Cong nghe sau thu hoach sua bo

• Các biến đổi của sữa trong quá trình thu hoạch, bảo quản và vận chuyển • Công nghệ thu hoạch, vận chuyển và bảo quản sữa... Quá trình tách pha của sữa• Khi sữa được bảo quản lạnh, các

Trường đại học Bách Khoa TP HCM

Bộ môn công nghệ thực phẩm

Báo cáo tiểu luân:

Công nghệ sau thu hoạch sữa

GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ SVTH: TRƯƠNG ĐỜ KHÁNG

VŨ MINH TRIẾT TRẦN TẤN LỘC BÙI THIÊN DUY

Nội dung báo cáo

• Giới thiệu về sữa bò

• Các biến đổi của sữa trong quá trình thu hoạch, bảo quản và vận chuyển

• Công nghệ thu hoạch, vận chuyển và bảo quản sữa

Giới thiệu chung về sữa bò

Một số chỉ tiêu vật lý khác của sữa:

Đại lượng Đơn vị đo Giá trị Đại lượng Đơn vị đo Giá trị

Tỷ trọng g/cm3 1.028 ÷ 1.036 Nhiệt dung riêng Cal/g 0C 0.933 ÷ 0.954

2 Thành phần hóa học

Thành phần chính gồm nước, glucid, protein và các chất béo

• Glucid: chủ yếu là đường lactose, ngoài ra còn có glucose, galactose và các hợp

chất glucid chứa N như: N-acetyl glucosamine, N-acetyl glactosamine…Tuy nhiên, hàm lượng chúng rất thấp

• Protein:

2 Thành phần hóa học

Các hợp chất chứa N trong sữa bò (100%)

Protein (95%) Hợp chất phi protein (5%)

Protein hòa tan (15÷25%)

Acid amin tự do Nucleotide Ure

Acid uric

• Casein: tồn tại dưới dang micelle

Mỗi micelle chứa khỏang 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng Mỗi micellce do khoảng 400÷500 tiểu micelle hợp thành.

2 Thành phần hóa học

Thành phần Hàm lượng (% so với tổng khối lượng chất béo)

• Khoáng: dao động từ 8-10g/l Chiếm hàm lượng cao nhất là Ca, P, Mg.

• Vitamin: A, B, C, D, E Hàm lượng vitamin B ổn định hơn các loại khác.

• Hormone: có 3 nhóm chính là proteohormone, hormone peptide và hormone

steoride

• Các chất khí: Chủ yếu là CO2, O2, và N2 Chúng chiếm khoảng 5-6% thể tích sữa.

2 Thành phần hóa học

• Hệ keo: Trong sữa các phân tử nước sẽ hình thành nên lớp hydrate bao bọc xung

quanh các micelle casein

• Sự thay đổi về thành phần hóa học của các micelle casein sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó nhiệt độ và pH là yếu tố quan trọng nhất

• Khi giảm nhiệt độ sữa từ giá trị nhiệt độ phòng về 40C, các phân tử β-casein sẽ từ

từ thoát ra khỏi cấu trúc của micelle

• Ở giá trị pH 4.6, casein sẽ đông tụ

3 Tính chất hóa lý:

Quá trình tách pha của sữa

• Khi sữa được bảo quản lạnh, các phân tử cryoglobulin sẽ kết tủa lên bề mặt của các hạt có trong sữa, trong đó có các hạt béo Phức hợp cryoglobulin (thành phần chính là immunoglobulin M) và lipoprotein còn có tên gọi khác là

agglutinin

• Các hạt béo có cryoglobulin trên bề mặt sẽ kết hợp lại với nhau để tạo thành những hạt béo có kích thước lớn hơn

• Hạt béo có kích thước lớn bắt đầu nổi lên bề mặt của hệ nhũ tương

• Các hạt béo có kích thước lớn sẽ tiếp tục kết hợp với những hạt béo có kích thước nhỏ hơn, chúng sẽ nổi lên bề mặt hệ nhũ tương với tốc độ nhanh hơn

• Cuối cùng, sữa bị tách pha với lớp chất béo trên bề mặt

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách pha

• Nhiệt độ: khi nhiệt độ càng thấp thì quá trình tách pha trong sữa càng dễ dàng xảy ra Ở 37 0C sự tách pha trong sữa ít xảy ra.

• Nồng độ agglutinin trong sữa: nồng độ agglutinin càng cao thì sự tách pha xảy ra càng

nhanh

• Kích thước hạt béo: tốc độ lắng tỉ lệ nghịch với kích thước của hạt béo.

• Hàm lượng béo trong sữa: khi làm tăng hàm lượng béo trong sữa thì sự tách pha xảy ra nhanh hơn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách pha

• Sự khuấy trộn: trong quá trình bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp, sự khuấy trộn sẽ làm cho

agglutinin kết hợp lại với nhau, do đó sự tách pha của chất béo sẽ xảy ra chậm hơn.

• Sự xử lý nhiệt: agglutinin có thể biến tính bất thuận nghịch khi nhiệt độ tăng cao Nếu sữa

được xử lý ở 73 0C hoặc cao hơn thì sự tách pha sẽ chậm hẳn.

• Sự đồng hóa: phương pháp đồng hóa sữa bằng áp lực cao có thể làm mất đi chứa năng

thúc đẩy hiện tượng tách pha trong sữa của agglutinin.

4 Hệ vi sinh vật trong sữa

 Số lượng vi khuẩn trong sữa bò tươi sau khi vắt có thể dao động từ vài nghìn

đến vài triệu khuẩn lạc (colony forming units CFU) trong 1ml sữa

 Nguồn gốc hệ vi sinh vật trong sữa:

• Bầu vú động vật cho sữa

• Người và thiết bị vắt sữa

• Thiết bị chứa sữa

• Môi trường chuồng trại nơi vắt sữa

 Các hệ vi sinh vật trong sữa:

• Prokaryote:

Vi khuẩn không sinh độc tố: Các vi khuẩn thường gặp là vi khuẩn lactic, một số vi khuẩn thuộc nhóm Coliform, vi khuẩn sinh acid butyric, vi khuẩn sinh acid

propionic và các vi khuẩn gây thối

Vi khuẩn sinh tổng hợp độc tố: Staphylococcus aureus, Salmonella, Shigella,

Vibrio cholera, Baccilus cereus,…

4 Hệ vi sinh vật trong sữa

• Eukaryote:

 Nấm men: những loại nấm men nhiễm vào sữa được con người phát hiện

thường không có khả năng sinh tổng hợp độc tố và gây bệnh cho con người

 Nấm sợi: Penicillium camembertii, P.roqueortii, P.casei, Geotrichum

candidum, Rhizopus stolonier… Một số có khả năng sinh độc tố như:

Aspergillus flavus có khả năng sinh tổng hợp aflatoxin,…

Các biến đổi của quá trình thu hoạch bảo quản và vân chuyển sữa:

•. Quan trọng nhất là sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa

•. Tốc độ của quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của hệ vi sinh vật có trong sữa phụ thuộc vào nhiêu yếu tố, quan trọng nhất là nhiệt độ bảo quản sữa

Vi khuẩn lactic: Lactobacillus casel, Lactobacillus acidophilus

Nấm men Nấm sợi

Ưa nóng (thermophile)

45

Streptococcus thermophiles Lactobacillus lactis

Lactobacillus helveticus

Rất ưa nóng ( extremely thermophile)

-Phương pháp hạn chế các biến đổi sinh học trong sữa

• Đảm bảo vệ sinh trong giai đoạn vắt và vận chuyển sữa từ nơi thu hoạch về nhà máy chế biến, nhằm giảm đến mức tối đa hàm lượng vi sinh vật ban đầu có trong sữa

• Tại nhà máy, nếu sữa tươi chưa đưa vào chế biến ngay thì có thể tiến hành thanh trùng sữa (nhiệt độ 630C, thời gian 15s)

• Quá trình bảo quản sữa từ sau khi vắt đến trước khi chế biến phải được thực hiện trong điều kiện: nhiệt độ sữa không lớn hơn 40C, tránh sự khuấy trộn và sự có mặt của oxy trong sữa

• Bổ sung một lượng nhỏ (8,5 ppm) Hydrogen peroxyde (H2O2) và 15 ppm

Thiocyanate để kích thích hệ thống kháng khuẩn trong sữa

• Sử dụng phức chất Lactoperoxydaza (LPS): có tác dụng diệt các vi khuẩn Gram -

và tác động kìm hãm các vi khuẩn Gram + phát triển

Phương pháp hạn chế các biến đổi sinh học trong sữa

Cấu trúc phức chất Lactoperoxidase

2 Biến đổi hóa học và hóa sinh

 Thủy phân chất béo:

•Được xúc tác bởi enzym lipase: được tiết ra từ tuyến vú hoặc do VSV tiết ra

• Nhiệt độ tối ưu để vi khuẩn sinh lipase là 20-210C

• Khi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp, nhìn chung tính xúc tác của enzym giảm

• Khi các triglyceride tồn tại dưới dạng các hạt cầu béo quá trình thủy phân chất béo diễn ra rất chậm.

• Sữa tươi được xem là có hàm lượng chất béo tốt khi chỉ số acid không lớn hơn

0,5-0,8 meq/100g chất béo.

 Oxy hóa chất béo

• Các phản ứng oxy hóa chất béo được tăng cường khi có mặt muối sắt và đồng Khi

để sữa tiếp xúc trực tiếp với ánh sang mặt trời, tốc độ phản ứng oxy hóa sẽ diễn ra nhanh hơn

• Phương pháp hạn chế:

 Tránh cho sữa tiếp xúc với oxy và ánh sáng mặt trời

 Hạn chế hàm lượng oxy hòa tan trong sữa bang phương pháp bài khí

 Thanh trùng sữa ở nhiệt độ trên 800C

 Sử dụng các chất chống oxy hóa như dodecyl gallate

 Thủy phân protein

• Quá trình thủy phân có thể tạo ra một số peptide mạch ngắn có vị đắng

• Các protease do vi sinh vật tiết ra làm biến đổi thành phần protein sâu sắc hơn protease có sẵn trong sữa

• Ở 1500C cần 10s để vô hoạt được chúng

• Phương pháp hạn chế: xử lý nhiệt

 Phân hủy các acid amin

• Các phản ứng phân hủy acid amin thường gặp là desamin hóa (desamination), decarboxyl hóa (decarboxylation)…

• Sản phẩm thu được từ các phản ứng trên là cetoacid, acid không bảo hòa, khí NH3, CO2 ,…

• Yếu tố thúc đẩy: sự tiếp xúc của sữa với ánh sáng mặt trời, sự có mặt của oxy trong sữa, bảo quản sữa ở nhiệt độ cao…

3 Biến đổi vật lý

• Nhìn chung, các biến đổi vật lý của sữa trong quá trình bảo quản là không đáng kể

4 Biến đổi hóa lý

 Sự thay đổi cấu trúc micelle: khi ta giảm nhiệt độ sữa, hàm lượng β-casein, ion

Ca, Phosphate trong micelle sẽ giảm => giảm kích thước micelle => mức độ hydrat hóa của micelle tăng =>micelle bền hơn

•Nếu quá trình làm lạnh diễn ra chậm sẽ làm các membrane bị rách, nứt

•Sự khuấy trộn với tốc độ vừa phải có tác dụng nhủ hóa các chất béo tự do có trong sữa

Công nghệ thu hoạch, vận chuyển và bảo quản sữa.

1 Công nghệ vắt sữa

 Phương pháp vắt sữa thủ công:

 Khi vắt sữa thủ công cần lưu ý

• Con vật phải trong tình trạng vệ sinh tốt

• Nơi vắt sữa phải được vệ sinh, tránh bụi

• Người vắt sữa cũng phải trong tình trạng vệ sinh tốt

• Các dụng cụ liên quan đến quá trình vắt sữa phải được vệ sinh sạch sẽ

• Sau khi vắt sữa xong, cần rửa lại núm vú bò bằng nước sạch và lau khô

• Sữa sau khi vắt được lọc sơ bộ rồi cho vào các bình chứa thể tích từ 30-50l

 Phương pháp vắt sữa bằng máy

• Vệ sinh cẩn thận bò cũng như tiệt trùng nghiêm ngặt máy vắt sữa, thiết bị làm lạnh, các bồn chứa sữa và các hệ thống đường ống dẫn sữa thì việc nhiễm vi sinh vật vào sữa sẽ được hạn chế ở mức thấp nhất.

• Tình trạng sức khỏe của bò cần phải được kiểm tra và thường xuyên

 Phương pháp vắt sữa bằng máy

2 Quá trình vận chuyển và bảo quản sữa từ nơi thu hoạch về nhà máy chế biến

 Sữa sau khi thu mua hoặc sau khi vắt ở nông trại sễ được loc thô

 Sữa sau khi được thu mua sẽ được kiểm tra nhanh chất lượng, nếu đạt yêu cầu

thì làm lạnh và cho vào bồn chứa

 Sau đó được vận chuyển bằng xe bồn tới nhà máy

 Sữa từ xe bồn sẽ được đưa vào thiết bị lọc thô và bài khí trước khi đưa vào bồn

bảo quản.

 Bảo quản bằng các bồn chứa sữa tại nhà máy

Các vấn đề lưu ý khi bảo quản, vận chuyển

• Quá trình bảo quản sữa trước khi chế biến cần được duy trì ở nhiệt độ bé hơn 40C

• Khi vắt sữa thủ công cần vận chuyển sữa về trạm thu mua hoặc về nhà máy chế biến càng nhanh càng tốt

• Xe bồn phải có hệ thống làm lạnh để đảm bảo nhiệt độ không lớn hơn 40C

• Sữa từ các xe bồn sẽ được bơm vào thiết bị bài khí, sau đó qua hệ thống lọc rồi mới vào bồn bảo quản

Kết luận

• Vi sinh vật trong sữa là nguyên nhân quan trọng nhất dân đến các biến đổi về thành phàn các chất có trong sữa

• Để hạn chế các hư hỏng:

 Nhiệt độ bảo quản sữa bé hơn 40C

 Vi sinh vật trong sữa phải được khống chế ở mức càng thấp càng tốt

 Những va chạm cơ học mạnh, sự tiếp xúc oxy và ánh sáng mặt trời với sữa

phải được han chế

Tài liệu tham khảo

1. Lê Văn Việt Mẫn, 2010 Giáo trình công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và

thức uống pha chế Tập 1 – Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa Nhà xuất

bản Đại học Quốc Gia thành TP Hồ Chí Minh

2. http://khuyennong.mard.gov.vn/AfterHarvestTech.aspx?TabID=5&OjectID=19&

ItemID=86