CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOMAI

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOMAI. Phô mai là loại thực phẩm có nguồn gốc từ sữa, được dùng rất rộng rãi trong các món ăn Tây phương. Người Việt hay gọi phô mai (hay pho mát). Phô mai (tiếng Anh cheese, tiếng pháp fromage) là sản phẩm được lên men hay không đươc lên men (tức là loại phô mai chịu tác động ít nhất của quá trình lên men lactic) chủ yếu từ thành phần casein của sữa tạo thành dạng gel mất nước. Phô mai giữ lại hoàn toàn lượng chất béo ban đầu gọi là phô mai béo. Ngoài ra trong sản phẩm còn chứa một ít lactoza dưới dạng acid lactic và một tỷ lệ khác nhau về chất khoáng. Theo định nghĩa của PAOWHO, phô mai là protein của sữa được đông tụ, tách bớt whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín. Phô mai là một sản phẩm rất giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa (sữa bò, sữa dê…) với sự tham gia của một số nhóm sinh vật. Đây là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, bảo quản được lâu. Trong phô mai chứa: protein 20% (dưới dạng pepton, amino acid), lipit 30%, các muối khoáng, các vitamin (A, B1, B2, C, …).

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOMAI

Mục Lục Hình Ảnh

Hình 1: sơ đồ quy trình sản xuất phomai từ bột sữa nguyên cream 6

Hình 11: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất phô mai từ bột nguyên cream 21

Lời mở đầu

Sữa là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và có đầy đủ các chất dinh dưỡngnhư protein, glucid, lipid, chất khoáng, vitamin,… Ngoài giá trị dinh dưỡng trong sữacòn nhiều chất cần thiết cho cơ thể như: axit amin không thay thế, muối khoáng…

Sữa được chế biến thành nhiều loại thực phẩm khác nhau, trong đó các sản phẩm đượcchế biến từ sữa vẫn là mặt hàng có giá trị dinh dưỡng cao chứa đầy đủ các chất với một

tỉ lệ thích hợp cần thiết cho con người Tiêu biểu là phô mai là nguồn cung cấp chấtđạm, canxi, phốt pho cao, rất bổ dưỡng và tốt cho xương, giúp chống lại ung thư đườngruột hiệu quả và một số ung thư khác ở hệ tiêu hóa

Tuy nhiên ở Việt Nam ta, ngành sản xuất sữa chỉ là nhập nguyên liệu về rồi sau đó đem

đi hoàn nguyên lại, còn phô mai vẫn chưa được phát triển mạnh, phần lớn chúng ta vẫnphải nhập khẩu từ nước ngoài Đặc biệt trong xu thế hội nhập và toàn cầu hóa, Việt Namđang bước vào lộ trình hội nhập với sự cạnh tranh quyết liệt của nền kinh tế thị trường,hàng hóa nói chung, các loại thực phẩm nói riêng của tổ chức thương mại thế giới WTO

Nó đòi hỏi nhà nước cũng như các doanh nghiệp tận dụng những cơ hội có được để tăngcường phát triển đối đầu với những thách thức mới và việc xây dựng nhà máy sản xuấtphô mai là giải pháp tích cực hiện nay

NỘI DUNG

1 Phomai

1.1 Giới thiệu về phômai

Phô mai là loại thực phẩm có nguồn gốc từ sữa, được dùng rất rộng rãi trong cácmón ăn Tây phương Người Việt hay gọi phô mai (hay pho mát) Phô mai (tiếng Anh -cheese, tiếng pháp - fromage) là sản phẩm được lên men hay không đươc lên men (tức làloại phô mai chịu tác động ít nhất của quá trình lên men lactic) chủ yếu từ thành phầncasein của sữa tạo thành dạng gel mất nước Phô mai giữ lại hoàn toàn lượng chất béoban đầu gọi là phô mai béo Ngoài ra trong sản phẩm còn chứa một ít lactoza dưới dạngacid lactic và một tỷ lệ khác nhau về chất khoáng

      Theo định nghĩa của PAO/WHO, phô mai là protein của sữa được đông tụ, táchbớt whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín

 Phô mai là một sản phẩm rất giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa (sữa bò, sữadê…) với sự tham gia của một số nhóm sinh vật Đây là một thực phẩm có giá trị dinhdưỡng cao, bảo quản được lâu

Trong phô mai chứa: protein 20% (dưới dạng pepton, amino acid), lipit 30%, cácmuối khoáng, các vitamin (A, B1, B2, C, …)

Tình hình sản xuất phô mai

      Phô mai tuy chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam, nhưng là một thực phẩmrất phổ biến và hợp khẩu vị của người Châu Âu, Châu Mĩ

Ở Pháp, trung bình hàng năm mỗi người sử dụng 26 ÷ 28 kg phô mai các loại Sảnphẩm phô mai đã được nhập khẩu vào Việt Nam từ vài chục năm trước đây Đến nay,một số công ty chế biến sữa trong nước đã bắt đầu sản suất vài loại phô mai đơn giản

1.2 Phân loại

Có nhiều phương pháp để phân loại phô mai:

a) Phân loại theo tác nhân đông tụ casein

Là rennin hay là acid Có một số loại, vừa là kết quả của sự đông tụ casein bằngacid và bằng cả rennin : cottage cheese

b) Dựa vào độ cứng của phomai

c) Phân loại dựa vào vi khuẩn dùng khi ủ chín phomai

● Phô mai không qua giai đoạn ủ chín được gọi là phomai tươi Tuy nhiên, đa

số loại phomai đều ‘chín’ nhờ tác động của vi khuẩn lactic

● Một số loại như Camember quá trình chín lại do tác động của mốc trắng(white moulds) ; hoặc Roquefort và Gorgonzola do tác động của mốc xanh(blue moulds)

d) Phân loại dựa vào cấu trúc của phomai

● Loại có lỗ hổng hình tròn (round – eyed texture) được tạo thành trong quátrình ủ chín do CO2

● Loại có lỗ hổng hình hạt (granular texture) do không khí lọt vào giữa cáchạt phô mai trong quá trình đổ khuôn hoặc loại có cấu trúc chặt, không có

Yêu cầu của sữa dùng để sản xuất phomai phải được thu nhận từ những động vậtkhỏe mạnh, không chứa kháng sinh và bacteriophage Ngoài ra sữa cũng không bị nhiễmbẩn các chất tẩy rửa, chất sát trùng từ các dụng cụ chứa và hệ thống vận chuyển sữa Sữa bột nguyên kem được xem là một trong những sản phảm tách nước từ 100% sữa

bò tươi nguyên chất Quá trình tạo ra sữa bột nguyên đã được diệt khuẩn và không thêmbất kỳ chất phụ gia, bảo quản hay thêm hương liệu nào khác

Sữa bột nguyên kem có hàm lượng chất béo lên đe 3,5% ngoài ra còn chứa thêm rất nhiềuchất dinh dưỡng bao gồm protein, carbohydrate, kẽm, canxi, phốt pho, riboflavin, kali,magiê, vitamin A, vitamin B6, vitamin B12… tuy nhiên hàm lượng chất dinh dưỡngtrong sữa bột nguyên kem không nhiều bằng sữa tươi nguyên kem

mà chủ yếu là các vi khuẩn lên men lactic dị hình

Người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm (Topt = 25 – 35oC) và ưa nhiệt (Topt =

37 – 45oC) với cơ chế lên men lactic đồng hình hoặc dị hình

* Lên men lactic đồng hình

C6H12O6 → 2CH3 – CHOH – COOH + 94 Kcal

Glucoza acid lactic

* Lên men lactic dị hình

2C6H12O6 + CH3 – CHOH – COOH → HOOC – CH2 – CH2 – COOH Glucoza acid lactic acid succinic

+ CH3 – COOH + CH3 – CH2OH + CO2 + H2

acid axetic rượu êtylic

Các vi khuẩn lactic ngoài việc tạo thành acid còn có một số loài tạo chất thơm(diaxetyl, axetoin, acid bay hơi…) như Streptococcus diaxetylactic

Vi khuẩn lactic có hoạt tính proteaza: phân hủy được protein của sữa thành các peptid vàacid amin Hoạt tính này ở các loài là khác nhau, thường trực khuẩn là cao hơn

2.4 Chất béo

Để sản xuất phô mai có hàm lượng béo cao, người ta sử dụng thêm cream hoặc bơ Các chấtbéo này cần phải đạt các yêu cầu nghiêm ngặt về vi sinh vật

2.5 Phụ gia và các nguyên liệu khác

CaCl2 : ion Ca2  có vai trò quan trọng trong quá trình đông tụ casein Người ta bổ sung Ca2vào sữa dưới dạng muối CaCl2 để hiệu chỉnh thời gian đông tụ và cấu trúc , độ cứng củakhối đông

CO2 : Khí CO2 hòa tan vào sữa để làm giảm nhẹ PH sữa , rút ngắn thời gian đông tụcasein hoặc tiết kiệm được lượng chymosin cần sử dụng

NaNO3 hoặc KNO3 : quá trình thanh trùng sữa trong sản xuất phô mai không thể tiêudiệt được toàn bộ VSV có trong sữa nguyên liệu ban đầu Hơn nữa, trong sản xuất một

số loại phô mai cứng như: Parmesan, Grana … người ta có thể bỏ qua giai đoạn thanhtrùng nhiệt để sản phẩm đạt cấu trúc và mùi vị như mong muốn, khi đó muốiNaNO3 hoặc KNO3 được sử dụng như là một tác nhân tiêu diệt hệ vi sinh vật nhiễm trong

sữa Hàm lượng tối đa cho phép dùng là 30g/100kg sữa Nếu sử dụng muối nitrat quánhiều sẽ gây vị không tốt cho sản phẩm Ngoài ra, muối nitrat cũng có thể ức chế giống

vi sinh vật thuần khiết sử dụng trong sản xuất phô mai Hiện nay, muối NaNO3 vàKNO3 bị cấm sử dụng ở một số nước trên thế giới

Chất màu : Màu sắc của phô mai do các hợp chất carotennoides hòa tan trong chấtbéo của sữa tạo nên Cường độ màu của sản phẩm có thể bị thay đổi theo thời tiết trongnăm Để ổn định màu sắc cho phô mai các nhà sản xuất sử dụng các sản phẩm tự nhiênnhư Carotenoides hoặc Cholorophylle Cholorophylle được sử dụng cho phô mai ủ chínvới nấm sợi xanh của nấm mốc trong khối sản phẩm , làm cho màu sắc của sản phẩm phômai trở nên hấp dẫn hơn

Những nguyên liệu phụ khác: đường saccharose, nước ép trái cây, mứt trái cây, mậtong được sử dụng trong một số loại phô mai tươi để làm đa dạng hóa hương vị của sảnphẩm

3 Sơ đồ quy trình công nghệ

3.1 Quy trình 1

Hình 1: sơ đồ quy trình sản xuất phomai từ bột sữa nguyên cream

3.2 Thuyết minh quy trình:

Thu mua và kiểm tra chất lượng nguyên liệu:

Chất lượng của nguyên liệu ảnh hưởng lớn đến chất lượng của phomai thành phẩm nên trước khi đưa vào sử dụng sản xuất cần phải qua khâu kiểm tra, đánh giá và phải đạt các tiêu chuẩn của nhà cung ứng và của nhà máy về các chỉ tiêu cảm quan, hóa lí và vi sinh

Cân định lượng:

Hình 2: Chọn cân định lượng WS150R-221.

Hoàn nguyên sữa bột: (42 – 45 C) o

- Mục đích: Chuyển sữa bột từ dạng bột sang dạng lỏng giống như sữa tươi ban ầu

- Tiến hành:

Quá trình hoàn nguyên sữa bột nguyên cream bằng cách cho sữa bột vào thùng

có cánh khuấy đã chứa sẵn lượng nước nhất định có nhiệt độ 45-500C Trongquá trình hoàn nguyên, cánh khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán đều

bột sữa trong nước, tăng khả năng hoà tan, tránh vón cục, đồng thời chất ổn địnhcũng được bổ sung vào nhằm ổn định trạng thái của sữa, giảm thời gian ủ hoànnguyên sau này Chất phá bọt cũng được cho vào ở đây nhằm tránh tạo bọt.

Nước dùng cho hoàn nguyên là nước đã qua khâu kiểm tra xử lí đạt yêu cầu

- Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: sữa từ dạng rắn chuyển sang lỏng

Thiết bị hoàn nguyên:

Thùng hoàn nguyên có hình trụ đứng, đáy chỏm cầu và có cánh khuấy vỏ thùng làm bằngthép không gỉ Thùng gồm hai lớp thép, ở giữa có phần không gian để chứa tác nhân trao đổi nhiệt, gần với lớp ngoài cùng có lớp vật liệu cách nhiệt

Hình 3:Thiết bị hoàn nguyên sữa

⮚ Nguyên tắc hoạt động:

Quá trình hoàn nguyên sữa bột nguyên cream bằng cách cho sữa bột vào thùng cócánh khuấy đã chứa sẵn lượng nước nhất định có nhiệt độ 45-50°C Trong quá trình hoànnguyên, cánh khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán đều bột sữa trong nước, tăngkhả năng hoà tan, tránh vón cục, đồng thời chất ổn định cũng được bổ sung vào nhằm ổnđịnh trạng thái của sữa Chất phá bọt cũng được cho vào ở đây nhằm tránh tạo bọt

Tiêu chuẩn hoá

- Mục đích: hoàn thiện và chuẩn bị

      Điều chỉnh hàm lượng chất béo và chất khô của dịch sữa đạt yêu cầu công nghệ.Nguyên liệu sản xuất chính của dây chuyền này là sữa bột nguyên cream nên tiêu chuẩnhóa thực chất là bổ sung thêm mỡ sữa để đạt hàm lượng chất béo theo yêu cầu của sảnphẩm, vì vậy cần bổ sung một lượng cream hoặc bơ xác định vào để dịch sữa đạt 3,5%béo

- Tiến hành:    

     Sữa từ thùng chứa sữa sau hoàn nguyên được bơm vào thùng tiêu chuẩn hoá, creamhoặc bơ được hâm nóng trở thành dạng lỏng rồi được bơm vào thùng tiêu chuẩn hoá đãchứa  sẵn dịch sữa với tỷ lệ đã tính trước, cánh khuấy của thùng  hoạt động  liên tục làmtăng khả năng phân tán mỡ sữa trong khối sữa, ngăn chặn quá trình tách pha, tăng hiệuquả của quá trình đồng hoá

- Các biến đổi của nguyên liệu:

Trong quá trình chuẩn hóa, các chỉ tiêu vật lý của sữa sẽ thay đổi như tỉ trọng, hệ sốtruyền nhiệt

Thiết bị tiêu chuẩn hóa:

Hàm lượng béo trong sữa thấp nên sử dụng một thiết bị phối trộn hình trụ đứng, cócánh khuấy và bộ phận gia nhiệt Người ta sẽ bổ sung cream hoặc bơ vào sữa để đạt3,5%béo

( Động cơ hộp giảm tốc, Động cơ điện, Hộp giảm tốc, Trục khuấy, Cánh khuấy,Khớp nối trục khuấy với động cơ hộp giảm tốc, Giá đỡ động cơ hộp giảm tốc)

Hình 4: Thiết bị tiêu chuẩn hóa

⮚ Nguyên lý hoạt động:

Sữa sau khi được hoàn nguyên sẽ chuyển vào thiết bị phối trộn nguyên liệu sẽ đượcđưa trực tiếp vào thùng chứa thông qua cửa cấp liệu Sau đó, các cánh khuấy sẽ liên tụcchuyển động để xóc đảo nguyên liệu. 

 Đồng hoá:

- Mục đích: hoàn thiện và chuẩn bị

        + Vì các hạt chất béo có trong sữa dễ dàng liên kết nhau tạo thành các hạt cầu béo cókích thước lớn hơn và nổi lên trên bề mặt, tạo thành màng gây nên sự phân lớp Đây làmột trong những nguyên nhân chính làm mất ổn định trạng thái của sữa trong quá trìnhsản xuất Vì vậy đồng hóa nhằm làm giảm kích thước của các cầu béo, làm chúng phân

bố đều trong sữa, ta tiến hành đồng hóa hỗn hợp dưới tác dụng của áp lực cao khoảng200-250 bar, ở nhiệt độ 65-700C

       + Đồng hóa là công đoạn rất quan trọng trong công nghệ chế biến phô mai làm tăngchất lượng về phương diện trạng thái, tránh hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản

và tạo điều kiện cho công đoạn tiếp theo

-  Tiến hành:

   + Sữa sau khi gia nhiệt được bơm qua máy đồng hóa nhờ bơm li tâm Các tiểu cầu béo

bị phá vỡ và giảm kích thước khi đi qua khe hẹp với tốc độ cao ở áp suất 200 ¸ 250 bar

Do khe hẹp có cấu tạo với tiết diện giảm dần, tốc độ chuyển động của sữa sẽ tiếp tục tăngcao khi chảy qua khe Ngoài ra khi thoát ra khỏi khe hẹp các cầu béo tiếp tục bị va đậpvào bề mặt cứng làm chúng bị vỡ ra và làm giảm kích thước hạt

   + Dịch sữa sau đồng hóa được chứa trong thùng tạm chứa

- Các biến đổi của nguyên liệu:

+ Vật lý: kích thước của hạt cầu béo trong sữa sẽ giảm đi, nhiệt độ của sữa sẽ tăng nhẹ dotác động của áp suất

+ Hóa lý: diện tích bề mặt giữa hai pha dầu và nước trong hệ nhũ tương sẽ gia tăng, từ đólàm tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ

Thiết bị đồng hóa:

Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao

1- bộ phận sinh lực (forcer) thuộc hệ thống tạo đối áp; 2- vòng đập (Impact ring); 3

bộ phận tạo khe hẹp (seat); 4- hệ thống tạo đối áp (hydraulic actuator); 5- khe hẹp

Hình 5: Thiết bị đồng hóa áp lực cao

⮚ Nguyên lý hoạt động của thiết bị như sau:

Hệ phân tán sẽ được bơm piston đưa vào thiết bị đồng hóa và được tăng áp lực lên rấtcao (50-300bar) tại đầu vào của khe hẹp (5) Người ta sẽ tạo nên một đối áp lên hệ phântán bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp được tạo ra bởi bộ phận sinh lực (1) và bộphận tạo khe hẹp (3) Đối áp này được duy trì bởi một bơm thủy lực sử dụng dầu Khi đóthì áp suất đồng hóa sẽ cân bằng với áp suất tác động lên piston thủy lực

Bộ phận tạo khe hẹp (3) được thiết kế và chế tạo với một góc nghiêng 5° trên bề mặt

để gia tốc hệ phân tán theo hướng vào khe hẹp đồng thời tránh sự ăn mòn các chi tiếtmáy Vòng đập (2) được gắn với bộ phận tạo khe hẹp (3) sao cho mặt trong của vòng đậpvuông góc với dòng chảy của hệ phân tán khi rời khe hẹp Nhờ đó mà các hạt phân tán sẽtiếp tục va vào vòng đập và bị giảm kích thước

   + Dịch sữa trong thùng tạm chứa sau đồng hóa được bơm vào thiết bị thanh trùng ở chếđộ: 720C trong thời gian 15 giây

+ Sữa sẽ được làm nguội về 22 - 240C.( chỉ xảy ra biến đổi vật lý sữa từ 72oC xuống còn

22 - 240C )

Quá trình thực hiện trong một công đoạn khép kín, hoàn toàn tự động hóa

- Các biến đổi của nguyên liệu:

+ Sinh học và hóa sinh: một số loài vi sinh vật và enzyme sẽ bị ức chế trong quá trìnhthanh trùng sữa

+ Hóa học: quá trình thanh trùng sữa sẽ thúc đẩy một số phản ứng hóa học xảy ra nhưphản ứng Maillard giữa đường khử và các acid amin, phản ứng phân hủy vitamin, phảnứng oxy hóa chất béo Mức độ biến đổi của các phản ứng trên sẽ thay đổi theo nhiệt độ vàthời gian thanh trùng Tất cả các phản ứng hóa học nói trên đều gây ảnh hưởng xấu đếnchất lượng của sản phẩm

+ Vật lý: tỷ trọng và độ nhớt của sữa sẽ thay đổi trong quá trình thanh trùng

Thiết bị thanh trùng và làm lạnh:

Các thiết bị trao đổi nhiệt như: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng, thiết bị trao đổinhiệt dạng ống, thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có sử dụng bộ phận khuấy trộn cơ học.Trong dây truyền này sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dung bản mông loại Tetra plex C6

1- khung thiết bị; 2- cửa nạp nguyên liệu; 3- cửa tháo sản phẩm; 4, 6- cửa nạp tácnhân nhiệt lạnh; 5, 7- cửa tháo tác nhân nhiệt lạnh

Hình 6: Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng

⮚ Nguyên lí hoạt động:

Tạo ra các dòng chảy của các lưu thể ngược chiều nhau trong trên bề mặt của các tấmtrao đổi nhiệt để tăng cường quá trình truyền nhiệt Các tấm trao đổi nhiệt khi ép chặt vàonhau hình thành các khe hẹp để cho các lưu thể đi xen kẽ nhau

Lên men:

- Mục đích: giảm PH của sữa chuẩn bị cho quá trình đông tụ

- Tiến hành:

   + Đầu tiên, ta cấy giống, sử dụng vi khuẩn lactic và tiến hành nhân giống trong môi

trường sữa có hàm lượng chất khô: 10-11% (môi trường được thanh trùng ở nhiệt độ:110-1150C, trong thời gian 10 phút), thực hiện ở 220C

  + Thường sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm để sản xuất phô mai tươi: Lactococcus cremoris, Leuconotoc lactis, Leuconótoc cremoris…

  + Sau khi nhân giống, ta cấy vi khuẩn lactic này vào sữa theo tỉ lệ: 1-3% (v/v) và bắtđầu khuấy trộn canh trường đạt đến mức độ đồng nhất để thực hiện quá trình lên men.  + Tiến hành lên men ở: 20-220C, sau 1-2h khi pH của sữa giảm xuống còn 5,8 ta bơmhỗn hợp qua bồn đông tụ và cho enzym chymosin vào để tiến hành đông tụ

- Các biến đổi của nguyên liệu:

Ngoài nhóm vi khuẩn lactic, trong trường hợp này còn có sự tham gia của nấm men vànấm sợi Geotricum candidum Chúng sẽ tạo nên một tổ hợp cộng sinh và làm cho thànhphần các sản phẩm trao đổi chất của canh trường trở nên đa dạng hơn

Thiết bị lên men

sử dụng thiết bị hình trụ đứng, bên ngoài có lớp vỏ áo để điều nhiệt, bên trong cócánh khuấy để đảo trộn khi cấy giống

1- động cơ; 2- thân thiết bị; 3- trục thiết bị; 4- bộ phận phân phối oxy: 5- cánh khuấyturbine; 6- vô áo để hiệu chỉnh nhiệt độ; 7- ống dẫn tác nhân hiệu chỉnh nhiệt độ; 8- cửanạp không khí / oxy

Hình 7: Thiết bị lên men

Tỷ lệ cấy tổ hợp giống là 1,5 - 2,0% v/v Nhiệt độ lên men là 33 - 36°C, thời gian lênmen kéo dài từ 15 phút đến 1 giờ 30 phút Khi quá trình lên men kết thúc, pH canhtrường nằm trong khoảng 6,10 - 6,35

+ Thời gian quá trình đông tụ tính từ lúc cho enzyme vào sữa và kéo dài khoảng 4 - 6 giờ.Sản phẩm phô mai blanc nếu được sản xuất theo phương pháp thủ công có thời gian đông

tụ dài hơn tối đa 18 giờ Tại thời điểm kết thúc quá trình đông tụ, giá trị pH giảm xuống4.50 – 4.55

+ Sữa đông lại thành một khối nhầy phủ gelatin mềm, không thấm nước

+ Người ta thường sử dụng bể đông tụ truyền thống trong sản xuất phô mai blanc Tuynhiên cần sử dụng nắp đậy ở phía trên để hạn chế nhiễm vi sinh vật từ môi trường sảnxuất sữa.Sau quá trình đông tụ, ta tiến hành tách sơ bộ huyết thanh sữa ra khỏi bồn đông

tụ thông qua lưới lọc và lỗ thoát ở gần đáy thiết bị

- Các biến đổi của nguyên liệu

+ Sinh học: hệ vi sinh vật bao gồm vi khuẩn lactic, nấm men và nấm sợi Geotricumcandidum vẫn tiếp tục các hoạt động trao đổi chất

+ Hóa sinh: biến đổi hóa sinh quan trọng nhất là phản ứng thủy phân k-casein do enzymechymosin xúc tác Liên kết peptide giữa Met105 – Phe106 bị thủy phân làm cho cấu trúc củacác micelle trong sữa trở nên không ổn định Ngoài ra, các phản ứng hóa sinh nội vàngoại bào của hệ vi sinh vật trong sữa sẽ tiếp tục làm thay đổi thành phần hóa học củacanh trường

+ Hóa lý: trong môi trường có calcium, các micelle khi đã mất đi đầu ưa nước của casein sẽ dễ liên kết lại với nhau để hình thành nên các khối đông (curd) Trong quá trìnhđông tụ, chất béo và một số thành phần khác có trong sữa cũng có mặt trong cấu trúc củakhối đông Cuối cùng sẽ xuất hiện hai pha rắn và lỏng trong sữa

K-Thiết bị đông tụ

1- bộ phận đào trộn và cắt khối đồng; 2- động cơ; 3- lớp vỏ áo để hiệu chỉnh nhiệt độ:4- ống lưới để tháo huyết thanh; 5- của quan sát; 6- vòi dẫn dung dịch vệ sinh thiết bịHình 8: Thiết bị đông tụ

⮚ Nguyên lý hoạt động:

Môtor(3) sẽ Làm xoay trục trong quá trình sử dụng Các bộ phận tách huyết thanhsữa là một ống hình trụ có đục lỗ nhỏ, nhờ đó các khối đông sẽ được giữ lại trong thiết bị,còn huyết thanh sữa sẽ đi vào ống(2) nhờ bơm thoát ra ngoài Đầu phun(6) sẽ đưa chấttẩy rửa vào vệ sinh thiết bị theo chế độ tự động Nắp đậy(5) có thể tháo rời để quan sát vàphục vụ cho việc vệ sinh thiết bị khi cần

Cắt quện sữa:

- Mục đích: Tăng nhanh quá trình tách huyết thanh sữa

- Tiến hành:

   + Sau khi sữa đã đông tụ, người ta tiến hành cắt quện sữa thành những miếng nhỏ với

kích thước khác nhau tùy loại phomai

  + Các hạt phomai tạo thành được đảo trộn nhẹ nhàng để ngăn chặn sự kết dính giữa cáchạt Kích thước của các hạt phomai sau khi cắt và sau khi tách huyết thanh là rất khácnhau

   + Ngoài yếu tố cơ học (cắt quện, khuấy) người ta còn dùng yếu tố nhiệt để đẩy nhanhtốc độ tách nước Sử dụng nhiệt độ là 38 - 420C, tốc độ gia nhiệt khoảng 0,3 – 0,60C/phút

Khi đạt được nhiệt độ đun nóng như trên rồi tiếp tục khuấy 20 – 60 phút Kích thước cáchạt phomai thay đổi đáng kể trước và sau khi đun nóng.

- Biến đổi của nguyên liệu: biến đổi vật lý các khối phomai sẽ được cắt nhỏ

Ép định hình:

- Mục đích:

   Sau khi cắt quện sữa, để tạo cấu trúc đặc trưng cho phomai, cũng như có các hình dạngkhác nhau theo nhu cầu thị trường, ta tiến hành ép định hình khối đông và ở công đoạnnày thì lượng huyết thanh được tách ra kiệt hơn

- Tiến hành

Khối đông được cho vào các khuôn theo hình dạng quy định trước sau đó các khuôn sẽ đượcđưa vào máy ép, dưới tác dụng của lực ép, khối đông được định hình, đồng thời huyết thanhđược ép và đi ra ngoài

- Các biến đổi của nguyên liệu:

+ Vật lý và hóa lý: xảy ra sự thoát huyết thanh từ khối đông và sự tạo hình cho sản phẩm phômai

+ Sinh học: một số vi sinh vật bị lẫn trong khối đông sẽ tiếp tục thực hiện quá trình sinhtrưởng và trao đổi chất nhưng với tốc độ thấp hơn so với trong quá trình lên men trước đây vìhoạt độ của nước trong khối đông bị giảm dần

+ Hóa học và hóa sinh: các phản ứng thuộc quá trình trao đổi chất của vi sinh vật vẫn tiếp tụcxảy ra Những phân tử chymosin bị lẫn trong khối động vẫn tiếp tục xúc tác phản ứng thủyphân protein Tuy nhiên, sự gia tăng hàm lượng nitơ amin trong khối đông là không đáng kể

Thiết bị ép định hình

1 Phễu nạp liệu ,2 Bể ổn định nhiệt, 3 Vít tải, 4 Bộ phận ép tạo thành

Hình 9: Thiết bị ép định hình

Nguyên tắc hoạt động

Khối đông sau khi đã được tách huyết thanh cho vào phểu nạp liệu(1) sau đó được vittải(3) vừa tách bớt một phần huyết thanh vừa vận chuyển đến bộ phận ép(4) Tại đây khốiđông được định hình thành những bánh phomai thành phẩm

Ướp muối:

- Mục đích:

   Khối đông thu được có cấu trúc xốp và chứa nhiều mao quản, các mao quản có đườngkính khác nhau và không ổn định Khi ta ngâm khối đông vào nước muối, các phân tửmuối sẽ khuếch tán vào sâu bên trong khối đông nhờ hệ thống mao quản nói trên đồngthời nước và một số chất tan từ trong khối đông sẽ khuếch tán ra dung dịch muối Nhưvậy, sẽ xảy ra sự trao đổi iôn giữa Na+ của nước muối và Ca2+ đang liên kết với caseincủa khối đông, kết quả hàm lượng Ca2+ trong khối đông bị giảm làm cho phomai thànhphẩm đạt được độ dẻo nhất định

- Tiến hành:

   Khối phomai sau khi ép định hình sẽ đựợc ngâm trong dung dịch nước muối, sử dụngnước muối có nồng độ 18 – 23%(w/w) đã được bổ sung CaCl2 và hiệu chỉnh pH Chấtchỉnh pH thích hợp là acid lactic hoặc acid clohydric Yêu cầu acid clohydric không chứacác kim loại nặng như Pb, Cu,…Hàm lượng Calci trong nước muối trung bình 0,1 –0,2% Nhiệt độ dung dịch muối trong quá trình ngâm khối đông là 10 – 140C pH đượcđiều chỉnh trong khoảng 5,2 – 5,4

- Các biến đổi của nguyên liệu:

+ Vật lý: xảy ra sự khuếch tán của muối và ion H+ từ dung dịch vào bên trong khối đông

và sự khuếch tán của nước từ khối đông vào dung dịch nước muối

+ Hóa lý: xảy ra sự hòa tan một số hợp chất hóa học từ khối đông vào nước muối, đồngthời xảy ra sự trao đổi ion: Na+ và H+ trong nước muối sẽ thế chỗ của Ca2+ trong cấu trúcgel của khối đông

Thiết bị ướp muối: