệu thép không rỉ.