A. Sản xuất yoghurt; B Kem cứng; C Kem mềm; D Kem mềm UHT
4.3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
a) Chuẩn hóa
Quá trình chuẩn hóa nhằm hiệu chỉnh hàm lƣợng chất béo trong sƣ̃a nguyên liệu . Sản phẩm kefir có hàm lƣợng chất béo dao động từ 0,5÷6%, thơng thƣờng 2,5÷3,5%. Q trình này đƣợc thực hiện tƣơng tự nhƣ trong quy trình sản xuất sữa lên men
yoghurt.
b) Đồng hóa
Đồng hóa đƣợc thực hiện ngay tiếp theo sau quá trình chuẩn hóa , nhằm mục đích làm giảm kích thƣớc các cầu béo để chúng phân tán đều trong sữa . Chế đợ đờng hóa thƣờng sƣ̉ dụng: áp lực 175÷200bar, nhiệt đợ sƣ̃a khi vào thiết bị 65÷700C.
c) Thanh trùng
Mục đích: q trình thanh trùng nhằm tiêu diệt hệ VSV và enzyme có trong sữa , làm biến tính một phần các protein trong sữa để cải thiện cấu trúc cho sản phẩm .
185 Sƣ̃a nguyên liệu Ch̉n hóa Đồng hóa 175÷200bar, 65÷750C Thanh trùng 90÷950C/5 phút Đóng gói Bảo quản lạnh
Hình 5.20. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản x́t sữa chua kefir
Làm nguội 22÷250C Lên men 2÷3% nấm kefir/12h Làm lạnh 14÷160C Ủ chín 14÷160C/12h Làm lạnh 5÷80C Sƣ̃a gầy Thanh trùng 90÷950C/30÷45 phút Làm nguội 22÷240C Lên men 5% nấm kefir/20h Lọc Chủng nấm kefir Bảo quản -100C Cân
Rƣ̉a nấm kefir
Nấm kefir A
186
d) Cấy giớng
Q trình chuẩn bị giống VSV để lên men sữa chua kefir đƣợc mô tả ở hình 5.21.
Mơi trƣờng ch̉n bị giớng có thể là sƣ̃a tƣơi hoặc sƣ̃a hoàn nguyên . Hàm lƣợng chất khơ trong mơi trƣờng khoảng 11÷12%. Đầu tiên , thanh trùng mơi trƣờng ở 90÷950C trong thời gian 30÷45 phút. Thời gian thanh trùng kéo dài nhằm vô hoạt enzyme và ƣ́c chế đến mƣ́c tối thiểu sƣ̣ có mặt của các VSV lạ trong môi trƣờng để giúp cho giống phát triển tốt và không bị nhiễm tạp . Tiếp theo , môi trƣờng sẽ đƣợc làm nguội về 22÷240C để ch̉n bị cấy giớng.
Ngƣời ta sƣ̉ dụng các hạt kefir để cấy vào môi trƣờng . Lƣợng giớng cấy ban đầu tƣ̀ 3,5÷5,0% ( theo khới lƣợng ). Quá trình nhân giống đƣợc thực hiện ở nhiệt độ 23÷250C. Do hạt kefir có kích thƣớc khá lớn , chúng thƣờng bị chìm xuống dƣới đáy thiết bị, nên việc khuấy trộn môi trƣờng t rong quá trình nhân giống là cần thiết . Thông thƣờng, ngƣời ta khuấy đảo môi trƣờng trong thời gian 15÷20 phút sau mỗi 2÷5 giờ. Q trình nhân giống đƣợc xem là kết thúc khi pH mơi trƣờng giảm xuống cịn 4,5. Tiếp theo canh trƣờng đƣợc đem lọc.
Các hạt kefir đƣợc đƣa đi xử lý bằng cách rửa chúng trong nƣớc vô khuẩn ở nhiệt đợ thấp (6÷100
C) để loại bỏ tạp chất bám trên bề mặt hạt . Ngƣời ta còn dùng sƣ̃a gầy vô trùng để rƣ̉a hạt.
Hạt kefir đã qua rƣ̉a sạch đƣợc đem bảo quản trong nƣớc vô khuẩn hoặc dung dịch NaCl 0,9%. Khi cần nhân giống cho mẻ sản xuất tiếp theo , sẽ sử dụng tiếp các hạt kefir trên để nhân giớng.
Dịch thu đƣợc sau q trình lọc thơ chứa các vi khuẩn l actic và nấm men . Có thể sƣ̉ dụng để cấy giớng vào mơi trƣờng sƣ̃a nguyên liệu để sản xuất kefir . Lƣợng giống
Sƣ̃a tƣơi/sƣ̃a gầy/ sƣ̃a hoàn nguyên
Thanh trùng
Cấy giống
Nhân giống
Lọc thô
Giống VSV cho sản xuất Giống
VSV Hạt kefir
Hình 5.21. Sơ đờ quá trình nhân giớng VSV trong sản xuất sữa lên men kefir
Hạt kefir Xƣ̉ lý
187
cấy tƣ̀ 3÷5% (v/v). Nếu sau quá trình nhân giống nhƣ trên vẫn chƣa đủ thể tích giống cần dùng, ta tiếp tục nhân giố ng thêm một cấp nƣ̃a . Khi đó, ta sẽ sƣ̉ dụng lƣợng giống thu đƣợc tƣ̀ quy trình trên để cấy tiếp vào môi trƣờng sƣ̃a tƣơi /sƣ̃a gầy hoặc sƣ̃a hoàn nguyên đã qua thanh trùng theo tỷ lệ 3÷5% (v/v). Q trình ni cũng đƣợc thực hiện ở 230C, thời gian nuôi trung bình là 20 giờ, cần kiểm tra giá trị pH của canh trƣờng (giảm xuống còn 4,5) để xác định thời điểm kết thúc quá trình ni .
Nhìn chung quá trình chuẩn bị giống trong sản xuất kefir khá phức tạp , hiện nay các nhà sản xuất có thể sử dụng giống dạng đơng khơ để cấy trực tiếp vào sữa nguyên liệu trong quá trình lên men kefir.
e) Lên men, làm lạnh, ủ chín
Trong quá trình lên men kefir , vi khuẩn lactic sẽ chuyển hóa đƣờ ng lactose thành acid lactic , một số loài nấm men sƣ̉ dụng đƣợc đƣờng lactose để chuyển hóa lactose thành ethanol và khí CO 2. Trong dịch lên men chƣ́a hàng trăm sản phẩm phụ tƣ̀ hai quá trình lên men lactic và ethanol , chúng có vai trị quan trọng trong việc hình thành nên hƣơng vị sản phẩm , đáng chú ý nhất là các acid hƣ̃u cơ nhƣ propionic , acid formic, acid succinic, các hợp chất dễ bay hơi thuộc nhóm aldehyde và rƣợu cao phân tƣ̉.
Nhiệt độ lên men thƣờng đƣ ợc chọn ở 23÷250C, thời gian lên men trung bình là 12 giờ. Khi đó, đợ chua của sản phẩm đạt 85÷1000Th. Tiếp theo, ta khuấy trộn dịch lên men để phá vỡ cấu trúc gel của khối đông tụ và làm lạnh , đƣa dịch lên men về nhiệt đợ 14÷160C, đây là giai đoạn chuẩn bị cho quá trình ủ chín sản phẩm .
Ở nhiệt độ 14÷160C, tớc đợ trao đổi chất của vi khuẩn lactic và nấm men bị chậm lại. Tuy nhiên, việc tổn thất các cấu tƣ̉ tạo hƣơng thoát ra tƣ̀ dịch lên men c ùng với khí CO2 là khơng đáng kể . Mùi vị sản phẩm kefir đƣợc cải thiện rõ nét trong quá trình ủ chín. Thời gian ủ chín kefir là 12÷14h. Độ chua sản phẩm tiếp tục tăng lên 110÷1200Th (pH tƣơng ƣ́ng 4,4).
f) Làm lạnh
Khi quá trình ủ chín đã kết thúc, ta tiến hành làm lạnh sản phẩm về 5÷80C để hạn chế tối đa các hoạt động trao đổi chất của hệ VSV trong kefir . Thông thƣờng, các nhà sản xuất sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống để làm lạnh.
Cần chú ý là sƣ̣ khuấy trộn kefir phải luôn đƣợc hạn chế vì không khí xâm nhập vào sản phẩm dễ làm cho một phần huyết thanh sữa bị tách lớp nổi lên trên bề mặt kefir.
g) Rót sản phẩm và đóng nắp
Q trình rót sản phẩm và đóng nắp đƣợc thực hiện trong điều kiện vô trùng để hạn chế các VSV từ mơi trƣờng xung quanh có thể nhiễm vào sản phẩm .
Loại bao bì phổ biến để chứa kefir là bao bì giấy . Yêu cầu và các đặc điểm của bao bì chƣ́a kefir tƣơng tƣ̣ nhƣ loại bao bì giấy chƣ́a sản phẩm sƣ̃a.