Qui trình công nghệ Sản xuất phomai susu

Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa I. Giới thiệu chung Phô mai (tiếng anh cheese, tiếng pháp fromage) là một sản phẩm rất giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa. Theo phương pháp sản xuất truyền thống, người ta tiến hành đông tụ casein trong sữa, sau đó tách khối đông thu được (curd) để chế biến tiếp thành phô mai. Hiện nay, trên thế giới có hàng trăm loại phô mai, các sản phẩm phô mai khác nhau về cấu trúc, mùi, vị, màu sắc, các chỉ tiêu hoá lý và vi sinh. Quy trình công nghệ sản xuất phô mai cũng rất đa dạng. Người ta có thể sử dụng các nguyên liệu sữa và giống vi sinh vật khác nhau để sản xuất phô mai. Phô mai được tiêu thụ nhiều nhất ở châu Âu. Trong đó, Pháp có thể coi là cái nôi của hầu hết các loại phô mai hàng đầu thế giới. Lợi ích phô mai susu: Phô mai tươi Su Su là một thế hệ dinh dưỡng mới, tốt hơn cho sự phát triển cân đối của bé. Với tỉ lệ đạm béo cân bằng giúp bé tăng cân khỏe mạnh. Được bổ sung Canxi gấp 1.9 lần và Vitamin K2 tăng khả năng hấp thụ, gắn kết canxi. Bổ sung 2 loại men tiêu hóa Lactococcus lactic subsp, cremoris và Lactococcus lactis subsp, lactis hỗ trợ tiêu hóa non yếu của trẻ giúp hấp thu trọn vẹn dưỡng chất, tăng cường hệ thống miễn dịch. Không chất bảo quản, an toàn cho trẻ nhỏ.

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA

ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÔ MAI SUSU Sinh viên thực hiện : NHÓM 5

Nhận xét của GVHD

I Giới thiệu về sản phẩm 1

II Quy trình công nghệ sản xuất 2

1 Qui 2

2 Mục đích của từng công đoạn và thiết bị - thông số kỹ thuật 3

III Tạo sản phẩm, kiểm tra, quản lý chất lƣợng sản phẩm 7

1 Nguyên liệu và phụ gia sử dụng cho sản phẩm 8

2 Bao bì sử dụng cho sản phẩm 9

3 Giá trị dinh dưỡng có trong 100ml/100gam của sản phẩm 10

4 Cảm quan sản phẩm 11

5 Phương pháp phân tích hóa lý 12

6 Phương pháp phân tích vi sinh 19

7 Quản lý chất lượng sản phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm 22

IV Phụ lục 27

1 Phụ lục nguyên liệu, phụ gia

2 Phụ lục Bao bì

3 Phụ lục phân tích vi sinh

V TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÔ MAI SUSU

-

có hàng

, P

Lợi ích phô mai susu:

- Phô mai tươi Su Su là một thế hệ dinh dưỡng mới, tốt hơn cho sự phát triển cân đối của

bé

- Với tỉ lệ đạm béo cân bằng giúp bé tăng cân khỏe mạnh

- Được bổ sung Canxi gấp 1.9 lần và Vitamin K2 tăng khả năng hấp thụ, gắn kết canxi

- Bổ sung 2 loại men tiêu hóa Lactococcus lactic subsp, cremoris và Lactococcus lactis subsp, lactis hỗ trợ tiêu hóa non yếu của trẻ giúp hấp thu trọn vẹn dưỡng chất, tăng cường hệ

thống miễn dịch

- Không chất bảo quản, an toàn cho trẻ nhỏ

Hình 1: Sản phẩm phô mai susu

Lên men Đông tụ

Tách huyết thanh sữa Khuấy trộn

Rót sản phẩm

Giống vi khuẩn lactic

Rennet

Bao bì

Cream hoặc các nguyên liệu phụ khác

Huyết thanh sữa

ữa

Phô mai Susu

2 Mục đích của từng công đoạn và thiết bị - thông số kỹ thuật

22 trong 15-16h

Hình 5: Thiết gị nhân giống vi khuẩn lactic

2.4 Lên men

:

:

: B

Hình 6: Bồn đông tụ

Hình 7: Sơ đồ hệ thống Berge để tách huyết thanh sữa

III Tạo sản phẩm, kiểm tra, quản lý chất lƣợng sản phẩm:

1 Nguyên liệu và phụ gia sử dụng cho sản phẩm

1.1 Nguyên liệu

Sữa bò tươi, nước, sữa bột, chất béo sữa, men Lactococcus lactis subsp.cremoris và Lactococcus lactis subsp.lactis

Chỉ tiêu vi sinh: Có 2 nhóm: VK sinh bào tử (Clostridium) và nhóm VSV ưa lạnh (Pseudomonas) Clostridium tyrobutyricum bền nhiệt Trong giai đoạn ủ chín pho mai, vi

khuẩn Clostridium lên men chuyển hóa acid lactic thành acid butyric và khí hydro tạo mùi khó

chịu và gây hử hỏng cấu trúc sản phẩm Riêng VK Pseudomonas có khả năng sinh trưởng ở

nhiệt độ thấp và tiết ra những enzyme ngoại bào như lipase, protease,…Các enzyme này sẽ xúc tác quá trình thủy phân lipid và protein trong sữa có thể gây ra mùi ôi và vị đắng

Chỉ tiêu hóa lý: sữa nguyên liệu có hàm lượng casein càng cao thì hiệu suất thu hồi pho mai trong sản xuất sẽ càng cao

 Chất béo:

Người ta sử dụng thêm cream hoặc sữa bơ để sản xuất pho mai có hàm lượng béo cao

 Nước:

Chỉ tiêu cảm quan: Nước trong suốt, không màu, không mùi vị lạ

Chỉ tiêu hóa lý: Hàm lượng các muối và kim loại phải thỏa mãn QCVN 02:2009/BYT

Chỉ tiêu vi sinh: Theo quy định QCVN 02:2009/BYT

* Cơ chế của phụ gia:

Chất ổn định E1422 (tinh bột Acetylated Distarch Adipated): Ngăn chặn sự giảm thấp chất tạo bột, đông đặc của nước Khả năng giữ nước tốt Cải tạo sự ổn định trong quá trình đông đặc Tăng độ sánh trong suốt giúp cải thiện bề mặt sản phẩm

Chất ổn định E471: Phụ gia có tác dụng là chất nhũ hóa, chất ổn định Monoglycerid & Diglycerid (E471) là phụ gia thực phẩm thường được sử dụng để pha trộn với nhau thành phần nhất định, chẳng hạn như dầu và nước, trong đó sẽ không hòa trộn, nếu không pha trộn,

thường được sử dụng để kết hợp thành phần có chứa chất béo với những loại có chứa nước, hai loại nguyên liệu mà không tan được với nhau

Gelatin tự nhiên là phụ gia tạo gel, tạo cấu trúc sản phẩm Gelatin ngăn chặn sự khuếch tán nước vào trong sản phẩm tác nhân cải thiện cấu trúc làm tăng độ nhớt, giảm sự tách nước

 Phụ gia thay thế:

 E1422 có thể thay thế bằng chất ổn định E1414 (tinh bột Acetylated Distarch Phosphated)

 E471 có thể thay thế bằng Lecithin (E322)

 Gelatin tự nhiên có thể thay thế bằng Pectin



2 Bao bì

Với phô mai tươi su su chúng ta sẽ sử dụng bao bì Plastic

Bao bì Plastic phù hợp cho sản phẩm phô mai tươi su su bởi vì các lý do:

- Có độ mềm dẻo, đạt độ cứng vững cao, chống va chạm cơ học hiệu quả, chống thấm khí hơi do đó đảm bảo được áp lực cao bên trong môi trường chứa phô mai

- Chịu được nhiệt độ thanh trùng hoặc nhiệt độ lạnh đông, vì vậy thích hợp cho quá trình rót và đóng nắp trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm vi sinh vật từ môi trường bên ngoài vào trong sản phẩm phô mai tươi

- Bao bì Plastic có thể in ấn nhãn hiệu dễ dàng, đạt được mức độ mỹ quan yêu cầu

- Thuận tiện trong phân phối chuyên chở

- Phô mai tươi Su Su cần được bảo quản ở nhiệt độ thấp (4-60C), vì thế bao bì Plastic rất thích hợp vì nó thuộc loại nhựa dẻo, có thể chịu được nhiệt độ thấp

Quy định cách ghi nhãn hàng của phô mai Su Su:

- Tên nhãn hiệu: Vinamilk

- Tên sản phẩm: Phô mai tươi Su su

- Thành phần dinh dưỡng

- Mã vạch

- Địa chỉ, điện thoại và email công ty: Công ty cổ phần Sữa Việt Nam-Vinamilk

- Slogan

 Năng lượng tổng: 151,5kcal

3.2 Quá trình tiêu hóa và hấp thụ sản phẩm:

 Miệng: Không có enzyme thủy phân protein, hydrocacbon, chất béo

 Thực quản: không có phản ứng xảy ra,

 Các chất đạm ( ở dạng polypeptide) sẽ bị các enzyme tuyến tụy: trypsin, chymotrypsin, carboxypeptidase thủy phâ thành các axit amin Các axit amin được hấp thụ qua ruột non vào máu rồi đưa đến gan và các mô nơi xảy ra quá trình chuyển hóa Các axit amin

dư thừa được đưa trở lại gan, bị khử nhóm amin và đi vào tổng hợp glycogen Phần còn lại được dùng làm năng lượng hoặc dự trữ dưới dạng glycogen trong gan và cơ hay dưới dạng chất béo lưu trữ trong mô mỡ

 Các chất béo (lipit) tiếp tục bị lipase (dịch tụy) thủy phân thành glycerid, acid béo và glycerol.Được hấp thụ qua máu tổng hợp lại dạng triglyceride cung câp năng lượng cho

cơ thể

Mẫu thực phẩm(sữa bò tươi) sau khi được đồng nhất, lấy 1 lượng cân chính xác rồi tiến hành

vô cơ mẫu để chuyển toàn bộ Nitơ trong protein và các dạng khác về dạng NH4+

 Kỹ thuật thế:

Phân giải NH4+ trong hệ thống kín bằng kiềm mạnh để giải phóng NH3, NH3 được ngưng tụ và hấp thụ vào dd H3BO3 4% để sinh ra lượng amonborate tương đương Chuẩn độ lượng amonborate này bằng dd chuẩn HCl 0.1N với sự có mặt của chỉ thị Tashiro Điểm cuối chuẩn

độ được xác định khi dd chuyển từ màu xanh lục sang màu tím

 Phản ứng:

CxHy-NH-(CH)2-COOH + H2SO4 CO2 + SO2 + H2O + NH3

NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 2NH4+ + SO42-

NH4+ + OH- NH3 + H2O

NH3 + H3BO3 NH4H2BO3

NH4H2BO3 + HCl NH4Cl + H3BO3

 Kỹ thuật chuẩn độ ngược:

NH3 bay ra được hấp thụ vào một lượng dư chính xác, dd chuẩn H2SO4 0.1N, sau đó chuẩn độ bằng dd chuẩn NaOH 0.1N với chỉ thị Tashiro Điểm cuối chuẩn độ khi dd chuyển từ màu xanh lục sang màu tím

Bước 1: Điều kiện đối với mẫu xác định:

- Mẫu cần phải đồng nhất, xay mịn, dạng lỏng thì cần trộn đều trước khi lấy

- Điều kiện vô cơ hóa mẫu:

+ Môi trường xúc tác: H2SO4 đđ + HClo4 đđ + 380 - 418°C

H2SO4(t0) H2O + SO2 + [O]

[O] oxi hóa C và H trong mạch protein chuyển thành CO2 và H2O, còn N chuyển thành NH3

- Sự có mặt của CuSO4 trong môi trường acid cung cấp tác nhân oxi hóa

- Thời gian vô hóa mẫu tùy thuộc từng loại mẫu, lượng mẫu Thông thường từ 1-3h Quá trình

vô cơ hóa mẫu kết thúc khi dd có màu xanh nhạt trong suốt

- Cần tiến hành vô cơ hóa trong tủ hút, bình phá mẫu phải chịu được nhiệt độ 380 - 420°C

- Trong quá trình vô cơ hóa mẫu, cần theo dõi lượng acid có dư không, tránh tình trạng thiếu acid, thiếu sẽ gây cháy mẫu và vỡ bình phá mẫu Kjeldahl

Bước 2: Điều kiện thiết bị và điều kiện chưng cất:

A : Bình phân giải mẫu

B : Bình cấp t0 = hơi H2O

C : Bầu cân bằng P & Thu hồi mẫu

D : Phễu nạp mẫu + NaOH

E : Ống sinh hàn

F : Bình hấp thụ

G: Nguồn cấp nhiệt

Hình 8 Hệ thống chưng cất Kjeldalh gián tiếp

- Khi lắp ráp vận hành hệ thống Kjeldalh cần lưu ý những vấn đề sau:

+ Các khớp nối cần bôi vavơlin để tháo ráp dễ dàng sau khi kết thúc quá trình chung cất + Các vị trí kẹp, cần có vải hoặc giấy lót và không nên siết cứng các kẹp, điều kiện này nhằm tránh nứt, vỡ ở các vị trí này do giãn nỡ thủy tinh do nhiệt độ khi hệ thống hoạt động

+ Cần có sẵn dung dịch hấp thụ (H3BO3 or H2SO4) trong bình hấp thụ trước khi nạp dung dịch NaOH, mục đích tránh 1 lượng NH3 bay ra không được hấp thụ kịp thời gây sai số âm + Tổng thể tích mẫu + NaOH+ H2O trong bình thuộc [1/2V÷2/3V], với V là thể tích của bình phân giải mẫu

+ Trước khi chưng cất, phải kiểm tra chắc chắn độ kín

- Bình hấp thụ cần ủ trong đá lạnh để hỗ trợ quá trình ngưng tụ, hoặc làm lạnh nguồn nước vào cho ống sinh hàn bằng nước đá

- Lượng nước trong bình cấp nhiệt phải đảm bảo đủ suốt trong quá trình chưng cất, thông thường là 2/3 bình

- Nguồn nhiệt cung cấp phải ổn định trong quá trình chưng cất, nếu trong quá trình chưng cất,

t0 giảm sẽ gây ra hiện tượng rút ngược dung dịch từ bình F về bình A

- Sau khi dịch ngưng tụ ở bình F khoảng 75-100ml, tiến hành thử hết NH3 bằng giấy pH, nếu thấy giấy pH còn xanh thì tiếp tục chưng cất, nếu thấy giấy ph màu vàng thì kết thúc chưng cất

vì đã hết NH3

- Sau khi kết thúc, lấy bình F ra ngừng cấp t0 bình A, làm nguội bình A để dd bình A rút về bình C

Bước 3: Điều kiện chuẩn độ

- Với kỹ thuật chuẩn độ thế, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn HCl 0.1N (đã được chuẩn hóa bằng dd chuẩn gốc Na2B4O7 0.1N) với chỉ thị Tashiro đến khi dd chuyển từ màu xanh lục sang màu tím nhạt

- Với kỹ thuật chuẩn độ ngược, tiến hành chuẩn độ bằng dd chuẩn NaOH 0.1N (đã được chuẩn hóa bằng dd chuẩn gốc H2C2O4 0.1N) với chỉ thị Tashiro đến khi dd chuyển từ màu tím sang màu xanh lục

- Chỉ thị Tashiro được pha chế từ Methyl blue và methyl red theo tỉ lệ khối lượng 1:2 (0.1g methyl blue + 0.2g methyl red + 100ml C2H5OH tuyệt đối) có pt= 5.4, phcm= 5.2-5.6 hẹp chuyển màu đột ngột

Hình 9: Máy chiết béo SER 148 – Bộ chiết Soxhlet 6 vi trí

Bước 1: Điều kiện đối với mẫu xác định:

- Mẫu phải đồng nhất, dạng rắn và có độ ẩm <10%

- Với các mẫu có độ ẩm cao thì phải tiến hành sấy tách ẩm trước Khi sấy cần lưu ý đến nhiệt độ quá trình sấy bởi nếu nhiệt độ sấy cao sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến trạng thái ô xy hóa của lipit

- Thông thường người ta tiến hành sấy ở nhiệt độ thấp và thời gian sấy kéo dài Cụ thể nếu sấy ở môi trường chân không 40-50oc thì sấy qua đêm hoặc 95-100oc trong 5h (AOAC1995)

- Trong trường hợp xác định hàm lượng chất béo các mẫu phải giảm kích mẫu, tăng diện tích bề mặt trích ly bằng các nghiền mẫu với cát sạch nhằm giúp quá trình trích

ly chất béo được hoàn toàn

- Lượng cân mẫu cũng cần phải tính toán sao cho lượng lipit không quá lớn tránh thời gian chiết kéo dài, ngược lại lượng lipit được chiết ra không quá nhỏ dễ sai số khi cân Thông thường thì nên tính lượng cân mẫu sao cho lượng lipit ít nhất lớn hơn 10 lần sai số của cân

-

Bước 2: Điều kiện dung môi

 Xác định lipit tự do không phân cực: Dung môi là (C2H5)2O; C6H12, ether petroleum

 Xác định lipit phân cực + lipit không phân cực: Dung môi sử dụng là hệ: CHCl3/CH3OH/H20 (1:1:1) thường gặp với các mẫu cá or thịt

 Xác định lipit tự do và lipit liên kết:Dung môi sử dụng là n-propanol/nước = 3:1, chỉ pha trước khi sử dụng

 Xác định tổng lipit bao gồm: lipit tự do, lipit liên kết, lipit phân cực Lipit không phân cực

Trong trường hợp này, cần cắt đứt liên kết bằng acid HCl, quá trình còn họi là quá trình thủy phân

- Lượng sử dụng: 1/2 - 2/3 thể tích bình chiết, phải đảm bảo lượng dung môi có trong bình luôn ≥ 50ml Dung môi cần được thu hồi, tinh chế để tái sử dụng

- Lưu ý các dung môi này rất dễ bị cháy, nên khi sấy mẫu khô hết dung môi theo kỹ thuật gián tiếp thì lượng dung môi còn trên mẫu là không đáng kể

Bước 3: Điều kiện chiết

- Tốc độ ngưng tụ dung môi có quan hệ với thời gian chiết: thời gian 6-8h khi tốc độ ngưng của dung môi từ 2-6 giọt/giây

- Nhiệt độ thì tùy thuộc vào dung môi và cũng phụ thuộc vào tốc độ chiết, với diethyether, ether petroleum thì to khoảng 40oC, với n- hecxan hay n- propanol thì to: 85-90oC (Time 5-6h)

- Số chu kỳ chiết qua hệ thống Soxhlet khoảng 6-7 chu kỳ Dấu hiệu nhận biết hết lipit

là ở chu kỳ chiết 6 hoặc 7, khi dung môi chạy từ ống xi phông về bình cầu, dùng giấy lọc khô hứng vài giọt dung môi ở đuôi ống xi phông, sau 5s:

+ Nếu trên giấy lọc không có dấu vết gì tức đã hết lipit, kết thúc quá trình chiết

+ Nếu thấy trên giấy lọc có 1 vết mờ loang rộng dần ra tức còn lipit, tiếp tục chiết cho đén khi thử hết lipit thì ngừng chiết

5.3 Canxi (Ca):

5.3.1 Nguyên tắc:

Mẫu được phân hủy các hợp chất hữu cơ bằng hỗn hợp acid HNO3 : HClO4 Sau đó, nâng

pH = 12 rồi chuẩn độ với dung dịch chuẩn EDTA 0.02N, có mặt chất che KCN và chỉ thị

Xác định Ca2+

: Buret: rửa tráng và nạp đầy dung dịch EDTA 0,02N

Tiến hành chuẩn độ cho đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang màu tím hoa cà Ghi thể tích EDTA tiêu tốn rồi tính kết quả

Hình 10 : Minh họa các bước chuẩn độ

Dung dịch mẩu cần xác định Ca 2+

Dung dịch chuẩn EDTA 0.02N Đọc kết quả

6 Phương pháp phân tích vi sinh

Đối với sản phẩm phô mai tươi cần kiểm soát giới hạn nhiễm các loài vi sinh vật theo QCVN-8-3-2012:

Phô mai được sản xuất từ sữa tươi nguyên liệu:

6.1 Staphylococcus aureus:

Hình 11: Staphylococcus aureus

 Phân tích định tính Staphylococus aureus:

Lấy 2ml dung dịch mẫu vào ống nghiệm chứa 8ml môi trường MSB, trộn đều và ủ ở 370C trong 24 giờ

Dùng que cấy vòng cấy ria dịch mẫu từ ống (+) (môi trường chuyển từ đỏ sang màu vàng) lên môi trường phân lập là thạch TGA hay thạch Baird Parker, ủ ở 370C trong 24 giờ

Tìm khuẩn lạc đặc trưng của S.aureus trên môi trường phân lập có màu đen nhánh, sáng, tròn, lồi, đường kính 1 – 1,5mm có vòng sáng chung quanh khuẩn lạc Chọn khuẩn lạc đặc trưng, cấy vào ống môi trường BHI, ủ ở 370

C trong 24 giờ Cấy vào ống nghiệm nhỏ chứa khoảng 0,3ml huyết tương và ủ ở 370C trong 24 giờ để thử phản ứng đông kết Thực hiện song song một ống đối chứng không được cấy dịch vi sinh vật Mẫu được kết luận là có S.aureus khi thử nghiệm coagulase này (+) (có sự xuất hiện của khối đông trong khi ống đối chứng không có)

 Định lượng S.aureus bằng phương pháp đếm khuẩn lạc

 Đồng nhất mẫu và pha loãng