1. Lên men; 2 Tách nƣớc sữa; 3 Rót hộp
3.4.3. Sơ đồ dây chuyền sản xuất một số loại yoghurt
a) Sơ đồ dây chuyền sản xuất yoghurt truyền thống
Sau khi sƣ̃a đƣợc chuẩn bị để lên men nhƣ sơ đồ hình 5.11, đối với sản phẩm yoghurt dạng tĩnh đƣợc thƣ̣c hiện theo sơ đờ mơ hình thiết bị hình 5.13.
Hình 5.13. Sơ đờ mơ hình thiết bị sản xuất yoghurt truyền thống
6. Thùng chứa; 7. Thùng trung gian; 8. Thùng chứa hƣơng liệu; 9. Bộ phận trộn; 10. Thiết bị đóng gói; 11. Phòng lên men. 10. Thiết bị đóng gói; 11. Phòng lên men.
Sƣ̃a đƣợc bơm vào thùng trung gian 7, chủng VSV đƣợc chuẩn bị từ thùng 6 và hƣơng liệu tƣ̀ thùng 8 đƣợc phun trên đƣờng ống cùng với sƣ̃a qua bộ phận phối trộn 9, môi trƣờng sƣ̃a sẽ đƣợc đảo trợn đều và gia nhiệt lên đến 43÷450C rời đƣa qua thiết bị rót vào bao bì , đóng nắp 10. Các thiết bị đều làm việc trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm VSV từ môi trƣờng bên ngoài vào sƣ̃a. Hiện nay, ngƣời ta thƣờng sƣ̉ dụng loại bao bì nhựa khối lƣợng sản phẩm 200g/1 bao bì cho loại yoghurt truyền thống .
Tiếp theo, các bao bì chứa hỗn hợp sữa và giống vi khuẩn lactic đƣợc đƣa vào phòng lên men 11. Nhiệt đợ lên men tới ƣu thƣờng là 42÷430
C. Mặc dù sƣ̃a đƣợc đƣ̣ng trong các bao bì kín nhƣng phòng lên men phải luôn đƣợc vệ sinh sạch sẽ . Ngƣời ta sƣ̉ dụng khơng khí vơ trùng có qua hệ thống vi lọc membrane để thơng khí cho phịng lên men.
Thời gian lên men phụ tḥc vào chủng vi khuẩn sƣ̉ dụng , trạng thái sinh lý của giống và yêu cầu về độ chua của yoghurt thành phẩm . Trên môi trƣờng sƣ̃a , thời gian thế hệ của Streptococcus thermophilus và Lactobaccillus bulbaricus khoảng 20÷30 phút. Thơng thƣờng, q trình lên men kết thúc sau 2,5÷3,0 giờ. Độ chua yoghurt đạt 70÷800D.
Tiếp theo, ta cần làm lạnh môi trƣờng lên men để ổn định cấu trúc gel của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vi khuẩn . Các bao bì chƣ́a yoghurt sẽ đƣợc đƣa vào phòng làm lạnh để đƣa yoghurt về nhiệt đợ 18÷200C trong vòng 30÷40 phút. Ći cùng, ta hạ nhiệt đợ yoghurt xuống 40C và bảo quản sản phẩm trong kho lạnh ở nhiệt đợ 2÷40C. Nhiệt đợ này có vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc gel của yoghurt , tránh hiện tƣợng tách huyết thanh sữa trong sản phẩm.
178
Ở các nhà máy sản xuất yoghurt truyền thống với năng suất lớn , ngƣời ta sƣ̉ dụng dây chuyền thiết bị hoạt động liên tục . Sƣ̃a tƣơi đã cấy giống vi khuẩn đƣợc bơm vào máy rót , tiếp theo các bao bì chƣ́a hỗn hợp sƣ̃a – giống vi khuẩn đƣợc đi qua máy đóng nắp rồi lên hệ thống băng tải đi vào phòng lên men . Thời gian lƣu của chúng trong phòng lên men là 2,5÷3,5 giờ. Sau đó , các băng tải sẽ tiếp tục đƣa chúng vào phòng làm lạnh để hạ nhiệt độ đạt giá trị yêu cầu rồi đi đến kho lạnh bảo quản .
Đối với sản phẩm yoghurt truyền thố ng có bổ sung hƣơng liệu , trên hệ thống đƣờng ống vận chuyển sƣ̃a tƣ̀ bồn cấy đến máy rót vào bao bì và đóng nắp , ngƣời ta sẽ bổ sung phụ gia vào . Lƣợng phụ gia bổ sung đƣợc xác định bằng phƣơng pháp thƣ̣c nghiệm.
b) Sơ đồ dây chuyền sản xuất yoghurt dạng khuấy
Sau khi sƣ̃a đƣợc chuẩn bị để lên men nhƣ sơ đồ hình 5.11, đối với sản phẩm yoghurt dạng khuấy đƣợc thƣ̣c hiện theo sơ đờ mơ hình thiết bị hình 5.14.
Sƣ̃a đƣợc bơm vào thùng trung gian 7, chủng VSV đƣợc chuẩn bị từ thùng 6 đƣợc chuyển vào thùng 7. Sau khi đƣợc đảo trộn cho đồng đều , để yên cho tới khi sữa đông tụ hoàn toàn . Với lƣợng chủng là 3%, thời gian lên men thƣờng kéo dài 2,5÷3,0 giờ, khi quá trình lên men kết thúc (pH canh trƣờng giảm xuống còn 4,2÷4,6 tùy thuộc vào từng loại sản phẩm ), cần thiết sƣ̃a đƣợc làm lạnh ngay xuống 200C nhờ thiết bị 8 để hạ nhiệt độ từ 430C x́ng 15÷220C. Tởng thời gian hạ nhiệt độ cho toàn b ộ khối sản phẩm trong bồn lên men là 20÷30 phút. Tiếp theo, sản phẩm đƣợc đƣa qua thùng tạm chứa chờ rót 9 rời sau đó qua máy rót 12. Nếu là sƣ̃a hoa quả thì việc bổ sung mƣ́t quả, hƣơng liệu, chất màu , chất ổn định , … ở t hùng 10 sẽ đƣợc bơm vào đƣờng ống trộn với sƣ̃a ở bộ phận 11 trƣớc khi vào máy rót 12. Để puree và các phụ gia khác phân bố đều trong toàn bộ khối sản phẩm , ngƣời ta phải tính tốc độ thích hợp cho hai bơm hoạt động: một bơm cho yoghurt và một bơm cho hỗn hợp puree và phụ gia .
Hình 5.14. Sơ đờ mơ hình thiết bị sản x́t yoghurt dạng khuấy
6. Thùng chứa chủng VSV; 7. Thiết bị lên men; 8. Thiết bị làm lạnh; 9.Thùng trung gian; 10. Thùng chƣ́a hƣơng liệu (mƣ́t quả); 11. Thiết bị trộn; 12. Thiết bị đóng gói chƣ́a hƣơng liệu (mƣ́t quả); 11. Thiết bị trộn; 12. Thiết bị đóng gói
Điểm khác biệt cơ bản giƣ̃a yoghurt dạng kh́y so với yoghurt trùn thớng là q trình lên men đƣợc thực hiện trong thiết bị hình trụ dung tích lớn và có cánh
179
kh́y. Chính vì vậy mà yoghurt dạng khuấy khơng giữ đƣợc hoàn toàn cấu trúc gel của khối đơng tụ đƣợc hình thành trong quá trình lên men lactic nhƣ sản phẩm yoghurt truyền thống . Cần chú ý là sản phẩm yoghurt dạng khuấy luôn đƣ ợc bổ sung thêm puree trái cây và một số phụ gia khác .
c) Sơ đờ dây chùn sản x́t yoghurt ́ng
Q trình lên men sản xuất yoghurt uống cũng đƣợc thực hiện trong thiết bị lên men tƣơng tƣ̣ yoghurt dạng khuấy. Khi kết thúc lên men, ngƣời ta tiến hành khuấy trộn để phá vỡ cấu trúc gel của khối đông rồi làm lạnh yoghurt về 18÷200C, sau đó bơm vào bồn chứa tạm. Tiếp theo, ta bổ sung thêm đƣờng, các phụ gia nhƣ hƣơng liệu, chất màu… vào yoghurt rồi tiếp tục khuấy trộn hỗn hợp.
Yoghurt uống có thể bảo quản ở nhiệt đợ thấp (2÷40C) hoặc ở nhiệt độ phòng , tƣơng ƣ́ng với điều kiện bảo quản ta có các quy trình xƣ̉ lý tiếp đƣợc trình bày trên sơ đồ hình 5.15.
- Quy trình 1(A): hỗn hợp yoghurt và các phụ gia đƣợc đƣa vào thiết bị đồng hóa 1. Mục đích của q trình đồng hóa là làm giảm kích thƣớc hạt béo , phân bở đều chúng trong sản phẩm , phả vỡ cấu trúc gel của khối đông , giảm độ nhớt và tăn g độ đồng nhất cho sản phẩm . Áp lực đồng hóa có thể thay đổi từ 50÷200 bar. Tiếp theo, sản phẩm đƣợc làm lạnh về 200C ở thiết bị 2, rồi đƣa vào thùng chƣ́a 4 sau đó sản phẩm đƣợc đƣa đến thiết bị rót và đóng nắp 5. Thời gian bảo quản sản phẩm tƣ̀ 2÷3 t̀n ở nhiệt đợ 2÷40
C.
- Quy trình 2 (B): hỗn hợp yoghurt và các phụ gia đƣợc đƣa vào thiết bị thanh trùng dạng bản mỏng hoặc ống lồng 2, rồi đi vào thiết bị đồng hóa vô trùng 1. Sau khi đƣợc làm nguội , sản phẩm đƣợc đƣa vào chứa trong thùng chứa 4, rời vào thiết bị rót và đóng nắp trong điều kiện vô trùng 5. Do quá trình thanh trùng không thể tiêu diệt đƣợc toàn bộ hệ vi khuẩn lactic trong yoghurt nên sản phẩm phải đƣợc bảo quản ở nhiệt đợ thấp (2÷40C). Thời gian bảo quản có thể kéo dài đến 1÷2 tháng.
2 1 1 2 4 5 5 5 4 4 1 3 1 Chất thơm Chất ổn định
Sƣ̃a
Hình 5.15. Sơ đờ mơ hình thiết bị sản x́t yoghurt dạng uống
1.Thiết bị đồng hóa; 2.Thiết bị trao đổi nhiệt; 3.Thiết bị tiệt trùng; 4.Thiết bị tạm chƣ́a chờ rót; 5.Thiết bị rót.
180
- Quy trình 3 (C): đối với nhóm sản phẩm bảo quản ở nhiệt độ phòng , ngƣời ta sƣ̉ dụng phƣơng pháp tiệt trùng UHT để tiêu diệt toàn bộ hệ VSV có trong sản phẩm . Quy trình xƣ̉ lý nhƣ sau : hỗn hợp yoghurt và các phụ gia đƣợc bơm vào thiết bị đờng hóa 1, rời vào thiết bị tiệt trùng UHT 3. Thông thƣờng, ngƣời ta sƣ̉ dụng phƣơng pháp gia nhiệt gián tiếp trên thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng hoặc ống lồng . Trong điều kiện vệ sinh sản xuất tốt và sƣ̃a nguyên liệu đạt các chỉ tiêu về vi sinh . Sản phẩm chỉ chứa vi khuẩn lactic và không bị nhiễm các VSV khác . Ta có thể sƣ̉ dụn g chế độ tiệt trùng nhiệt độ thấp 110÷1150C trong thời gian 5÷7 giây. Tiếp theo, yoghurt đƣợc làm nguội rồi đi thùng chƣ́a 4, rồi vào thiết bị rót , đóng nắp sản phẩm 5. Khi đó ngƣời ta có thể bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ phòng, nơi thoáng mát, thời gian bảo quản tƣ̀ 3÷6 tháng.
Hiện nay , các sản phẩm yoghurt uống trên thị trƣờng thƣờng đƣợc đựng trong các bao bì giấy.
d. Sơ đờ dây chuyền sản xuất yoghurt đông lạnh
Sữa chua đơng lạnh có thể đƣợc sản xuất theo hai cách. Hoặc là sữa chua đƣợc trộn với kem hoặc chỉ trộn sữa chua đã đƣợc lên men, trƣớc khi tiếp tục chế biến. Sữa chua đơng lạnh có thể đƣợc chia thành loại mềm (soft-served) và loại đơng lạnh cứng (hard frozen). Sơ đồ mơ hình thiết bị sản xuất yoghurt đơng lạnh đƣợc trình bày ở hình 5.16.
Hình 5.16. Sơ đờ mơ hình thiết bị sản x́t yoghurt đơng lạnh