4.3.1 Sữa tươi thanh trùng
Đặc điểm sản phẩm sữa tươi thanh trùng:
- Được sử dụng rộng rãi bởi công nghệ chế biến đơn giản; - Giữ được mùi vị và giá trị tự nhiên của sữa;
- Nhiều loại khác nhau ở hàm lượng chất béo;
- Chỉ tiêu diệt tế bào sinh dưỡng nên sản phẩm có thời hạn bảo quản ngắn, tối đa dưới 1,5 tháng ở nhiệt độ dưới 4-6 độ C.
Quy trình sản xuất sữa tươi thanh trùng:
Quy trình như sau:
Nhận sữa Kiểm tra chất lượng Làm lạnh bảo quản Gia nhiệt Li tâm làm sạch Tiêu chuẩn hóa Đồng hóa Thanh trùng Làm lạnh Rót chai (túi) Bảo quản
Sinh viên xem thêm nội dung mục 4.2 Một số quá trình cơ bản thường áp dụng trong công nghệ
chế biến sữa.
4.3.2 Sữa tươi tiệt trùng
Đặc điểm sản phẩm sữa tươi tiệt trùng:
- Thời hạn bảo quản dài từ 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt độ thường do tiêu diệt các tế bào sinh dưỡng và nha bào.
- Các phương pháp tiệt trùng: xem thêm mục 4.2.5.
Quy trình sản xuất sữa tươi thanh trùng:
Hiện nay có nhiều quy trình sản xuất sữa tiệt trùng khác nhau phụ thuộc trinh độ công nghệ và năng suất của nhà máy.
1. Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng một lần. a. Tiệt trùng sữa trước khi rót chai
b. Tiệt trùng sữa sau khi rót chai
2. Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng hai lần. Tiệt trùng sữa trước và sau khi rót chai
Hiện nay những nhà máy sản xuất sữa tươi tiệt trùng từ sữa bò tươi nguyên liệu với năng suất lớn từ 2.000-30.000 lít/giờ hầu như áp dụng quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng một lần trước khi rót chai (phương pháp thanh trùng UHT) với quy trình như sau:
Nhận sữa Kiểm tra chất lượng Làm lạnh bảo quản Gia nhiệt Li tâm làm sạch Tiêu chuẩn hóa Gia nhiệt Đồng hóa Tiệt trùng UHT Đồng hóa trong điều kiện vô trùng Rót chai (túi) vô trùng Bảo quản
Sinh viên xem thêm nội dung mục 4.2 Một số quá trình cơ bản thường áp dụng trong công nghệ
chế biến sữa.
Lưu ý:
1. Quá trình đồng hóa:
Quá trình đồng hóa có thể thực hiện trước hoặc sau khi tiệt trùng UHT. Ưu điểm đồng hóa sau tiệt trùng:
- đảm bảo độ đồng nhất sản phẩm cao nhờ giảm kích thước cầu béo, giảm kích thước khối mixen bởi khi tiệt trùng ở nhiệt độ 135-140 độ C, các mixen có thể kết hợp với nhau!tạo nên khối mixen kích thước lớn! xuất hiện cặn sữa trong quá trình bảo quản.
Nhược điểm:
- Quá trình đồng hóa trong điều kiện vô trùng nên chi phí thiết bị và vệ sinh sản xuất tăng cao. Thực hiện:
Sử dụng đồng hóa hai cấp với áp suất cao 200-250 bar; nhiệt độ 75 độ C.
2. Tiệt trùng UHT:
Có hai phương pháp thực hiện tiệt trùng UHT:
- gia nhiệt gián tiếp; - gia nhiệt trực tiếp
Tiệt trùng UHT với gia nhiệt gián tiếp:
- Sữa được tiệt trùng ở nhiệt độ 143-1450C, thời gian 4-5 giây;
- Sữa đươc tiệt trùng một cách gián tiếp với tác nhân gia nhiệt là nước nóng và hơi; tác nhân làm nguội là nước lạnh;
- Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc ống lồng. Tiệt trùng UHT với gia nhiệt trực tiếp:
- Sữa được tiệt trùng ở nhiệt độ 140-1500C, thời gian 4-5 giây;
- Sữa đươc tiệt trùng và tiếp xúc trực tiếp với tác nhân gia nhiệt là hơi nước;
- Làm nguội sơ bộ đến nhiệt độ 800C trong môi trường chân không để tách nước trong hỗn hợp sữa và hơi nước đồng thời để bài khí;
- Sử dụng thiết bị dạng ống nằm ngang với đầu phun hơi hoặc thiết bị phối trộn dạng hình trụ đáy côn;
3.Rót sản phẩm
Sữa tiệt trùng UHT được rót vào bao bì giấy.
Tuy nhiên bao bì giấy sữa tiệt trùng khác sữa thanh trùng cơ bản: - Bao bì giấy sữa thanh trùng: Giấy
- Bao bì giấy sữa tiệt trùng gồm 5 lớp: Giấy/Polyethylene/Nhôm/ Polyethylene/Giấy
Bên cạnh thiết bị rót trong điều kiện vô trùng, đi kèm gồm thiết bị vô trùng để chứa sản phẩm khi thiết bị rót gặp sự cố kỹ thuật.
Hoặc sử dụng thiết bị vô trùng (dự trữ) để rót hai sản phẩm trên cùng một thiết bị rót.
4.3.3 Sữa hoàn nguyên, sữa pha lại. Khái niệm
Sữa hoàn nguyên (reconstitued milk) là sữa thu được khi hoà nước với sữa bột gầy hoặc sữa bột nguyên.
Sữa pha lại (recombined milk) là sữa thu được khi hoà nước với sữa bột gầy có bổ sung chất béo sữa sao cho đạt được hàm lượng chất béo mong muốn.
Sữa pha lại được sản xuất từ sữa bột, có mùi thơm tự nhiên, không có mùi vị lạ, màu trắng, mịn, đồng nhất. Với công nghệ tiên tiến và thiết bị phù hợp, các sản phẩm sữa hoàn nguyên và sữa pha lại hoàn
toàn đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng cả về mặt chất lượng cũng như chủng loại sản phẩm. Sữa bột phải được bảo quản nơi mát, thông gió, nhiệt độ 1 – 100C. Độ ẩm không quá 75% nếu sữa không được bao bì kín và 85% nếu sữa đã đóng gói kín.
1. Quy trình sản xuất sữa hoàn nguyên
Tóm tắt sơ đồ quy trình sản xuất sữa hoàn nguyên như sau:
Sữa bột nguyên liệu Kiểm tra chất lượng Hòa tan Làm lạnh
Ủ hoàn nguyên Lọc Đồng hóa Xử lý nhiệt Làm lạnh Rót Bảo quản
Tiêu chuẩn sữa bột
Sữa bột nguyên chất (hoặc sữa bột gầy) phải có mùi thơm tự nhiên, không có mùi vị lạ, màu sắc đồng nhất, tơi xốp.
Trước khi sử dụng, người ta phải kiểm tra chất lượng về độ ẩm, chất béo, độ hoà tan của sữa bột. Trên cơ sở này tính được lượng sữa bột cần thiết
Những yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình pha sữa bột:
- Khả năng thấm nước: khả năng thấm nước của sữa bột phụ thuộc nhiều vào kích thước hạt sữa bột. Khi tăng kích thước hạt sữa bột lên 130 - 150µm sẽ làm tăng khả năng thấm nước. Loại sữa bột có thời gian thấm nước nhỏ hơn 30 giây là tốt.
- Khả năng phân tán: cấu trúc, kích thước và hình thể phân tử protein của hạt sữa
bột là những yếu tố quan trọng quyết định khả năng phân tán. Loại sữa bột có hàm lượng protein biến tính cao sẽ kém phân tán (kém hoà tan) hơn.
- Độ hoà tan: độ hoà tan của sữa bột phụ thuộc vào chế độ công nghệ đã sử dụng để sản xuất ra chúng.
Pha sữa và ủ nguyên
Người ta dùng nước ấm 45 – 500C để hoà tan sữa bột. Không nên dùng nước lạnh vì nước lạnh làm giảm tốc độ hoà tan. Ngược lại nếu nước nóng quá sẽ làm cho sữa dễ bị vón cục, khó hoà tan.
Hoàn nguyên sữa ở 4 - 60C trong 6 giờ với mục đích để sữa trở lại trạng thái ban đầu (protein trương nở, hoà tan triệt để hơn, các muối trở lại trạng thái cân bằng…) Khi kết thúc giai đoạn này, cần kiểm tra lại độ khô của sữa. Trong trường hợp cần thiết thì tiến hành tiêu chuẩn hoá.
Xử lý nhiệt
Tiếp đó sử dụng máy thanh trùng: đầu tiên sữa được đưa vào buồng hoàn nhiệt, nâng nhiệt độ của sữa 45 – 650C rồi đưa qua máy ly tâm làm sạch, qua đồng hoá. Mục đích của đồng hoá là để giảm kích thước các cầu mỡ, làm cho chúng mất khả năng nổi lên trên bề mặt sữa, làm cho sữa có trạng thái đồng nhất, có mùi vị đặc trưng hơn.
Sau khi thanh trùng ở 760C trong 20 giây và làm lạnh, sữa được rót vào chai hoặc bao giấy, túi PE…
2. Sữa pha lại
Để sản xuất sữa pha lại, người ta thường sử dụng sữa bột gầy và dầu bơ, cream hoặc chất béo sữa nguyên chất (anhydrous milk fat – AMF).
Các nguyên liệu chính:
Sữa bột gầy: sữa bột gầy được phân loại dựa vào công nghệ đã dùng để sản xuất chúng, cụ thể là dựa vào chế độ xử lý nhiệt trước khi cô đặc và sấy. Trong quá trình này, whey protein bị biến tính ở những mức độ khác nhau và mức độ biến tính đó được đánh giá qua chỉ số WPNI (Whey Protein Nitrogen Index).
Chất béo: người ta có thể dùng cream 40% chất béo, bơ 83% chất béo. Xu hướng phổ biến hiện nay là sử dụng chất béo sữa nguyên chất (AMF) có hàm lượng chất béo gần như tuyệt đối 99,8 – 99,9%. AMF có thể bảo quản ở nhiệt độ 30 – 400C tới 6 – 12 tháng.
Nước: là một thành phần quan trọng trong sản xuất sữa pha lại. Tiêu chuẩn của nước tương tự như tiêu chuẩn nước uống tinh.
Có thể sản xuất sữa pha lại từ sữa bột gầy (sữa đã tách chất béo) và dầu bơ (butter oil).
Cần chú ý khi hoà tan sữa bột gầy sẽ tạo một lượng lớn bọt. Bản thân sữa bột gầy chứa khoảng 40% không khí (theo thể tích) cộng với bọt khí tạo thành do tác động của khuấy trộn. Vì vậy lượng sữa pha chỉ nên ≥ 80% thể tích thùng chứa.