Thuyết minh quy trình

Chương 3 : Quy trình cơng nghệ sản xuất

3.1. Sữa chua uống

3.1.2. Thuyết minh quy trình

a. Xử lý nhiệt

Mục đích:

 Tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa một số vi sinh vật và enzyme trong sữa, nhờ đó giống vi khuẩn lactic sẽ phát triển tốt hơn trong quá trình ủ.

 Biến tính sơ bộ các protein sữa, đặc biệt là whey protein. Nhờ vậy trong quá trình lên men lactic, khối đơng được hình thành với cấu trúc ổn định.

 Hạn chế sự tách nước ở sản phẩm cuối cùng. Cách tiến hành:

 Sữa nguyên liệu và đường cát sẽ được phối trộn theo tỉ lệ và đun hỗn hợp sữa lên 70 – 80 trong 15 phút.℃

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình xử lý nhiệt:

 Hệ vi sinh vật và enzyme trong nguyên liệu.

 Thành phần hóa học của nguyên liệu, phụ gia và các gia vị.

 Các tính chất vật lý của nguyên liệu.

 Phương pháp và thiết bị xử lý nhiệt.

b. Làm nguội lần 1

Mục đích:

 Chuẩn bị cho q trình lên men sữa chua.

 Rút ngắn thời gian sản xuất sữa chua.

 Tạo điều kiện cho quá trình lên men diễn ra tốt hơn. Cách thực hiện:

 Cho hỗn hợp sữa sau khi thanh trùng vào nồi làm nguội có lớp trao đổi nhiệt

 Cho nước lạnh đi qua lớp trao đổi nhiệt rồi tahy nước khi nước đã nguội, đến khi sữa đạt được nhiệt độ 430C

c. Cấy giống

Vi sinh vật sử dụng trong quá trình sản xuất sữa chua là vi khuẩn lactic với hai loài đặc trưng là Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus) và Streptococcus thermophilus (S.

thermophilus). Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus): là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45- 50oC trong mơi trường có độ axit cao.

Trong sản xuất sữa chua, cấy hỗn hợp hai loại vi khuẩn này cho kết quả sinh ra axit lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài. L.bulgaricus làm dễ dàng cho sự phát triển của S.thermophilus.

Mục đích:

 Thêm các tế bào vi khuẩn lactic vào trong sữa

 Phân bố các tế bào vi khuẩn lactic trong mơi trường sữa, q trình lên men sẽ diễn ra nhanh và đồng đều hơn.

Cách tiến hành:

Cấy chủng giống Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus vào hỗn hợp sữa.

Chú ý: Trong quá trình cấy giống nên cho cánh khuấy của thiết bị hoạt động trong 1 khoảng thời gian nhất định để phân bố đều tế bào vi khuẩn lactic trong mơi trường sữa. Nhờ đó quá trình lên men diễn ra nhanh hơn và đồng đều hơn.

d. Lên men

Mục đích:

 Tạo mùi vị đặc trưng và chất lượng cho sản phẩm sữa chua

 Tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm cuối cùng.

 Chuyển hóa 1 phần đường có sẵn trong sữa và đường sacharoza được bổ sung thành axit lactic, làm giảm pH của sữa tạo điều kiện thích hợp cho protein sữa đơng tụ.. Tuy nhiên trong sữa chua dạng uống thì sau lên men có tiến hành khuấy trộn để phá vỡ cấu trúc gel.

 Chế biến: q trình lên men làm thay đổi thành phần hóa học và giá trị cảm quan của sữa tươi, chuyển sữa tươi thành sữa chua.

 Bảo quản: trong quá trình lên men, acid lactic được tạo ra và làm giảm pH của sản phẩm. Sản phẩm cuối cùng có giá trị pH dưới 4.6. Điều này có tác dụng ức chế vi sinh vật, góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

 Vật lý: quá trình lên men kèm theo sự tỏa nhiệt do sự hoạt động của hệ vi sinh vật có trong sữa chua.

 Hóa lý: sự đơng tụ casein do pH sữa giảm xuống thấp, nhờ đó hình thành nên cấu trúc gel đặc trưng của sản phẩm.

 Hóa học và hóa sinh: trong q trình lên men sản xuất sữa chua, có nhiều phản ứng xảy ra ở bên trong lẫn bên ngoài tế bào vi khuẩn lactic. Đầu tiên, đường lactose trong sữa sẽ được vi khuẩn sử dụng và chuyển hóa qua nhiều phản ứng để tạo ra acid lactic. Những phản ứng chuyển hóa này nhằm mục đích sinh tổng hợp năng lượng cho vi khuẩn. Ngồi ra cịn giải phóng các sản phẩm khác như ethanol, CO2, và nhiều hợp chất hóa học khác tạo mùi vị đặc trưng sản phẩm, trong đó, acetaldehyde là một cấu tử hương quan trọng trong sữa chua.

 Sinh học: có hai biến đổi sinh học quan trọng trong q trình lên men

lactic .Đó là sự trao đổi chất và sự sinh trưởng của vi khuẩn. Sự trao đổi chất nhằm mục đích duy trì sự tồn tại của vi khuẩn.

Cách thực hiện:

 Để hỗn hợp sữa lên men ở nhiệt độ 45 trong 3-3.5h đến khi pH = 4,2 thì kết ℃

thúc quá trình lên men.

e. Khuấy và gia nhiệt

Mục đích:

 Bổ sung hỗn hợp pectin. Pectin là chất ổn định ưa nước, liên kết với nước để tạo được cấu trúc, độ nhớt cho thành phẩm theo yêu cầu, tránh hiện tượng tách pha.

 Phối trộn hoàn toàn các phụ gia và gia vị được thêm vào lúc sau cho đồng nhất.

 Gia nhiệt để giảm thời gian khuấy trộn. Cách thực hiện:

 Hỗn hợp pectin: đường trộn kỹ với tỉ lệ 1:5, nước gấp 25 lần pectin, khuấy liên tục trong điều kiện nhiệt độ 60 – 80 . ℃

 Lưu ý: Pectin phải tan hoàn toàn, tạo thành dịch trong suốt (khơng đốm trắng, khơng vón cục).

Hình 3. 2 Thiết bị khuấy trộn

f. Làm nguội lần 2

Mục đích:

 Để hạn chế vi khuẩn tiếp tục quá trình lên men.

 Làm chậm tốc độ sinh tổng hợp axit lactic. Cách tiến hành:

 Bơm qua thiết bị làm lạnh để giảm nhiệt độ của sữa xuống còn 20 – 250C trong khoảng 20 – 30 phút.

 Sau đó đưa sữa chua vào bồn chứa tạm chuẩn bị cho giai đoạn chiết rót sản phẩm.

Hình 3. 3 Thiết bị làm nguội

g. Chiết rót và đóng nắp

Mục đích :

 Cho từng thể tích sữa chua cụ thể đã được thiết lập trên máy vào bao bì

 Đóng nắp sản phẩm để dex dàng bảo quản và vận chuyển

 Tránh sự tiếp xúc của vi sinh vật với sản phẩm

 Tăng thời gian bảo quản sản phẩm Cách tiến hành:

 Sữa chua được rót vào chai

 Gắn dán nhãn đã được tiệt trùng

Hình 3. 4 Thiết bị chiết rót

h. Bảo quản lạnh

Mục đích:

 Bảo quản, lưu trữ sản phẩm tốt hơn.

 Ức chế sự phát triển của vi khuẩn lactic.

 Chuẩn bị cho quá trình vận chuyển. Cách thực hiện:

 Sau khi chiết rót thì được dán nhãn ngày sản xuất.