Thí nghiệm 1: Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn
- Tiến hành khảo sát nguyên liệu, công đoạn phối trộn, công đoạn thanh trùng, công đoạn lên men, công đoạn chiết rót gồm:
+ Mục đích của công đoạn + Cách tiến hành
+ Thiết bị và thông số
+ Sự cố thường gặp trong sản xuất và cách khắc phục
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến thời gian lên men và chất lượng cảm quan của sản phẩm
Tiến hành phối trộn nguyên liệu, tiêu chuẩn hóa, thanh trùng và làm mát khối dịch sữa. Sau đó tiến hành bổ sung chủng vi khuẩn lactic theo tỷ lệ
thích hợp. Sau đó tiến hành lên men hỗn hợp dịch sữa ở các điều kiện nhiệt độ
lần lượt là 39oC, 41oC, 43oC, 45oC tương ứng với CT1, CT2, CT3, CT4. Quá trình lên men kết thúc khi pH của khối dịch sữa đạt pH=4.4 thì dừng quá trình lên men. Xác định được thời gian lên men của từng nhiệt độ và đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm tương ứng với từng nhiệt độ lên men. Từ đó lựa chọn ra thời gian tốt nhất cho quá trình sản xuất.
Công thức CT1 CT2 CT3 CT4
Nhiệt độ lên
men (oC) 39
o
C 41oC 43oC 45oC
Sau các giai đoạn phối trộn, tiêu chuẩn hóa,…làm mát. Tiến hành bổ
sung chủng vi khuẩn lactic theo tỷ lệ thích hợp.
Thí nghiệm 3: Phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sữa chua ăn
Sản phẩm sữa chua sau khi sản xuất được lấy đi phân tích thành phần chất lượng gồm các chỉ tiêu như: Protein, lipit, hàm lượng chất khô.
3.3.2 Phương pháp thu thập các tài liệu thứ cấp
- Thu thập thông tin từ Ban giám đốc, phòng tổ chức hành chính, phòng quản lý chất lượng của nhà máy.
- Thu thập thông tin từ những người công nhân trực tiếp sản xuất
- Tìm hiểu trực tiếp dây chuyền sản xuất từ khâu nguyên liệu đến khâu hoàn thiện sản phẩm.
- Tham gia trực tiếp vào dây chuyền sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm.
3.3.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá lí
3.3.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng protein bằng phương pháp kjendanl kjendanl
Nguyên tắc:
Các chất potein của lương thực thực phẩm được vô cơ hóa bằng axit Sunfuric đậm đặc.
R_CH_COOH + H2SO4 = NH3 + CO2 + SO2 + H2O Amoniac kết hợp với axit sufuric thành amon sunfat. 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
Đốt thực phẩm trong bình kjendanl. Sau khi vô cơ hóa xong, làm lạnh bình, rồi thêm một lượng Natri hydroxyt đểđẩy amoniac ra.
(NH4)2SO4 + NaOH = 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O Cất amoniac và hấp thụ bằng axit sufuric.
Tiến hành: Hút 1ml sữa cho vào bình kjendanl, cho thêm 10ml H2SO4
đậm đặc, cho thêm 0,5g hỗn hợp K2SO4: CuSO4 ( 9: 1) làm chất xúc tác. Đun nhẹ cho hỗn hợp mất màu, đun mạnh khi dung dịch hoàn toàn hóa lỏng, lắc nhẹ và đun tới khi dung dịch chuyển sang màu xanh.
Chuyển toàn bộ dung dịch đã vô cơ hóa sang bình chứa định mức 100ml, thêm nước cất cho đến ngấn chia, lắc đều.
Lấy vào bình tam giác 10ml H2SO4 0,1N sau đó thêm vài giọt chỉ thị
màu phenolphthalein và lắp vào máy cất.
Đun sôi nước trong bình cầu tạo hơi nước, mở nước vào ống sinh hàn. Sau đó qua phễu cho vào bình cất 10ml dung dịch thí nghiệm từ bình định mức và 8-10ml dung dịch NaOH 40 %. Tráng phễu bằng một lượng nhỏ nước cất. Hơi nước từ bình cầu sục qua bình phản ứng và kéo theo NH3 sang bình hấp phụ. Quá trình cất kết thúc sau 15 phút. Định phân H2SO4 dư bằng NaOH 0,1N. Tính kết quả: X= V b a . 10 100 . 10000 . 0014 , 0 ). ( −
Trong đó:
X là hàm lượng nitơ (g/l)
a là số mol H2SO4 0,1N để hấp thụ NH3 b là số mol NaOH 0,1N tiêu tốn cho chuẩn độ
V là số ml phẩm vật đem vô cơ hóa
0,0014 là lượng nitơứng với 1ml H2SO4 0,1N Hàm lượng protein có trong sản phẩm = 6,25.X
3.3.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Gerber
Nguyên tắc: Tách chất béo trong sữa bằng quá trình li tâm sau khi đã hòa tan protein bằng axit sunfuric. Cho thêm 1 lượng nhỏ rượu amylic vào để dễ
dàng cho việc tách chất béo. Bơ kế được chia độ để đọc trực tiếp giá trị hàm lượng chất béo.
Cách tiến hành: Lấy 1hộp sữa chua(100g) và 100ml nước ở 550C cho vào máy khuấy trộn mẫu, khuấy đều. Lấy 10ml acid sunfuric vào bơ kế, tiếp tục lấy 10,75 ml sữa đã pha. Để sữa chảy từ từ vào thành bơ kế ( tránh nhỏ mạnh ) để tạo thành 2 lớp càng ít vẩn đen giữa 2 lớp càng tốt. Tiếp tục cho 1ml rượu isoamylic vào bơ kế. Đậy bơ kế bằng nút cao su. Sau đó lấy bơ kế ra lắc và dốc ngược bơ kế, đề phòng nút bị nứt vỡ hoặc bị tuột, tới khi các chất chứa bên trong được trộn đều và tới khi không còn thấy những hạt màu trắng. Ngay sau đó đặt bơ kế vào vào bình ổn nhiệt ở nhiệt độ 730C trong vòng 5 phút rồi đưa bơ kế vào máy ly tâm. Quay bơ kế bằng máy ly tâm trong vòng 15phút. Sau đó đưa bơ kế vào bình ổn nhiệt ở 730C trong vòng 5 phút. Đưa bơ kế ra khỏi bình ổn nhiệt và điều chỉnh lại nút đậy để đưa phần đáy của cột chất béo
chuyển động ít nhất. Đọc điểm đỉnh của cột chất béo với độ chính xác tới một nửa khoảng chia nhỏ nhất. Trong khi đọc giữ bơ kế thẳng đứng, điểm cần đọc
ở ngang tầm mắt. Ghi chép lại sự khác nhau giữa 2 lần đọc. Tính kết quả:
Hàm lượng chất béo trong sữa là:
Wf = (B – A) x 2 Trong đó: A là sốđọc được ởđáy cột chất béo B là sốđọc được ởđỉnh cột chất béo
3.3.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng chất khô tổng số bằng phương pháp cân sấy, hút ẩm. pháp cân sấy, hút ẩm.
Nguyên tắc:
Làm giảm hàm lượng nước của vật liệu bằng nhiệt độ sấy ở nhiệt độ
1130C đến khối lượng không đổi. Khối lượng sau khi sấy là khối lượng chất khô.
Tiến hành:
* Xác định lượng ẩm trong 12g cát kĩ thuật
- Dùng kẹp gắp 1 đĩa nhôm, đặt lên cân phân tích
- Dùng cốc nhôm múc chính xác 12g cát kĩ thuật (càng chính xác càng tốt) giàn đều lên đĩa nhôm. Ghi lại giá trị tổng : đĩa + cát : W1
- Dùng kẹp gắp đĩa đã rải cát lên máy sấy. Đậy nắp và tiến hành sấy trong 30 phút
- Sau đó cân lại đĩa+cát sau sấy bằng cân phân tích và ghi lại kết qủa: Ws
- Lượng ẩm trong 12g cát tính bởi công thức : Wac=W1-WS Wac: Lượng ẩm có trong 12g cát W1: Khối lượng đĩa + cát trước sấy Ws: Khối lượng đĩa + cát sau sấy
* Xác định hàm lượng chất khô tổng số
Cân bằng cân phân tích có độ chính xác 0.0001g khoảng 12g cát vào đĩa
nhôm(ghi lại trọng lượng) sau đó dùng pipet hút khoảng 2g sữa chua nhỏ đều trên đĩa nhôm đã có cát( ghi lại khối lượng sữa) sau đó cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 112-114 0C trong 30 phút, lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm khoảng 20 phút. Sau đó lấy ra đưa đi cân phân tích có độ chính xác 0,0001g,làm 2 mẫu song song, tiến hành cho đến khi sai khác giữa 2 mẫu không vượt quá 0,004g.
Tính kết quả: Hàm lượng chất khô trong sữa được tính bằng:
X= .100 c w a b− + ac Trong đó: x là hàm lượng chất khô của sữa (%)
a là trọng lượng đĩa, cát (g)
b là trọng lượng đĩa nhôm, cát, sữa (g) c là trọng lượng mẫu phân tích (g) Wac: Lượng ẩm có trong 12g cát (g)
3.3.4 Phương pháp đánh giá cảm quan
Các chỉ tiêu phân tích: - Màu sắc
- Mùi, vị
- Trạng thái
Danh mục chỉ tiêu và các hệ số quan trọng
Bảng 3.1: Các hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu
Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng
Theo % Bằng số
Mùi 20 0,8
Vị 30 1,2
Màu sắc 15 0,6
Trạng thái 35 1,4
Điểm chất lượng của các sản phẩm có giá trị từ 0 đến 20 theo 6 mức chất lượng
Bảng 3.2: Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm
Chất lượng Điểm chung Chất lượng Điểm chung
Tốt 18,6-20,0 Kém 7,2-11,1
Khá 15,2-18,5 Rất kém 4,0-7,1
Trung bình 11,2-15,1 Hỏng 0-3,9
Mẫu sữa chua được dánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79.
Tiến hành cảm quan:
Các thành viên cảm quan được ngồi trong phòng cảm quan thoáng sạch, không có mùi lạ, đủ ánh sáng và không có tiếng ồn. Mỗi thành viên cảm quan có 4 mẫu sữa chua theo 4CT, một ly nước tinh khiết, một phiếu đánh để ghi lại kết quả cảm quan.
3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu theo SPSS
Các số liệu thô được đưa vào phần mền sử lý số liệu SPSS. Theo cách tính giá trị trung bình đưa ra các thông số tối ưu để có thể chọn lựa ra kết quả
Sữa bột gầy
Định lượng nước và
gia nhiệt đến 550C Đường/COĐ tỉ lệ 5/1
Phối trộn và tuần hoàn Sản phẩm Men giống Chiết rót Thanh trùng 95oC/300s Đường còn lại VTM, hương liệu, nước đuổi Dầu bơ Trộn khô Làm mát 150C, chứa đệm Lên men pH ≤ 4.3 Làm mát 430C Sữa bột bơ Đồng hóa 200/50Bar
Tiêu chuẩn hóa
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả khảo sát một số công đoạn trong quy trình sản xuất sữa chua ăn
4.1.2 Kết quả khảo sát nguyên liệu sản xuất sữa chua ăn có đường
Lượng nguyên liệu được định lượng trong một mẻ theo phiếu chế biến sữa chua ăn có đường được thể hiện ở bảng 4.1
Bảng 4.1: Thành phần nguyên liệu sữa chua ăn có đường ( mẻ 5000kg)
STT Nguyên liệu ĐVT Khối lượng mẻ
1 Dầu bơ kg 145,00 2 Sữa bột gầy kg 430,00 3 Đường kính kg 610,00 4 Chất ổn định 5895 kg 50,00 5 Men giống YC – X16 u 1000 6 Kali Sorbate kg 1,50 7 Vitamin D3 g 0,65 8 Tricaxi Phosphate kg 14,00 9 Tổng lượng nước chế biến kg 3801,00
Từ bảng 4.1 ta thấy trong tổng khối lượng của sản phẩm, lượng nước sử
dụng trong sản xuất chiếm khoảng 76%, đường kính chiếm 12%, sữa bột gầy 9%, dầu bơ 3%, còn lại là chất ổn định, men giống, kali sorbate, Vitamin D3, Tricaxi Phosphate.
4.1.2.1. Sữa bột gầy
Sữa bột gầy là sữa trong thành phần tỷ lệ chất béo là thấp nhất so với sữa tươi và sữa bột nguyên kem, thông thường nó vào khoảng < 1,5%.
Sữa bột gầy được nhập khẩu từ các nước Mỹ, Hà Lan Sữa bột công ty sử dụng đạt tiêu chuẩn theo bảng 4.2 dưới đây
Bảng 4.2.Tiêu chuẩn sữa bột gầy (SMP)
TT Đặc tính kiểm tra Chuẩn chấp nhận Phương pháp kiểm tra 1 Quy cách Ngoại quan Bao bì Kín khít, nguyên vẹn, đầy đủ nhãn mác. Trọng lượng Đúng theo ghi nhãn
HSD Tối thiểu còn 1/2 thời hạn tính tới ngày nhập hàng 2 Chỉ tiêu cảm quan Cảm quan Màu sắc Kem nhạt Mùi Dậy mùi sữa 3 Thành phần Hoá lý Protein (*) ≥ 33,0% Cacbonhydrate (*) ≤ 55,0% Độẩm ≤ 4.0% Hàm lượng tro (*) ≤ 8.0 % Phân tích hoá học 4 Axit hoạt động < 0,15% Chỉ số Nitơ Whey protein (*) ≥ 4
Các chất kháng sinh (*) < 0,005IU/ml
Phân tích lý học
5 Chỉ số không hoà tan (*) < 1,2ml
Chỉ tiêu vi sinh vật
6
Tổng số VSV < 50.000 CFU/1mg
Coliform Không có trong 1g Nấm men, Nấm mốc < 50 CFU/1mg
4.1.2.2. Đường kính
Đường kính là nguyên liệu chiếm tỷ lệ cao nhất trong chế biến sữa hoàn nguyên.
Nguyên liệu đường kính được công ty nhập từ 3 đơn vị: Công ty mía
đường Lam Sơn, Công ty mía đường Nghệ An, Công ty mía đường Biên Hoà…
Trong công nghệ sản xuất sữa chua, chất lượng của đường kính ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm. Do vậy, đường kính dùng cho sản xuất sữa chua là loại đường tinh luyện có chất lượng cao.
Bảng 4.3. Tiêu chuẩn về đường
STT Các thông số Tiêu chuẩn
1 Chỉ tiêu cảm quan
Trạng thái Tinh thể đồng đều không vón cục màu trắng
Vị Vị ngọt đặc trưng, không có vị lạ
Mùi Không có mùi lạ
2 Chỉ tiêu hoá lý Hàm lượng đường Saccharose ≥ 99,9 Hàm lượng tro ≤ 0,03 Độ màu ≤ 30 ICUMSA Hàm lượng ẩm ≤ 0,05 Tạp chất ≤ 2ppm Đường khử < 0,03% Hàm lượng SO2 3 Chỉ tiêu vi sinh Nấm men, nấm mốc ≤ 10/10g 4 Chỉ tiêu kim loại nặng Chì - Pb ≤ 5ppm
5 Quy cách đóng gói 50kg/bao. Bao bì gồm 2 lớp: PP và PE
6 Thời hạn sử dụng Còn ít nhất 18 tháng tại thời điểm nhập
4.1.2.3. Dầu bơ
Nguyên liệu dầu bơ được nhập khẩu từ các nước New Zeland, Australia, Hà Lan.
Dầu bơ của công ty sử dụng đạt các tiêu chuẩn
Bảng 4.4 Tiêu chuẩn về dầu bơ (AMF)
STT Các thông số Tiêu chuẩn
1 Chỉ tiêu cảm quan Màu Vàng sáng
Mùi Mùi thơm đặc trưng của bơ
sữa, không có mùi lạ
Trạng thái Dạng sệt ở nhiệt độ thường 2 Chỉ tiêu hoá lý Hàm lượng chất
béo
≥ 99,5%
Chỉ số peroxit ≤ 0,3 meq O2/kg 3 Chỉ tiêu vi sinh (cfu/g) VSV tổng số ≤ 50000 S. aureus 0 4 Chỉ tiêu kim loại nặng Chì – Pb ≤ 0,1mg/kg Asen - As ≤ 0,1mg/kg
5 Quy cách đóng gói 210 kg/thùng kim loại
6 Date (HSD) Còn ít nhất 18 tháng tại thời
điểm nhập
4.1.2.4. Chất ổn định palsgaard
Mục đích của việc sử dụng chất ổn định nhằm duy trì trạng thái đồng nhất của dịch sữa trong thời gian dài.
Chất ổn định (palsgaard) là một nhóm chất phụ gia đưa vào thực phẩm phải đạt các yêu cầu sau [8] :
- Không mang tính chất dinh dưỡng.
- Không độc hại đối với sức khỏe con người.
Chất ổn định công ty sửđụng được nhập khẩu từ Đan Mạch.
Bảng 4.5. Tiêu chuẩn về chất ổn định 5895
STT Các thông số Yêu cầu
1 Cảm quan Trạng thái Dạng bột mịn, tơi, không vón cục Màu sắc Màu trắng nhạt 2 Chỉ tiêu vi sinh (cfu/g) Tổng số VSV Max 500 Nấm men Max 500 Nấm mốc Max 500 Enterobacteriaceae 0/0,01g Staphylococcus 0/0,01g E. coli 0/0,1g Salmonella 0/25g 3 Chỉ tiêu kim loại nặng As ≤ 3,0 Pb ≤ 0,5 Hg ≤ 1,0 Cd ≤ 1,0
4 Quy cách đóng gói 25kg/bao. Bao bì có nhiều lớp PE
ở ngoài
4.1.2.5. Men giống ( Đóng túi YC-X16 dạng sấy đông khô)
Men giống của công ty được nhập hoàn toàn từ Đan Mạch, được bảo quản ở nhiệt độ < -180C dưới dạng sấy đông khô. Nó là hỗn hợp của hai loại vi khuẩn Streptococcus thermophillus và Lactobacillus bulgaricus.
Đây là hai loại lên men cơ chất đường Lactose để tạo ra acid Lactic. Chính nguồn acid Lactic đem lại vị chua đặc trưng cho sản phẩm sữa chua. Ngoài ra còn dùng một số các nguyên liệu khác như: Hương liệu, màu thực phẩm,….
Đạt tiêu chuẩn chất lượng theo:
Bảng 4.6. Tiêu chuẩn về men giống đóng túi YC – X16 STT Các thông số Tiêu chuẩn
1 Chủng VSV - Streptococcus thermophilus.
- Lactobacillus delbruckii subsp. Bulgaricus
2 Liều lượng sử dụng 200u/1000 lít 3 Quy cách đóng gói 50u/túi, 200u/túi.
Bao bì có 3 lớp: PE - Al- PET
4 Điều kiện bảo quản < -180C: Thời hạn sử dụng tối đa là 24 tháng. 50C: Thời hạn sử dụng tối đa là 6 tháng
5 Thời hạn sử dụng - Men khi nhập được bảo quản lạnh <50C. - Còn ít nhất 2/3 hạn sử dụng
4.1.2.6. Vitamin D3
Vitamin D3 có vai trò quan trọng trong quá trình tạo xương nhờ tác dụng chuyển hóa các chất vô cơ mà chủ yếu là Caxi và phosphat. Đây là thành phần bổ sung vào sản phẩm để tăng giá trị của sản phẩm. Vitamin D3 có nhiều chức năng quan trọng với cơ thể con người như duy trì nồng độ caxi trong máu, tăng hấp thụ canxi và phosphat ở ruột. Đây cũng là lý do giúp cơ