Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua đặc từ sữa tươi nguyên Cream, năng suất 5 tấn sản phẩmca

Chất khô Chất khô của sữa bao gồm toàn bộ các thành phần còn lại của sữa trừ nước.Chất khô của sữa bao gồm: chất béo, protein, đường, muối khoáng, các loạivitamin, acid, enzym.... 2.1.2.

Chính vì những lợi ích sữa mang lại mà việc phát triển chế biến sữa và các sản phẩm

từ sữa là rất quan trọng Đi từ nguyên liệu sữa tươi có nhiều sản phẩm khác nhau cógiá trị cao như: sữa tươi thanh trùng, tiệt trùng, sữa lên men (sữa chua, Yorghurt,phomai,…) Trong đó, sản phẩm sữa lên men cũng là một trong những sản phẩmđược ưa chuộng, sử dụng rộng rãi trên thế giới Ngoài giá trị dinh dưỡng cao, sảnphẩm sữa lên men còn giúp giải quyết một số bệnh về đường tiêu hóa, giải độc,…

Ở nước ta, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, người tiêu dùng đã quan tâmnhiều hơn đến sức khỏe và sử dụng nhiều hơn các sản phẩm sữa Tuy nhiên mức tiêuthụ bình quân của người Việt Nam hiện nay là 14lit/người/năm, vẫn còn thấp so vớicác nước Thái Lan (23lit/người/năm), Trung Quốc (25lit/người/năm) Tuy vậy ViệtNam có cơ cấu dân số trẻ và mức tăng dân số trên 1%/năm, thu nhập bình quân đầungười tăng trên 6%/năm, cùng một số điều kiện thuận lợi về địa lí, khí hậu,…là điềukiện thuận lợi để thị trường sữa nói chung tăng trưởng và phát triển ổn định Cùngvới chiến lược phát triển đàn bò khai thác nguyên liệu, một số nhà máy sữa đangđược triển khai xây dựng mới và mở rộng các nhà máy đang hiện hành với công nghệ

và trang thiết bị hiện đại Đây chính là triển vọng lớn của ngành công nghiệp sữachúng ta

Để xây dựng một nhà máy sữa có thể có một hoặc nhiều sản phẩm khác nhauchúng ta cần nghiên cứu, tính toán nhiều điều kiện hợp lí Sau đây là một thiết kế của

em về đề tài: “THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT SỮA CHUA ĐẶC TỪ SỮATƯƠI NGUYÊN CREAM, NĂNG SUẤT 5TẤN SẢN PHẨM/CA ”

Chương 2 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1 Thành phần hoá học của sữa tươi [2], [3]

Sữa bao gồm hai thành phần chính là chất khô và nước

2.1.1. Nước

Nước tồn tại trong sữa ở hai dạng nước tự do và nước lên kết trong đó nước tự

do chiếm 96÷97% tổng lượng nước

+ Nước tự do phân bố tương đối đồng đều trong sản phẩm và có thể bốc hơitrong quá trình cô đặc sấy đây là cơ sở để sản xuất ra các loại sản phẩm từ sữa khácnhau như sữa cô đặc, sữa bột phomat

+ Nước liên kết chiếm tỉ lệ nhỏ khoảng 3÷4%, hàm lượng nước liên kết phụthuộc vào các thành phần có trong hệ keo như: protein, các phosphatic, polysacarit.Nước liên kết thường được gắn với các nhóm như:-NH2, -COOH, -OH, =NH, -CO

2.1.2. Chất khô

Chất khô của sữa bao gồm toàn bộ các thành phần còn lại của sữa trừ nước.Chất khô của sữa bao gồm: chất béo, protein, đường, muối khoáng, các loạivitamin, acid, enzym

2.1.2.1 Lipit

Lipit của sữa bao gồm các chất béo, các phosphatid, glicolipid, steroid,…

Chất béo trong sữa được coi là thành phần quan trọng về mặt dinh dưỡng, chấtbéo có độ sinh năng lượng cao có chứa các vitamin hoà tan (A,D,E) Ðối với các sảnphẩm sữa lên men chất béo ảnh hưởng tới mùi vị trạng thái của sản phẩm

* Phân loại: Chất béo trong sữa gồm hai 2 loại: đơn giản và phức tạp

+ Chất béo đơn giản: Có hàm lượng 35÷45 g/l gồm acid béo no và không no

như: acid oleic, acid palmitic, acid stearic

+ Chất béo phức tạp: Thường chứa một ít P, N, S trong phân tử, các chất béo

phức tạp này có tên gọi chung là phosphoaminolipit đại diện là lecitin và cephalin

2

* Đặc tính hoá lí của chất béo:

* Cấu trúc: Chất béo có trong sữa tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt nhỏ hình

cầu hoặc ôvan có đường kính 2÷10 µm

+Cấu trúc tiểu cầu béo: không đồng nhất, nhân là triglyxerit có điểm nóngchảy thấp giàu acid oleic và luôn ở dạng lỏng trong điều kiện nhiệt độ môi trường.Phần ngoại vi tiếp xúc với màng chứa các glyxerit với chỉ số iot rất thấp (5-6) nhưng

có điểm nóng chảy cao có thể đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường Vỏ bọc tiểu cầubéo là một màng protit có cấu tạo phức tạp gồm 2 phần : phần có thể hòa tan được vàphần không thể hoà tan được trong nước Bề mặt bên trong của màng có liên quanmật thiết với một lớp phụ có bản chất phospholipit có thành phần chủ yếu là lecitin vàcephalin Màng tiểu cầu béo còn chứa nhiều chất khác như sắt, đồng (các chất xúc tácsinh học), các enzym nhất là enzym phosphataza mang tính kiềm tập trung trong phầnprotit và enzym reductaza có trong phần không hoà tan được

- Trong quá trình làm lạnh các tryglyxerit ngoại vi bắt đầu kết tinh từ 6-70Cgây ra sự co rút thành phần protein làm cho bề mặt lớp vỏ màng của các cầu béo bịphá vỡ và có thể bị kết tinh làm mất đi tính mềm mại của thành phần chất béo Ởnhiệt độ lạnh tất cả các chất béo hầu hết được tập trung ở bề mặt và thành từng khối

- Khi đun nóng sữa trên 650C protein của màng bị biến tính và tất cả cácglyxerit đều trở thành dạng lỏng Chất béo hoàn toàn bị nóng chảy và xuất hiện màngcream đồng thời gây ra sự kết dính ở bề mặt của các cầu béo.Do vậy, có thể nói màng

có tính chất bảo vệ chất béo khỏi những biến đổi

2.1.2.2 Protein:

Protein trong sữa là chất đạm hoàn thiện bởi vì nó chứa hầu hết các acid aminđặc biệt là các acid amin không thay thế Các acid amin chủ yếu có mặt trong sữa tínhtheo % chất khô như sau:

Valin :7,2% Cystin và cystein : 0,34%Methionin :2,8%

Izolơxin :6,1% Tryptophan : 1,7% Arginin :4,1%

Histidin :3,1% lysin :8,2% Acid aspartic :7,1%

Acid glutamic :22,4% Tyrosin :6,3%

* Trong thành phần cấu trúc protein sữa rất đa dạng bao gồm:

- Cazein toàn phần chứa : 26 ÷ 29 g/l

Về mặt cấu trúc, casein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 ÷ 200µm

và bằng phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng nhưkeo có màu trắng hoặc kết tủa casein dưới dạng hạt micell lớn nhờ quá trình axit hoásữa đến pH đẳng điện (pH=4,6)

Ðiều quan tâm trong công nghệ chế biến sữa về thành phần casein là sự khôngđồng nhất của các thành phần casein, vì trong casein có α, β, λ casein α-caseinchiếm 60% casein toàn phần, β-casein chiếm 30% casein toàn phần, λ-casein chiếm4-10% casein toàn phần Khi nhiệt độ vượt quá 75-800C có sự biến tính của canxiphosphocazeinat bởi vì một phần muối canxi hoà tan chuyển thành canxi triphosphatkhông hoà tan ảnh hưởng đến cân bằng giữa các micell phosphocasein và các muối

4

khoáng hoà tan.

* Khả năng đông tụ của casein : [3, tr16 ]

Sữa tươi luôn có độ pH xấp xỉ 6,6 – 6,7 và các micell casein có điện tích âm

Vì tất cả các micell đều có điện tích âm nên chúng đẩy nhau => micell casein tồn tạidưới dạng keo Các phân tử nước cũng liên kết với các điện tích của casein và gópphần duy trì các micell trong dung dịch

Khi giảm pH (do quả trình lên men tạo ra acid hoặc do con người chủ độngthêm vào), các ion H+ của acid sẽ liên kết với các điện tích của casein mang điện tích

âm và làm giảm điện tích của micell casein Khi tới giới hạn các micell casein sẽđông tụ (tạo thành gel)

Theo lí thuyết điểm đẳng điện pI của casein là 5,1 – 5,3 Trong dung dịch muốinhư điều kiện của sữa, casein đông tụ tốt nhất ở pH 4,5 – 4,7 Khi cho acid dư (hoặckhi quá trình lên men quá dài, sữa có độ chua cao) vào casein đông tụ, casein sẽ bị táihòa tan, tạo thành muối và acid

Bên cạnh khả năng đông tụ bởi acid như đã trình bày ở trên, casein còn bị đông

tụ bởi renin (renin là một proteaza được chiết xuất từ dạ dày bê)

Qúa trình đông tụ casein boier renin thực chất là quá trình thủy phân hạn chếcasein k, vỏ háo nước bị phá hủy và do đó các ion canxi dễ dàng tiếp cận với cáccasein α, β và paracasein k làm cho chúng tạo gel Renin thủy phân liên kết peptitgiữa Phe – Met (ở vị trí 105 – 106) của casein k để tạo ra caseinopeptid (106 – 169)hòa tan và paracasein k (1 – 105) không hòa tan Phản ứng này không phụ thuộc vàoion Ca2+

Sự đông tụ tạo ra là do loại bỏ một phần caseino - glycopeptid, làm giảm sự tích điện

bề mặt của micell tức là làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các mixen Bề mặt của cácmicell trở nên ưa béo và do đó các micell liên hợp một cách dễ dàng

Có thể nói tác động của renin đối với casein gồm 3 bước : Bước 1 – cắt liên kếtPhe 105 và Met 106 trong phân tử casein k ; Bước 2 – tạo thành tập hợp (đông tụ) ;

Bước 3 – Tác động của renin đối với các cấu tử casein xảy ra khi ngâm chín phomat.Tốc độ của 3 bước này phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và pH

2.1.2.3 Ðường:

Ðường trong sữa chủ yếu là đường lactoza hàm lượng đường có khoảng 50g/litsữa tồn tại ở hai dạng α -lactoza và β- lactoza Khi có sự thay đổi về nhiệt độ thì có

sự chuyển hoá từ dạng này sang dạng kia và ngược lại

Độ ngọt của lactoza kém hơn saccaroza 30 lần, độ hoà tan trong nước cũngkém hơn Ðộ hoà tan trong nước của lactoza được thể hiện ở bảng sau (g/100gH2O):

Nhiệt độ α-lactoza β-lactoza0

2539100

58,612,670

45,145,145,194,7

Ở nhiệt độ nhỏ hơn 1000C thì không làm thay đổi đường lactoza Nhưng khilớn hơn 1000C thì đường lactoza rất nhạy với nhiệt độ sẽ xảy ra sự biến đổi do sựxuất hiện các Melanoit tạo thành khi các acid amin tác dụng với lactoza Trên 1500Cngười ta nhận thấy được màu vàng và ở 1700C thì có màu nâu đậm hình thành bởiquá trình caramen hoá

Đường lactoza có thể lên men được dưới tác dụng của vi sinh vật và có thể tạothành các sản phẩm khác nhau có lợi Một trong những biến đổi thường gặp và quantrọng nhất là sự tạo thành acid lactic dưới tác dụng của vi khuẩn lactic đây chính là cơ

sở của quá trình sản xuất các sản phẩm sữa lên men:

C12H22011.H20 → 4CH3-(CH2)2-COOH

2.1.2.4 Các muối khoáng:

Do trong sữa có mặt có các cation K+, Na+, Mg2+, Ca2+ và các anion của cácacid phosphoric, limonic, clohydric nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau.Nhưng chủ yếu là các muối clorua, phosphat, xitrat, bicacbonat

Trong tất cả muối trên muối Canxi có ý nghĩa rất lớn đối với con người đặcbiệt là trẻ em Hai nguyên tố Ca và P trong sữa có tỉ lệ rất hài hoà Ca/P = 1/1,3 ở

6

VK lactic

dạng cơ thể dễ hấp thụ

Sự cân bằng giữa hai dạng muối Canxi (Ca2+ của các muối hoà tan được phân

ly và Ca ở dạng phức của các thể keo) là điều kiện đặc biệt cho sự ổn định của sữa

Sự tăng lên của Ca2+ làm tăng khả năng bất ổn định của sữa khi đun nóng hoặc dướitác dụng của các men dịch vị Muối canxi có ý nghĩa lớn đối với con người, đặc biệt

là trẻ em Muối canxi có ý nghĩa quan trọng trong chế biến các sản phẩm sữa Khi sữa

có hàm lượng canxi thấp, sữa sẽ không bị đông tụ hoặc đông tụ rất chậm Ngược lại,nếu sữa có hàm lượng canxi cao thì sẽ bị đông tụ bởi renin nhanh hơn nhưng quệnsữa (gel đông tụ) lại không mịn Trong sữa canxi nằm trong các hợp chất canxicaseinat, canxi phosphat, canxi limonat

Trong sữa còn có Mg (12 mg %), K (113 – 171 mg%), Na (30 – 77 mg%) Tỷ

lệ K / Na = 3,3 tương ứng với tỷ lệ này trong sữa mẹ Muối kali và natri có tác dụnggiữ trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữ áp suất thẩm thấu ở trạng thái bìnhthường

Các muối của acid phosphoric là những hợp chất đệm điển hình có tác dụnggiữ cân bằng hệ muối và hệ keo của sữa

Các muối của acid limonic đặc biệt có ý nghĩa đối với sự tạo thành các chấtthơm trong các sản phẩm sữa lên men, các loại bơ Trong thành phần chủng vi sinhvật dùng để sản xuất các sản phẩm trên có các vi khuẩn tạo mùi thơm Các vi khuẩnnày, trong quá trình hoạt động đòi hỏi sự có mặt của acid limonic để tạo thành cácdiaxetyl, acetoin, các acid bay hơi

Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối của sữa Các muối hòa tan củaacid phosphoric và acid limonic chuyển thành không hòa tan

2.1.2.5 Acid hữu cơ:

Trong sữa chứa nhiều acid hữu cơ như : acid citric, lactic, acetic Trong đó,acid citric là acid cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho các sảnphẩm bơ nhờ vào quá trình sau:

Acid citric diaxetyl acetoin 2,3 butylen glycol

+ Nhóm enzym thuỷ phân : gồm lipaza, photphataza, galactaza, proteaza,amylaza Trong đó, vai trò của các enzym lipaza có tính quyết định đến quá trình chếbiến và bảo quản sữa Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành acid béo vàglyxerin có pH = 9,4

+ Nhóm enzym oxy hoá : gồm Reductaza, lactoperoxydaza Catalaza Cácenzym này có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến tính sữa

Gồm : Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc

+ Nấm men : Có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn nhất từ 2 ÷ 9µm Phầnđông các loại chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồi

+ Nấm mốc : Chủ yếu là Muco va Rhizopus Các loại nấm mốc này gây nên

những biến động xấu đến quá trình sản xuất sản phẩm phomát dạng nhão Ngoài ra

còn có các loài: Penicilium, Aspergillus, Geotrichum, Oide và Monilia.

Tất cả các loài nấm mốc này đều hô hấp mạnh và phát triển trên bề mặt của

8

môi trường nuôi cấy Chúng phát triển thích hợp trên các môi trường acid và trongsữa tạo acid lactic

+ Vi khuẩn : Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước của nó không vượt quá vài micromet Các vi khuẩn trong sữa : Coccus, Bacterium, Clostridium,

Vitrion, Spirille, Meningocoque, Streptomycin quan trọng nhất là vi khuẩn lactic

với các đặc tính chủ yếu sau:

- Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tùy tiện

- Không sản sinh ra enzym catalaza và vậy chúng không phân hủy nướcoxy già

- Không sản sinh ra các hợp chất nitrat

- Ít hoặc không tiết ra enzym proteaza trong sữa nhưng đôi khi trongphomat các vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong việc phá hủy thành phầncasein

- Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau

* Các loại vi khuẩn điển hình trong công nghệ chế biến sữa là:

- Streptococcus Thermophillus, được coi là tác nhân của sự hình thành axit và

quá trình chín của phomát

- Nhóm vi khuẩn Lactic là vi khuẩn sữa chung nhất bao gồm Streptococcus

cremoris và Streptococcus lactic,là tác nhân của sự đông tụ tự nhiên một vài loài của

chúng sản sinh ra các kháng sinh Clostridium tác nhân của sự phồng lên của phomat

- Loài Leuconostoc oenos đều là các loài lên men không điển hình , lên men

các loại đường tạo ra một ít acid lactic hoặc axetoin từ diaxetyl là các hợp chất tạonên hương thơm tự nhiên của bơ

+ Vi sinh vật gây bệnh:

Tồn tại trong sữa do quá trình nhiễm từ người hoặc động vật, đặc trưng

samonella typhi, samonella paratyphi, shigella dysenterial

* Tác động đến hệ vi sinh vật thông thường

+Ở 600C và giữ nhiệt độ này trong vài phút làm cho phần lớn hệ vi sinh vật bị

tiêu diệt Ngoại trừ, một số loài vi khuẩn (cầu khuẩn, liên cầu khuẩn và các trựckhuẩn ) vẫn tồn tại Một số loài vi sinh vật có khả năng sinh bào tử, bào tử củachúng chỉ có thể bị tiêu diệt một cách chắc chắn ở nhiệt độ cao hơn 1000C rấtnhiều

2.1 Bảng áp suất thẩm thấu của một số thành phần của sữa [3, tr30]

Thành phần Khối lượng

phân tử

Hàmlượng %

Áp suấtthẩm thấu(at)

Phần trăm sovới tổng số ápsuất

Nhiệt độ đóng băng của sữa là - 0,5550C Khi độ chua của sữa tăng thì sẽ làmgiảm nhiệt độ đóng băng tăng lượng phân tử tạo thành khi phân giải lactoza.

- Sức căng bề mặt của sữa không ổn định Nó phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố

mà trước hết là thành phần hoá học, nhiệt độ và thời gian bảo quản

- Độ dẫn điện của sữa là 46 x 10-4Ω Độ dẫn điện phụ thuộc vào nhiều yếu tốnhư thời gian có thai, giống gia súc, bệnh tật

- Nhiệt dung riêng của sữa: 0,933 ÷ 0,954 (cal/g.0C)

- Độ dẫn nhiệt của sữa phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hoá học, cấu

trúc sản phẩm và nhiệt độ Sữa có hàm lượng chất béo cao hơn thường dẫn nhiệt chậm hơn

2.2.2 Tính chất hóa học

a) Sữa là hệ phân tán cao

Các thành phần của sữa tuy có tính chất khác nhau nhưng khi hoà tan vào môitrường được thể đồng nhất phân tán cao Lactoza và glucoza tan trong nước ở dạngphân tử còn muối của axit hữu cơ, vô cơ tồn tại ở dạng ion Protein dạng keo, chấtbéo sữa dạng hạt phân tán cao

b) Độ chua của sữa

Có nhiều đơn vị để biểu diễn độ chua của sữa như độ Soxhlet Henkel (0SH), độ Thorner (0T), độ Donic (0D)

Thông thường độ chua được định nghĩa là số ml dung dịch NaOH 0,1N đãdùng để trung hoà axit tự do có trong 100ml sữa Sữa bò thông thường có độ chuatrung bình là 16 ÷ 180T

Bảng 2.2 Mối liên hệ giữa các đơn vị đo độ chua của sữa sữa [3, tr36]

Do trong sữa chứa nhiều chất có khả năng khử hay oxi hóa như: acid ascorbic,tocopherol, riboflavin, systin, men…làm cho sữa cũng có tính chất đó.

d) Tính chất keo của sữa

Sữa là một dung dịch keo có ba pha tồn tại đồng thời:

- Dung dịch thực: thành phần gồm nước và các chất hoà tan như lactoza,muối khoáng và vitamin hoà tan trong nước

Lactoza hoà tan trong nước của sữa và tạo thành dung dịch phân tử Các muốihoà tan của sữa mang tính chất là những dung dịch đệm Nhờ đó mà sữa tươi luôn có

pH = 6,7 Các muối kém hoà tan như canxi phosphat, tribasic tồn tại ở dạng keo

- Dung dịch huyền phù: chủ yếu là protein và các chất liên kết khác nhưlipoprotein Các protein trong sữa ở dạng phân tử lớn có kích thước từ 15 ÷

200 nm

- Dung dịch nhũ tương: chủ yếu là chất béo dưới dạng các cầu mỡ Nhũtương chất béo của sữa khá bền vững

e) Tính kháng khuẩn của sữa

Trong sữa tươi mới vắt ra, có một khoảng thời gian vi khuẩn không phát triển,thậm chí có thể giảm là do trong sữa có một số chất như lactoferin, lactoperoxydazalactin có khả năng tiêu diệt hoặc ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn

2.3 Yêu cầu của sữa nguyên liệu [2], [3]

- Sữa được lấy từ những con bò khoẻ mạnh, không chứa vi khuẩn gây bệnh

- Sữa có mùi vị tự nhiên, không có mùi vị lạ, không chứa chất kháng sinh,chất tẩy rửa

- Sữa có thành phần tự nhiên

- Sữa phải tươi và được làm lạnh ngay đến 4÷60C sau khi vắt

2.4 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng của sữa nguyên liệu [2], [3]

2.4.1 Chỉ tiêu cảm quan

- Màu sắc: sữa có màu đặc trưng từ trắng đục đến nhạt

- Mùi vị: mùi vị thơm ngon, không có mùi vị lạ

12

- Trạng thái: đồng nhất, không phân lớp.

2.4.2 Chỉ tiêu hoá lí

- Tổng hàm lượng chất khô tính bằng % không nhỏ hơn 11,5% khối lượng

- Hàm lượng chất béo không nhỏ hơn 2,8%

- Tổng trọng lượng đo bằng lactometer không nhỏ hơn 1,029

- Hàm lượng axit (tính theo axit lactic) không nhỏ hơn 0,2%

2.4.3 Chỉ tiêu vi sinh vật

- Tổng số tạp trùng không được quá 50000 khuẩn lạc trong 1ml sữa

- Coliform nhỏ hơn 20 khuẩn lạc trong 1ml sữa.

- Không được có vi trùng gây bệnh

2.5 Hệ vi sinh vật sữa

Vi sinh vật trong sữa bao gồm: nấm men, vi khuẩn và nấm mốc

2.5.1 Vi khuẩn lactic

a) Đặc điểm chung

- Gram dương, không sinh nha bào, không di động, hình gậy, hình cầu

- Vi khuẩn hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện

- Không sinh catalaza và không phân huỷ H2O2

- Streptococeae gồm hai giống: Streptococcus và Leuconostoc.

- Lactobacillace chỉ gồm 1 giống là Lactobacillus.

Giống Streptococcus gồm những vi khuẩn lên men đồng hình, chia thành 4

nhóm:

+ Nhóm Lactic: gồm Streptococcus lactic, Streptococcus ceremoris

Ngoài ra còn có Staphylococcus, Mycobacterium tuberculosis diaxetylactic (hình thành phomat) và Streptococcus diaxetylactic (sản xuất bơ)

+ Nhóm sinh mủ: bao gồm những vi khuẩn gây bệnh đường dung huyết

+ Nhóm Viridans: điển hình là Streptococcus thermophillus, tác nhân của việc

axit hoá và chín muồi của phomat đun chín và một phần của sữa chua

Giống Leuconostoc: bao gồm những vi khuẩn lên men lactic dị hình, có hình

cầu, trong môi trường axit chúng trở nên dài và nhọn ra Lên men đường tạo có giớihạn lượng axit lactic Trong sản xuất bơ, chúng tạo thành chất thơm như axetyl,

metyleacbinot hoặc axetonin Loài điển hình là Lenconostoc citrovorum.

Giống Lactobacillus: axit hoá sữa chậm nhưng kết quả tạo được lượng

axit hơn hết thảy do khả năng chịu axit của chúng

2.5.2 Nấm men và nấm mốc

- Nấm men: có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn nhất từ 2 ÷ 9µm.Phần đông các loại chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồi

- Nấm mốc: chủ yếu là Mucor và Rhizopus Các loại nấm mốc này gây nên

những biến động khi sản xuất các sản phẩm như bơ, phomat Ngoài ra còn có

- Không mang tính chất dinh dưỡng

- Không độc hại đối với sức khỏe con người

- Phải tuân theo những quy định của tổ chức y tế thế giới và Việt Nam

- Trước khi sử dụng cần kiểm tra kỹ

14

2.6.2 Men khô

Men khô được sử dụng lên men là vi khuẩn lactic gồm hai loại đặc trưng sau:

- Lactobacillus bulgaricus: vi khuẩn lactic lên men đồng hình, phát triển

tốt ở nhiệt độ 45÷50 0C, trong môi trường có độ acid cao

- Streptococcus thermophilus: phát triển tốt ở 37÷ 40 0C Đây là vi khuẩnchịu nhiệt lên men đồng hình

Hai loại vi khuẩn này thuộc loại lên men hiếu khí và chịu được môi trường có

SỮA CHUA ĂN VINAMILK CÓ ĐƯỜNG

Với hương vị thơm béo từ sữa nguyên chất, Sữa chua ănVinamilk Có Đường cung cấp cho bạn nguồn năng lượngdồi dào khi mệt mỏi hay căng thẳng

SỮA CHUA VINAMILK KHÔNG ĐƯỜNG

- Đối tượng: Dành cho người ăn kiêng , người bệnh tiểuđường

- Lợi ích sản phẩm:

+ Ứng dụng từ công nghệ lên men hoàn toàn tự nhiên,nên sản phẩm không có chất bảo quản, an toàn cho sứckhỏe Hương vị thơm béo từ sữa nguyên chất và ít nănglượng

+ Sữa chua ăn Kefir đặc biệt thích hợp cho người ănkiêng, người bệnh tiêu đường

- Hương vị : không có đường Không chất bảo quản

- Bao bì: Hộp nhựa 100gr

SỮA CHUA ĂN VINAMILK NHA ĐAM

Sữa chua Vinamilk Nha Đam không chỉ là món ăn ngonmiệng mà còn vô cùng bổ dưỡng đối với làn da vì giàuvitamin A và E giúp da mịn màng, đồng thời chứa seleniumgiúp ngăn ngừa quá trình lão hóa của

Khám phá bí mật của làn da mịn màng trong từng muỗngsữa chuavinamilk Nha Đam!

SỮA CHUA VINAMILK PROBI MỚI

Để có hệ miễn dịch khỏe mạnh, cần phải có sự cân bằnghoàn hảo giữa những vi khuẩn có lợi và vi khuẩn có hạitrong đường ruột Trên thực tế, môi trường ô nhiễm, thựcphẩm kém chất lượng và căng thẳng trong cuộc sống luôn

đe dọa đến sự cân bằng này, tác động trực tiếp khiến vikhuẩn có hại phát triển vượt trội so với vi khuẩn có lợitrong hệ miễn dịch Do đó để tăng cường hệ miễn dịch, cầnphải bổ sung vi khuẩn có lợi cho đường ruột

Giới thiệu Sữa chua Vinamilk Probi mới được bổ sungProbiotic giúp tăng cường khả năng miễn dịch, để cơ thểluôn khỏe mạnh, không mắc phải những bệnh vặt thôngthường và luôn tràn đầy sức sống

Men sống Probiotic trong Sữa chua Vinamilk Probi sẽ bổsung trực tiếp hàng tỉ những lợi khuẩn cho đường ruột, làm

ức chế những vi khuẩn có hại, giúp tăng cường khả năngmiễn dịch

Sữa chua Vinamilk Probi mới – thực phẩm thiết yếugiúp tăng cường miễn dịch mỗi ngày

SỮA CHUA ĂN VINAMILK DÂU

Hương vị thơm ngon của dâu tươi và mứt dâu trong Sữachua ăn Vinamilk Dâu sẽ đem đến cho bạn cảm giác ngonmiệng và một làn da tươi tắn mịn màng

SỮA CHUA ĂN VINAMILK TRÁI CÂY

Sữa chua ăn Vinamilk Trái Cây có chứa mứt trái cây tổng

hợp cho bạn cảm giác tươi mát, sảng khoái như đang hòa

mình vào thiên nhiên

18

SỮA CHUA ĂN VINAMILK KEFIR

Sữa chua không đường Vinamilk Kefir được làm từ loạimen đặc biệt Kefir giúp:

- Giảm Cholesterol, giảm stress

- Kích thích hệ thống miễn dịch, ức chế vi khuẩn có hại

- Rất thích hợp cho người bệnh tiểu đường

SỮA CHUA SUSU CÓ ĐƯỜNG

Sữa chua ăn SuSu rất tốt cho bé vì có bổ sung chất xơ hòa tan

Prebiotic tạo nên môi trường tốt để các vi sinh có lợi trong

đường ruột phát triển, điều hòa tiêu hóa, tăng khả năng hấp

thụ canxi…

Với Sữa chua ăn SuSu, bé sẽ khỏe mạnh, vui vẻ mỗi ngày

Chương 3 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA ĐẶC

TỪ SỮA TƯƠI NGUYÊN CREAM

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua đặc từ sữa tươi nguyên cream [2], [3]

Chất ổn định Đường RS

3-5% VK giống

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.2.1 Sữa nguyên liệu

Chất lượng nguyên liệu có tính quyết định chất lượng sản phẩm, sữa tươi càng tốtthì sản phẩm có chất lượng càng cao Vì vậy, khi lấy sữa tươi để sản xuất phải bảođảm đạt yêu cầu về chất lượng Sữa tươi lấy từ các trạm thu mua phải là:

+ Sữa được lấy từ những con bò khỏe mạnh

+ Sữa có mùi tự nhiên, không có vị lạ, không chứa chất kháng sinh, chất tẩyrửa

+ Sữa có thành phần tự nhiên

+ Sữa phải tươi và được làm lạnh ngay đến nhiệt độ 8o÷10oC sau khi vắt

+ Kho và thiết bị phải sạch sẽ và phải bảo quản đúng ở nhiệt độ yêu cầu.Các chỉ tiêu của sữa

1 -Chỉ tiêu cảm quan:

+ Màu sắc: màu đặc trưng của sữa tươi từ trắng đục đến nhạt

+ Mùi vị: mùi vị thơm ngon đặc trưng của sữa tươi, không được có mùi vịlạ

+ Trạng thái: đồng nhất, không phân lớp

-Chỉ tiêu hóa lý:

+ Tổng lượng chất khô tính bằng % không nhỏ hơn 11,5% khối lượng

+ Hàm lượng chất béo không nhỏ hơn 2,8%

+ Tổng trọng lượng đo bằng Lactometer không nhỏ hơn 1,029

+ Hàm lượng acid (tính theo acid lactic) không nhỏ hơn 0,2%

-Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa tươi theo đúng quy định:

+ Tổng số tạp trùng không được quá 50.000 vi khuẩn lạc trong 1ml sữa

+ Coliform nhỏ hơn 20 khuẩn lạc/1ml sữa.

+ Không được có vi trùng gây bệnh

Nguyên liệu sữa tươi có thể được tiến hành thu mua tại nhà máy hoặc qua trạm thumua trung gian rồi sau đó mới đưa về cơ sở chế biến sữa

Sữa tươi là nguyên liệu chính dùng để sản xuất các sản phẩm sữa của nhà máy.Chất lượng sữa tươi có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm, sữa tươi càngtốt thì sản phẩm có chất lượng càng cao.

Để đảm bảo chất lượng người ta quản lí chặt chẽ việc thu mua sữa theo quytrình Từ các trang trại, sữa sau khi vắt được nhanh chóng đưa đên hệ thống bảo quảnlạnh (to = 4-6oC) cho đến khi đưa vào nhà máy và chế biến Sau khi sữa bò tươi đãđược làm lạnh sẽ được các xe bồn chuyên dụng tới tiếp nhận và vận chuyển về nhàmáy Xe bồn phải được kiểm tra định kỳ và đột xuất, luôn luôn đảm bảo điều kiện đểquá trình vận chuyển về nhà máy sữa luôn ở 4-6oC và không lẫn tạp chất lạ

Khi thu mua, cán bộ kiểm tra chất lượng của nhà máy sẽ kiểm tra bằng cáchthử nghiệm, phân tích độ kết tủa, cảm quan mùi vị, màu sắc, các chỉ tiêu hóa lí, chỉtiêu vi sinh, lên men lactid để phát hiện dư lượng kháng sinh,…

Ngoài ra người ta còn phân tích tỷ lệ chất khô, tỷ lệ béo, độ đạm, độ đường(nhằm phát hiện trường hợp một số hộ dân pha đường vào sữa), kiểm tra điểm đóngbăng (nhằm phát hiện trường hợp các hộ dân pha nước vào sữa),…

3.2.3 Lọc

*Mục đích: loại bỏ những cặn bẩn có trong sữa

*Tiến hành: thiết bị lọc thuỷ tĩnh GEA KA 70-76 (Ý) Sữa có độ nhớt cao nêntrước khi lọc cần đun ở nhiệt độ 35 – 400C

22

Quá trình lọc được tiến hành qua hai giai đoạn:

3.2.5 Gia nhiệt

Nhằm nâng nhiệt độ của sữa lên để tăng hiệu quả của quá trình đồng hóa, giảm độnhớt của khối sữa và tiêu diệt một phần vi sinh vật mà chủ yếu là tạp trùng Đồngthời tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đồng hóa

Sử dụng thiết bị gia nhiệt bản mỏng nâng nhiệt độ dịch sữa lên 400C

3.2.6 Đồng hóa

* Mục đích:

Nhằm làm giảm kích thước các cầu mỡ, làm tăng tốc độ phân tán mỡ sữa, ngănchặn sự phân lớp giữa chất béo và các thành phần khác trong sữa làm cho sữa cótrạng thái nhũ tương bền vững Đồng hóa có thể làm tăng độ nhớt của sữa lên chút ítnhưng làm giảm đáng kể quá trình oxy hóa, làm tăng chất lượng của sữa và các sảnphẩm sữa (tăng mức độ phân tán cream, phân bố lại giữa pha chất béo và plasma,thay đổi thành phần và tính chất của protein)

Trong sản xuất sữa chua, đồng hóa tạo điều kiện thu được quện sữa đồng nhất vàbền Các sản phẩm sữa qua đồng hóa được cơ thể hấp thu dễ dàng

Nhược điểm của đồng hóa: là hình thành các hạt tiểu cầu béo có kích thước trungbình sẽ là dễ dàng cho các enzym lipaza hoạt động mạnh

* Tiến hành: sữa được bơm vào thiết bị đồng hóa nhờ piston, sau đó dịch sữa điqua một khe hẹp với áp suất 180÷200bar, ở to = 60o÷70oC

Hình 3.1 Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus

3.2.7 Phối trộn

* Mục đích:

- Hoà tan hoàn toàn siro đường (70%) vào sữa nguyên liệu

- Trộn đều chất ổn định vào sữa nguyên liệu: gelatin, pectin, agar-agar, vàothùng phối trộn

* Tiến hành: quá trình phối trộn được thực hiện trong thiết bị có cánh khuấy hoạtđộng liên tục để làm phân tán các chất trong dịch sữa Công việc phối trộn được thựchiện trong thùng có cánh khuấy nằm ở sát đáy thiết bị và hoạt động liên tục nhằmtăng sự hoà tan các chất vào nhau

Thiết bị phối trộn được làm bằng thép không gỉ và bên trong có cánh khuấy

3.2.8 Thanh trùng, làm nguội

* Mục đích: tiêu diệt hoặc ức chế các hoạt động của vi sinh vật và các enzyme cótrong sữa trước khi lên men, nhằm tránh gây ảnh hưởng cho quá trình lên men bìnhthường của chủng nấm men giống của sản phẩm; tăng khả năng hydrat hóa củacasein (khả năng giữ nước tốt - hạn chế sự tách nước, quện sữa mịn và chắc)

* Tiến hành: Sử dụng thiết bị gia nhiệt bản mỏng dạng tấm

Sữa sau khi phối trộn được bơm vào thiết bị gia nhiệt để nâng lên nhiệt độthanh trùng khoảng 90 - 950C Thời gian thanh trùng là 5-7 phút Sữa sau khi thanhtrùng được làm nguội đến nhiệt độ lên men 40 ÷ 450C

3.2.9 Chuẩn bị giống lên men

Thường sử dụng giống vi khuẩn lactic lên men đồng hình như: Streptococcus

thermophillus và Lactobacillus bulgaricus.

-Lactobacillus bulgaricus.

24

Hình3.2 Vi khuẩn Streptococcus thermophillus

Lactobacterium bulgaricum tích tụ đến 3,5% axic lactic, phát triển tốt ở pH=

4,5, nhiệt độ tối ưu là 40 – 450 Đây là vi khuẩn tạo được độ axic cao 300 – 350T

Lactobacterium bulgarium phát triển ở 22÷530C tạo độ acid trong sữa 200÷3000T,

độ giới hạn là 200÷2500T

- Streptococcus thermophillus.

Streptococcus thermophillus là vi sinh vật ưa nhiệt giống như tên chủng, nhiệt

độ thích hợp khoảng 40÷450C và bị tiêu diệt ở nhiệt độ 530C Khi làm môi trườngnuôi cấy từ sữa thanh trùng và ủ ở 320C số lượng lớn khuẩn lạc của Streptococcus

thermophillus xuất hiện Streptococcus thermophillus là một vi sinh vật quan trọng

trong sản xuất sữa chua, phomat, nó bị ngăn cản sự hoạt động bởi 0,01 mg penicillinhay 5 mg streptomycin/ml

Tỷ lệ cocci/bacilli thường 1:1 hoặc 1:2 Từ men giống gốc được hoạt hoá

thành chủng sử dụng hoặc có thể sử dụng trực tiếp mà không cần thông qua các bướctrung gian

Sữa dùng làm môi trường phải có chất lượng cao, tổng số vi khuẩn thấp, không

có chất kháng sinh, không chứa chất tẩy rửa Thanh trùng ở nhiệt độ 90 ÷ 950C trong15÷30 phút nhằm tiêu diệt hoàn toàn, loại trừ các chất kiềm hãm, biến tính protein,loại bỏ oxy hoà tan

Quá trình hoạt hoá được thực hiện trong thiết bị vô trùng hình trụ đứng, đáyhình chỏm cầu, làm bằng thép không rỉ

3.2.10 Lên men

* Mục đích: của công đoạn là chuyển hoá đường lactose trong sữa thành axít lactic và

chất thơm dưới tác dụng của hệ vi khuẩn lactic, kết quả tạo ra cho sản phẩm có vịchua thích hợp và mùi thơm đặc trưng

* Tiến hành: cấy hỗn hợp cả hai loài vi khuẩn Streptococcus thermophillus và

Lactobacillus bulgaricus vào thiết bị lên men PH-OTH-2 kiểu đứng Quá trình lên

men được thực hiện trong thiết bị lên men ở nhiệt độ t = 40÷450C trong thời gian làt= 3-5 giờ Kết thúc quá trình lên men khi khối sữa đạt độ chua là 80÷100 0D

Thiết bị lên men có dạng hình trụ đứng, bên trong có hệ thống cánh khuấy vàcác đầu dò nhiệt độ, pH, … để có thể theo dõi trực tiếp các thông số công nghệ trongquá trình lên men, thiết bị có lớp cách nhiệt để đảm bảo nhiệt độ lên men

Khi kết thúc quá tình lên men, nhanh chóng làm lạnh về nhiệt độ 50C để hạn chếquá trình lên men tiếp tục

Khối sữa sau khi lên men được kiểm tra pH, % chất khô, % chất béo