Tiêu chuẩn hóa Gia nhiệt
Chuẩn bị chủng vi sinh vật
Bảo quản Ngâm chín
Làm lạnh Lên men trong tủ ấm
Rót chai
Cấy chủng vi sinh vật Làm nguội đến nhiệt độ lên men
Đồng hóa Thanh trùng
Làm lạnh Kiểm tra chất lượng
Nhận sữa
1.5.2. Thuyết minh quy trình
Ä Nhận sữa, kiểm tra chất lượng:
Để sản xuất sữa chua yoghurt cần chọn loại sữa có chất lượng cao:
- Độ vệ sinh cao, tổng số vi khuẩn thấp
- Không chứa kháng sinh (penicillin, streptomycin…), bacteriophage (thực khuẩn thể).
- Không chứa chất tẩy rửa, chất sát khuẩn (ví dụ, các chất đó còn sót lại sau quá trình rửa…), những chất ngăn cản quá trình lên men
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 giờ nhất định. Thường vào sáng sớm và chiều. Trước khi nhận sữa, phải chú ý đến độ sạch của xitec chứa sữa.
Lúc mở nắp xitec, xác định mùi của sữa, khuấy sữa thật đều, đo nhiệt độ rồi mới lấy mẫu để kiểm tra các tiêu chuẩn hóa lý, chỉ tiêu về cảm quan, vệ sinh. Các chỉ tiêu cần kiểm tra thường xuyên:
- Độ acid chung: TB: 16÷180T (độ tecne) - Hàm lượng chất béo: 3.1÷3.7%
- Tỷ trọng: 1,028÷1.032 - Độ sạch: nhóm 1. 2.
Ä Làm lạnh: Sữa được bảo quản 4÷60C cho tới lúc chế biến.
Ä Tiêu chuẩn hóa:
Các loại sữa chua khác nhau có thể có hàm lượng chất béo và chất khô khác nhau. Mục tiêu của tiêu của tiêu chuẩn hóa là điều chỉnh lượng chất béo. Tùy theo hàm lượng chất béo của sữa nguyên liệu (cao hơn hoặc thấp hơn sữa chua thành phẩm) mà người ta trộn thêm sữa gầy hoặc cream.
Ví dụ: sữa nguyên liệu 3.1% chất béo mà thành phẩm yêu cầu 3.6 hoặc 6%
thì ta cần bổ sung thêm cream. Trong trường hợp ngược lại, người ta trộn thêm sữa gầy.
Hiện nay tiêu chuẩn hóa hàm lượng chất béo hoàn toàn có thể thực hiện bằng thiết bị chuyên dùng: máy ly tâm – tiêu chuẩn hóa. Nghĩa là có thể điều chỉnh tự động
Cần lưu ý hàm lượng chất béo của sữa nguyên liệu để sao cho sữa chua thành phẩm có hàm lượng chất béo đúng tiêu chuẩn.
Ä Gia nhiệt:
Sữa được gia nhiệt lên 400C, qua thiết bị li tâm làm sạch và li tâm tiêu chuẩn hóa hàm lượng chất béo.
- Tùy thuộc nhu cầu, hàm lượng chất béo của sữa chua yoghurt từ 0.5÷3%.
- Hàm lượng chất khô không mỡ tối thiểu 8.2%.
- Chất ổn định có thể là gelatin, pectin, agar-agar. Chúng có tác dụng ngăn chặn quá trình tách nước ở sữa chua thành phẩm, tăng độ nhớt.
Sữa chua yoghurt không có chất ổn đinh. Khi sản xuất sữa chua hoa quả, có thể cho thêm chất ổn định. Còn đối với sữa chua uống thì nhất thiết phải có chất ổn định (0.1÷0.5%).
Khả năng đông tụ của sữa sẽ giảm khi lượng ion điện tích dương giảm (chủ yếu ion Ca2+). Người ta cho thêm CaCl2 với lượng 0.02÷0.04% trong một số thời điểm trong năm. Người ta có thể thêm đường dưới dạng đường sacarose hoặc glucose trong trường hợp sản xuất sữa chua hoa quả (mứt hoa quả thông thường
chứa 50% đường sacarose).
Ä Thanh trùng:
Ngoài mục đích tiêu ngoài mục đích tiêu diệt vi trùng còn có ý nghĩa làm tăng khả năng hydrat hóa của các casein tạo cho sữa có độ quện tốt, bền và không bị tách nước.
Người ta thường dùng chế độ: 85÷780C; 5÷10 phút 90÷920C; 2÷3 phút.
Ä Đồng hóa: Đồng hóa có thể tiến hành trước hoặc sau khâu thanh trùng.
Đồng hóa nhằm làm giảm kích thước các cầu mỡ, tăng mức độ phân tán mỡ sữa, phân bố lại giữa các chất béo và plasma. Kết quả làm cho sữa chua đồng nhất, quện min và bền. Nhiệt độ của sữa khi đồng hóa 60÷650C, 200 bar là tối ưu.
Ä Làm nguội: Sữa được làm nguội đến nhiệt độ lên men. Sau khi thanh trùng sữa được đưa trở lại buồng hoàn nhiệt làm nguội bằng nước lạnh và bằng nước đá.
Ä Cấy chủng vi sinh vật: Chất lượng của sữa chua phụ thuộc nhiều vào chất lượng của chủng. Đối với từng loại sữa chua, người ta dùng các chủng khác nhau, đảm bảo sao cho sữa chua có mùi vị đặc trưng.
Chủng vi sinh vật sữa chua và phương pháp chuẩn bị chủng:
Chủng sữa cho có thể là một loại hoặc kết hợp nhiều loại. Trong nhiều trường hợp tên của sữa chua chính là tên của chủng vi sinh vật dùng để lên men sản phẩm đó. Một số chủng vi sinh vật thường dùng như:
→ Sữa chua: Streptococcus lactic 30÷350C Streptococcus cremoric 250C
Streptococcus diacetylactic 25÷300C Betacoccus citrororus 25÷300C
→ Sữa chua Yoghurt (yogurt)
Streptocococus themophilus 42÷450C Lactobacillus bulgaricus 42÷450C
→ Sữa chua acidophilus
Lactobacillus acidophilus 42÷450C
→ Sữa chua Kefer
Yeast torula (nấm Kefer) 42÷450C (còn lên men rượu ở điều kiện lạnh, lượng ester tạo ra nhiều hơn)
Streptococcus lactic 42÷450C Lactobacillus caucacius 42÷450C
→ Sữa chua kumiss
Themobacterium bulgaricus 42÷450C Yeast candida (nấm kefer) 42÷450C
Trong quá trình lên men các vi sinh vật này sản sinh ra không những acid lactic mà còn cho các acid bay hơi, khí CO2, dầu thơm diacetyl. Kết quả tạo ra sản phẩm có mùi thơm đặc trưng. Chủng sữa chua nguyên chất thường ở dạng bột hoặc dạng lỏng đóng chai cũng có thể ở dạng viên. Tất cả đều được sản xuất theo một quy trình nghiêm ngặt.
Thường dùng chủng nguyên chất có hoạt tính sinh học yếu nên thời gian lên men rất dài. Để rút ngắn thời gian lên men trong sản xuất công nghiệp người ta cấy chuyển tiếp hai, ba lần.
Cấy lần đâu (chủng tác động đầu): sữa qua tiệt trùng, làm nguội đến nhiệt độ lên men, 14÷20h.Bảo quản từ 4÷60C.
Cấy lần hai (chủng tác động thứ): sữa qua thanh trùng 92÷950C, 20÷30 phút, làm nguội, cấy 5% chủng đầu. Để tủ ấm 6÷10h, bảo quản 4÷60C.
Chủng tác đông jsuwr dụng: làm tương tự như lần hai, lấy 5% lượng sữa cần sản xuất cho lên men. Chủng tác động thứ xấp xỉ 4÷5% so với sữa lên men từ 5÷6 giờ. Bảo quản 4÷60C.
Ä Rót vào chai (túi).
Ä Lên men: Lên men lactic là quá trình chính trong sản xuất sữa chua.
Nhóm vi khuẩn lactic cũng là nhóm vi khuẩn quan trọng nhất trong công nghệ chế biến sữa nói chung.
Acid lactic được tạo thành trong quá trình lên men theo phương trình sau:
C12H22O11 + H2O → 4C3H6O3
Lactose Acid lactic Cơ chế đông tụ của sữa chua:
NH2-R(COO)2Ca+2CH3CHOHCOOH→NH2R(COO)2+(CH2CHOHCOO)2Ca Caseinat canxi Acid lactic Acid caseic Latat canxi
Acid lactic tác dụng với phức canxi phosphate – casein làm tách canxi ra khỏi phức và chuyển nó thành dạng không hòa tan, sữa từ dạng lỏng chuyển sang dạng đông tụ.
Đối với sữa chua kefer, kumiss ngoài lên men lactic, còn đồng thời xảy ra quá trình lên men rượu, kết quả trong sản phẩm chứa 0.5÷1% acid lactic và 0.5÷2%
alcohol, CO2…
Phương trình chung:
C12H22O11 + H2O Nammen → 4C2H5OH +4CO2
Lactose Rượu ethylic Tùy theo loại sữa chua, thời gian lên men có thể là 3÷12h.
Kết thúc quá trình lên men, độ chua (độ acid chung, độ tecne, 0T) của các loại sữa chua như sau:
- Sữa chua: 75÷800T - Yogurt: 75÷800T - Acidophilus: 80÷1300T - Kefer: 75÷1200T
Ä Làm lạnh-ngâm chín:
Việc làm lạnh các sản phẩm sữa chua phải tiến hành từ từ trong vài giờ.
Trong thời gian này xảy ra sự trao đổi lý hóa của quện sữa. quá trình lên men lactic yếu dần và kết thúc quện sữa đạt 100C. Trong quá trình làm lạnh các protid trương nở, làm giảm lượng ẩm tự do; trạng thái sản phẩm trở nên mịn.
Đối với kefer, kumiss sau khi làm lạnh, còn giữ sản phẩm một thời gian trong điều kiện lạnh gọi là thời gian “ngâm chín”. Ở giai đoạn này vi khuẩn lactic không phát triển được nhưng nấm men lại hoạt động mạnh, tạo ra rượu, khí CO2và một số chất khác. Kết thúc giai đoạn ngâm chín (10÷12h). Sản phẩm được đưa đi bảo quản.
Ä Bảo quản: 4÷60C
Người ta có thể cho thêm đường hoa quả (past, tinh dầu) để tăng mùi vị.
Đường hòa tan trong một lượng nhỏ sữa, thanh trùng, trộn vào sữa. Hoặc sau khi hòa đường, lọc kỹ rồi trộn với sữa trước khi thanh trùng. Nếu là sữa chua hoa quả thì nước quả cho vào trước khi lên men sữa. nếu dùng tinh dầu chất thơm thì chất thơm đó có thể trộn vơi sữa trước hoặc sau khi đã lên men.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU