cn cb Suax

công nghe che bien sua

Sản phẩm sữa ca cao ngày càng phát triển với lượng tiêu thụ ngày càng tăng, đặc biệt là ở Pháp Để sản xuất sữa cacao người ta tiến hành như sau: thường sử dụng sữa được tách một nửa béo và được thêm vào 1,5-2% cacao hòa tan hoàn toàn và 5-6% đường sacaroza Người

ta cũng có thể cho vào đó một lượng rất ít nước chiết vani và muối NaCl với mục đích làm nổi bật hương thơm của cacao Cuối cùng cho thêm vào đó chất ổn định có vai trò giữ cho cacao luôn luôn ở trạng thái lơ lửng, thông thường dùng natri alginat hoặc pectin với liều lượng 0,5-1% hoặc có thể dùng tinh bột thuần khiết của ngô dạng maizena với liều lượng 4-5% nhằm làm cho sữa có kết cấu đặc nhẹ Để dễ dàng hòa tan hoặc tạo dạng huyền phù lơ lửng cho các cấu tử được thêm vào, người ta phải làm nóng hỗn hợp Ví dụ, trong 100 lít sữa, tổng cộng các chất đường, cacao và các chất ổn định được tính toán trước để sản xuất 1000 lít sữa cacao Sau đó tiến hành khuấy trộn với một phần sữa và đun nóng đến 700C, giữ nhiệt độ này trong 20 phút, rồi hòa tan hỗn hợp với phần sữa còn lại Tất cả được đun nóng cho đến 850C trong 30-45 phút, tiến hành đồng hóa, được đóng chai và tiệt trùng ở 1150C trong 20 phút.

Quy trình tổng quát:

Sữa →chuẩn hóa (tách béo 1/2)→bổ sung bột cacao→cho đường sacaroza→cho các chất tăng mùi vị→cho chất ổn định→khuấy trộn→đun nóng lần I→đun nóng lần 2→đồng

hóa→chiết chai→tiệt trùng→thành phẩm.

Giải thích quy trình:

1 Chuẩn hóa:

Mục đích công nghệ: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa Được thực hiện trên dây chuyền tự động bao gồm máy ly tâm, bộ phận phối trộn, các dụng cụ đo (lưu lượng kế,

tỷ trọng kế …) bơm và thùng chứa

Sữa bột nguyên cream cĩ hàm lượng chất béo 26-33%, sữa bột gầy cĩ hàm lượng chất béo 1%.

Phương pháp tính tỷ lệ phối trộn

- Phương pháp 1

Gọi M 1 (kg) là khối lượng cream với hàm lượng chất béo A%, M 2 (kg) là khối lượng riêng sữa với hàm lượng chất béo B% Để thu được M (kg) sữa với hàm lượng chất béo C% (A>C>B), ta có:

M 1 =

M (C−B)

M 2 =

M ( A−C )

- Phương pháp 2 Theo quy tắc đường chéo

C-B A-B

C(M)

A-C A-B

Lấy (C –B ) trọng lượng hoặc thể tích dung dịch M1 trộn với (A-C) trọng lượng hoặc thể tích dung dịch M2 ta sẻ có hỗn hợp dung dịch M1 + M2

-Phương pháp 3 Phương pháp toán học

M2=

C−B

A−C

Đối với phương pháp 1 thường dùng để xác định tỷ lệ phối trộn nhiều hơn các phương pháp khác.

Chuẩn hóa là quá trình điều chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa Thông thường lượng chất béo trong sữa tươi là 3%.Cần phối trộn với cream 40% và sữa nguyên liệu để được 100g sản phẩm sữa hiệu chỉnh với hàm lượng béo là 3.5%?

Giải: Ta cĩ M=100g ; A =40% ;B= 3% ; C=3.5%

M1= M (C−B )

100(3 5−3 )

M2M ( A−C )

100(40−3 5 )

Vậy ta cần bổ sung 1,35 g cream 40% chất béo vào 98,65% sữa 3% chất béo

Theo quy tắc đường chéo thay các giá trị vào ta cũng được các giá trị như trên

Các biến đổi nguyên liệu

Thực hiện

Qúa trình chuẩn hĩa thực hiện trên hệ thống các thiết bị ly tâm và phối trộn điều khiển tự động.

Đối với cơng nghệ sản xuất sữa thanh trùng

Nếu sữa nguyên liệu cĩ hàm lượng chất béo thấp, ta sẻ bổ sung thêm cream Lượng chất béo trong cream tối thiểu khơng thấp hơn 12% và thường dao động từ 35

¿ 40%

Nếu sữa nguyên liệu cĩ hàm lượng chất béo cao, ta cĩ thể bổ sung sữa gầy hoặc sử dùng quá trình ly tâm để tách bớt chất béo ra khỏi sữa gầy.

Nếu chất béo cao hơn yêu cầu thì phải định chuẩn lại bằng nước Nước định chuẩn

là nước chế biến đ ược thanh trùng ở 950 C/30phút Sau đó được làm nguội về 400C mới bơm vào bồn kết tinh Cánh khuấy tiếp tục hoạt động để trộn lẫn nước vào sữa Giả sử ta có 100kg sữa với hàm lượng chất béo 4% Ta cần hiệu chỉnh hàm lượng chất béo xuống còn 3% Nguên lý hiệu chỉnh hàm lượng chất béo:

90.1kg sữa gầy 0.05% chất béo Phối trộn

97.3kg sữa 3% chất béo

Xử lý tiếp để tạo sản phẩm sữa thanh trùng

7.2kg cream 40% chất béo

9.9kg cream 40% chất béo

2.7kg cream 40% chất béo

Xử lý tiếp để sản xuất sản phẩm cream 40% béo

Ly tâm

100kg

sữa

4% chất

béo

Ví dụ: Sản xuất sữa đặc ( 8% chất béo)

Công thức pha trộn để có sản phẩm sữa đặc 8% chất béo

Nguyên liệu là sữa tươi, sữa gầy, đường

1kg Sữa tươi

(3.7% chất béo)

+

( 0.55% chất béo) (2.57% chất béo) Cô đặc ( 8% chất béo)

+

Đường

Tỷ lệ

100 l sữa + 17 kg đường

Thành phần của dịch trộn sau khi chuẩn hóa

- Chất béo 2.56, Nước 70.54, Chất khô 20.89

2.2.4 Thiết bị chuẩn hóa

Quá trình chuẩn hóa sữa được thực hiện trên dây chuyền tự động, chuẩn hóa ngay trong thiết bị ly tâm tách béo hoặc sử dụng thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy Tùy theo từng loại sản phẩm sữa sẻ sản xuất ra như sản xuất sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, sữa

cô đặc mà thành phần chất béo có trong mỗi loại sữa khác nhau do vậy mà tỷ lệ nguyên liệu và việc hiệu chỉnh hàm lượng chất béo là khác nhau.

Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo thấp, ta sẻ bổ sung thêm cream.

Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao, ta có thể bổ sung sữa gầy hoặc sử dùng quá trình ly tâm để tách bớt chất béo ra khỏi sữa gầy

2.2.4.1 Cấu tạo

- Thiết bị ly tâm tách béo dạng dĩa.

- Thiết bị phối trộn

Cấu tạo khá đơn giản: khối bao bên ngoài có hình trụ như ống (pipe), trong có cơ cấu hướng dòng đặc biệt có tác dụng hòa trộn nguyên liệu vào với nhau, để tạo thành hỗn hợp có trạng thái ổn định.

Hình 2.2.4.1: Thiết bị phối trộn

-Thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy

Trục khuấy trộn

Cánh khuấy

2.2.4.2 Nguyên tắc hoạt động

Đầu tiên, sữa giàu chất béo sẻ được bơm vào máy ly tâm hoạt động theo nguyên tắc liên tục Có hai dòng sản phẩm thoát ra khỏi thiết bị: dòng sữa gầy và dòng ceam Hàm lượng chất béo trong hai dòng sản phẩm sẻ phụ thuộc vào chế độ hoạt động của máy ly tâm Một phần cream sẻ được phối trộn lại với dòng sữa gầy để hàm lượng chất béo trong hỗn hợp đạt đúng giá trị yêu cầu của sản phẩm sữa Phần cream sẻ được xử lý tiếp

để hoàn thiện sản phâm cream.

Chất lỏng được trộn đều trong máy khuấy trộn với bộ phận cánh khuấy Khi mái chèo của các cánh khuấy chuyển động thì chất lỏng chảy quanh mái chèo và tạo nên lớp ngoài sát thành có áp suất phía trước và phía sau đồng nhất Tăng tốc độ chuyển động của mái chèo trong môi trường lỏng thì lớp phía sau sát thành tách khỏi bề mặt của mái chèo

Áp suất trong vòng xoáy trở nên thấp hơn so với áp suất phía trước mái chèo Như vậy khi tăng số vòng quay cánh khuấy thì tốn nhiều năng lượng hơn để khuấy trộn chất lỏng.

Độ cao mà chất lỏng dâng lên ở thiết bị trong thời gian khuấy trộn phụ thuộc vào độ nhớt của chất lỏng và số vòng quay của cánh khuấy Hiệu quả của quá trình khuấy trộn

được xác định bằng thời gian cần thiết để đảm bảo cho quá trình khuấy trộn được hồn tồn.

Khuấy trộn:

Mục đích công nghệ:

Chuẩn bị: quá trình khuấy trộn được áp dụng để trộn các thành phần nguyên liệu với nhau để chuẩn bị đưa vào quy trình sản xuất

Hoàn thiện: quá trình phối trộn sữa và cacao cùng các phụ liệu nhằm hoàn thiện sản phẩm, tăng quá trình hịa tan bột cacao vào sữa.

Các biến đổi của nguyên liệu: quá trình phối trộn thường không tạo ra biến đổi nào đáng kể Khi phối trôn bột vào trong chất lỏng,thường diễn ra quá trình chuyển hỗn hợp từ dạng rắn lỏng phân biệt sang dạng paste đồng nhất.

Hóa lý: khi tăng nhiệt độ trộn (600C), độ nhớt và hiện tượng vón cục của dich trộn giảm giúp cho tốc độ chuyển động và phân tán của các thành phần nguyên liệu nhanh và dễ dàng hơn Nhờ vậy mà các thành phần được hòa tan đồng đều.

Hóa học: không đáng kể.

Thông số công nghệ: vật lý: nhiệt độ dịch trộn giới hạn ở 600C, nhiệt độ cao trong thời gian dài sẽ đẩy nhanh phản ứng caramel hóa.

Thiết bị:

Các nguyên liệu được trộn tuần hoàn trong bồn trộn bằng cánh khuấy

Gia nhiệt:

Mục đích cơng nghệ: làm nĩng dịch sữa lên 700C để thuận lợi cho quá trình đồng hĩa.

Các biến đổi: vật lý: nhiệt độ tăng, tỷ trọng giảm, độ nhớt giảm.

Vi sinh: một số loại VSV bị tiêu diệt.

Hĩa học: khơng đáng kể.

Phương pháp thực hiện: trao đổi nhiệt gián tiếp với vỉ trao đổi nhiệt.

Thiết bị: vỉ trao đổi nhiệt PHE.

Đồng hóa:

Sữa là hệ nhũ tương dầu trong nước với những hạt béo phân tán trong pha liên tục.

Chất béo có khuynh hướng kết hợp thành những hạt béo có kích thước khá lớn phân tán trong sữa, kích thước càng lớn thì tốc độ kết hợp của nó càng cao dẫn đến sự tích tụ và tách béo theo thời gian Đồng hóa là quá trình xử lý cơ học, dùng lực tác dụng lên các hạt béo, bẽ gãy chúng thành các hạt béo có kích thước nhỏ hơn mà sự khuấy trộn không thực hiện được, thực tế sau khi qua đồng hóa kích thước hạt béo giảm xuống 10 lần, tăng số lượng cầu béo lên khoảng 1000 lần

ở kích thước nhỏ tốc độ kết hợp những hạt béo giảm đáng kể do đó sản phẩm được đồng hóa rất

ổn định theo thời gian.

Mục đích công nghệ:

Chuẩn bị: xử lý nguyên liệu để hỗ trợ cho quá trình sản xuất tiếp theo Ví dụ, khi đồng hóa các hạt dầu béo được xé nhỏ và phân bố đều trong pha liên tục Biến đổi này làm tăng hệ số truyền nhiệt của sữa Do đó quá trình tiệt trùng sữa qua đồng hóa sẽ tốt hơn.

Bảo quản: đồng hóa sẽ làm tăng độ bền của các thực phẩm dạng nhũ tương và huyền phù Nhờ

đó thời gian bảo quản sản phẩm sẽ gia tăng.

Hoàn thiện: đồng hóa làm phân bố đều các hạt thuộc pha phân tán trong pha liên tục của nhũ tương và huyền phù Do đó độ đồng nhất của sản phẩm sẽ gia tăng, đồng thời cải thiện một số chỉ tiêu cảm quan như trạng thái, vị

Các biến đổi:

Vật lý: đồng hóa làm giảm kích thước của các hạt phân tán trong hệ nhũ tương hoặc huyền phù Đây là biến đổi quan trong nhằm hạn chế hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản sản phẩm kích thước các hạt phân tán càng nhỏ thì khả năng tách pha càng khó xảy ra.

Hóa lý: đồng hóa làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa hai pha phân tán và liên tục trong hệ nhũ tương hoặc huyền phù Khi đó, các giá trị như năng lượng như năng lượng bề mặt và sức căng bề mặt trong hệ phân tán sẽ thay đổi.

Hóa học, hóa sinh và sinh học: xảy ra với mức độ không đáng kể.

Nguyên tắc: nhiệt độ đồng hóa 700C, áp suất (100-110) bar (không được vượt quá 110 bar để đảm bảo độ an toàn của thiết bị).

của thiết bị.

Thiết bị: thiết bị đồng hóa hai cấp (hình)

Nguyên lý hoạt động: hệ nhũ tương được bơm qua một khe hẹp với tốc độ cao, kích thước các hạt dầu béo giảm do các cơ chế:

+ va đập giữa các hạt phân tán với nhau: khe hẹp có tiết diện giảm dần, do đó tốc độ dòng sản phẩm đi qua khe hẹp ngày một tăng cao đạt đến tốc độ chảy rối, các hạt phân tán va đập với nhau khiến chúng bị vỡ ra tạo thành các hạt phân tán có kích thước nhỏ hơn.

+ va đập giữa các hạt phân tán với bong bóng khí: tốc độ dòng cao còn làm xuất hiện những bong bóng khí va đập vào hạt phân tán làm giảm kích thước hạt.

+ va đập giữa các hạt phân tán vào bề mặt cứng của tthie61t bị

+Va đập giữa các hạt phân tán vào bề mặt cứng của thiết bị

Rót sản phẩm:

Mục đích công nghệ: hoàn thiện sản phẩm.

Các biến đổi của nguyên liệu: không làm ảnh hưởng d

Tiệt trùng UHT:

Mục đích công nghệ:

Bảo quản: quá trình tiệt trùng làm vô hoạt bất thuận nghịch enzyme và ức chế hệ VSV trong thực phẩm, nhờ đó sẽ kéo dài thời gian bảo.

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: một số chỉ tiêu vật lý của thực phẩm sẽ thay đổi như thể tích, trọng lượng,

Hóa học: nhiệt độ là một tác nhân quan trọng thúc đẩy các phản ứng hóa học xảy ra.

+ phản ứng Maillard.

+ phản ứng thủy phân, oxi hóa chất béo.

+ phản ứng phân hủy vitamin C và vitamin nhóm B.

Tuy nhiên do quá trình tiệt trùng UHT xảy ra trong thời gian ngắn nên mức độ chuyển hóa của các hợp chất nói trên là không đáng kể.

Hóa lý: sự tăng và giảm nhiệt độ trong quá trình tiệt trùng có thể gây ra những biến đổi về pha như nước và một số chất dễ bay hơi chuyển sang pha khí, protein hòa tan trong sữa có thể bị

Sinh học: ức chế hoặc tiêu diệt VSV.

Hóa sinh: nhiệt độ cao làm biến tính bất thuận nghịch các enzyme có mặt trong thực phẩm, do đó chúng sẽ bị vô hoạt.

Thiết bị:

Quá trình tiệt trùng sữa gồm có ba giai đoạn: gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội.