Công nghệ chế biến sữa: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁNG SỮA SOCOLA HẠNH NHÂN

Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của xã hội thì chất lượng cuộc sống của con người càng ngày càng tăng lên tuy nhiên tình hình suy dinh dưỡng ở trẻ em nước ta vẫn còn cao. Để đáp ứng được những nhu cầu, thực trạng đó, ngành công nghiệp sản xuất tiêu dùng nói chung và ngành công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa nói riêng đều không ngừng đổi mới, đa dạng và nâng cao chất lượng sản phẩm. Trong các sản phẩm từ sữa thì hiện nay sản phẩm váng sữa vẫn chưa được người dân trong nước tiêu dùng rộng rãi bởi nó vẫn còn mới lạ đối với người Việt Nam nhưng theo thống kê cho thấy thì lượng tiêu thụ các sản phẩm này ngày càng tăng và có nhiều thương hiệu tham gia sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, chứng tỏ người dân ngày càng quen hơn với việc tiêu dùng các sản phẩm này. Cũng vì số lượng sử dụng tăng nhanh nên sản phẩm váng sữa cũng được chú trọng phát triển như việc đầu tư vào các dây chuyền sản xuất váng sữa theo quy mô công nghiệp hiện đại, sản xuất ra thị trường nhiều chủng loại, phong phú các hương vị khác nhau thích hợp cho mọi khách hàng.

Đề tài: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁNG SỮA

SOCOLA HẠNH NHÂN

TP HCM 16/10/2017

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Thúy Buổi: Sáng thứ 3, tiết 5-6, B101.

Nhóm: 13

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

MỤC LỤC

Lời mở đầu 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VÁNG SỮA 4

1.1 Khái niệm váng sữa 4

1.2 Phân loại váng sữa 5

1.3 Giá trị dinh dưỡng của váng sữa 6

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 7

2.1 Nguyên liệu chính 7

2.1.1 Tính chất vật lý 7

2.1.2 Thành phần hóa học 7

2.2 Nguyên liệu phụ 13

2.2.1 Chocolate 13

2.2.2 Hạnh nhân 15

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 17

3.1 Quy trình công nghệ 17

3.2 Thuyết minh quy trình 18

3.2.1 Phối trộn 18

3.2.2 Đồng hóa 19

3.2.3 Thanh trùng 21

3.2.4 Rót vào bao bì và đóng nắp 23

3.2.5 Làm lạnh 23

CHƯƠNG 4 TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CỦA VÁNG SỮA 25

Tài liệu tham khảo 25

Lời mở đầu

Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của xã hội thì chất lượng cuộc sống của conngười càng ngày càng tăng lên tuy nhiên tình hình suy dinh dưỡng ở trẻ em nước tavẫn còn cao Để đáp ứng được những nhu cầu, thực trạng đó, ngành công nghiệp sảnxuất tiêu dùng nói chung và ngành công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa nóiriêng đều không ngừng đổi mới, đa dạng và nâng cao chất lượng sản phẩm

Trong các sản phẩm từ sữa thì hiện nay sản phẩm váng sữa vẫn chưa được người dântrong nước tiêu dùng rộng rãi bởi nó vẫn còn mới lạ đối với người Việt Nam nhưngtheo thống kê cho thấy thì lượng tiêu thụ các sản phẩm này ngày càng tăng và có nhiềuthương hiệu tham gia sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, chứng tỏ người dân ngày càngquen hơn với việc tiêu dùng các sản phẩm này

Cũng vì số lượng sử dụng tăng nhanh nên sản phẩm váng sữa cũng được chú trọngphát triển như việc đầu tư vào các dây chuyền sản xuất váng sữa theo quy mô côngnghiệp hiện đại, sản xuất ra thị trường nhiều chủng loại, phong phú các hương vị khácnhau thích hợp cho mọi khách hàng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VÁNG SỮA.

1.1 Khái ni m váng s a ệm váng sữa ữa

Váng sữa (milk scum) là lớp phân tử chất béo nổi lên kết thành một mảng lớn trên bềmặt của sữa khi đun nóng sữa hoặc để yên trong một thời gian và không đậy nắp Lớpváng sữa này còn được gọi là kem sữa (milk cream), sau khi tách đi lớp váng sữa nàythì ta thu được sữa tách béo (skimmed milk)

Trước đây, váng sữa được chế biến bằng cách vớt phần trên cùng của sữa và đem đilàm lạnh

Hình 1.1 Váng sữa nổi lên trên bề mặt sữa sau khi để yên một thời gian

Hình 1.2 Sản phẩm váng sữa trên thị trường

Tùy thuộc vào cách chế biến, sẽ có nhiều loại váng sữa nhân tạo được chế biến từ cácloại dầu thực vật (dầu dừa, dầu cọ…), bổ sung thêm casein (đạm sữa bò) và đườnglactose

Vì là chế phẩm của sữa nên thành phần của váng sữa cũng gồm chất đạm, chất béo,chất đường, các vitamin và khoáng chất Tuy nhiên, tỷ lệ các chất dinh dưỡng nàyhoàn toàn khác trong sữa Trong váng sữa, thành phần chủ yếu là chất béo, chất đạmrất thấp, các vitamin và khoáng chất cũng thấp Lượng chất béo trong một hộp vángsữa chiếm đến trên 70% tổng năng lượng mà trẻ cần Lượng chất béo này cao gấp đôi

so với chất béo có trong một ly sữa thông thường của trẻ Do đó, đây là nguồn cungcấp năng lượng rất cao Điều này không đồng nghĩa với nhận định cho rằng “váng sữa

có nhiều chất dinh dưỡng" Trái lại, thành phần dưỡng chất trong váng sữa rất ít Vìvậy, các bậc cha mẹ không nên dùng váng sữa để thay thế sữa cho trẻ

1.2 Phân lo i váng s a ại váng sữa ữa

Có rất rất nhiều loại váng sữa được nhập khẩu mà người tiêu dùng bình sẽ không biếtđược con số cụ thể là bao nhiêu loại Đa số các loại váng sữa được ưa chuộng nguồngốc được nhập từ Đức Váng sữa được sản xuất chủ yếu ở Trung Âu và Đông Âu, phổbiến ở các nước như Nga, Séc, Ba Lan, Hungary, Đức, Ucraina với tên gọi smetana,còn người Tây Âu có loại tương tự tên là sour cream (kem chua) hoặc Crème fraîchetheo tiếng Pháp, nhưng với hàm lượng chất béo ít hơn

Do là sản phẩm đã được chế biến và thêm vào các thành phần phụ như hương liệu tạomàu, các loại hạt, chất làm đặc, chất ổn định… nên nguyên gốc tên sản phẩm khônggọi là váng sữa mà là "món tráng miệng làm từ sữa"

Dễ thấy trên các vỏ hộp bằng tiếng Đức, tiếng Anh, tiếng Pháp: Milch-Dessert mitVanille, Vanilla milk dessert (món tráng miệng làm từ sữa, hương vani) hoặc creamdessert (món tráng miệng làm từ kem sữa) Riêng các loại váng sữa từ Nga thì có ghi

rõ các sản phẩm là váng sữa 15% hoặc váng sữa 20% (Cmetahobha) Tên gọi "vángsữa" in trên nhãn phụ của sản phẩm là do các nhà nhập khẩu đặt tên để dễ gọi và dễtiếp thị

Phân biệt các loại váng sữa trên thị trường tại Việt Nam hiện nay đang bày bán nhiềusản phẩm làm từ sữa nhập từ nước ngoài, đều với cái tên gọi mập mờ "váng sữa",nhưng không phải tất cả đều giống nhau

- Váng sữa (Сметана/Smetana): Thành phần: cream, men vi sinh vật lactic (có thể cóthêm sữa tách bơ) Hạn sử dụng: 7 ngày từ NSX Bảo quản trong điều kiện từ 2 - 6°C

- Milk pudding: Thành phần: thường có sữa, đường, chất ổn định, cream, màu thựcphẩm, hương liệu (vanilla, chocolate, dâu, etc.) Hạn sử dụng: 3 tháng Bảo quản trongđiều kiện từ 0 - 25°C

-Tvorog (творог/curd, cottage cheese): Thành phần: thường có sữa, sữa tách bơ, nấm men, phụ gia (đường, nước, sirup, chất điều vị, etc.) Hạn sử dụng: 14-30 ngày Bảo quản trong điều kiện từ 2 - 6°C

1.3 Giá tr dinh d ị dinh dưỡng của váng sữa ưỡng của váng sữa ng c a váng s a ủa váng sữa ữa

Khi được sử dụng với hàm lượng vừa phải, váng sữa sẽ mang lại nhiều lợi ích

Váng sữa, ngoài việc tác động tốt đến hệ tiêu hóa còn chứa nhiều dưỡng chất: vitamin(A, E, B2, B12, C, PP, biotin, beta – carotene…), các axit hữu cơ Thành phần khoángchất trong váng sữa cũng phong phú từ kali, canxi cho đến clo, phốt- pho, ma-giê,natri, sắt, kẽm, i-ốt, đồng… Tất cả những khoáng chất này đều cần thiết cho cơ thểđược khỏe mạnh Canxi có nhiều trong váng sữa rất tốt cho việc tăng cường và pháttriển của xương Ngoài ra, trong váng sữa còn có nhiều protein động vật, carbonhydrat,axit béo, đường tự nhiên Váng sữa chứa ít cholesterol hơn bơ nên có thể dùng để thaythế trong việc chế biến

Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng của sữa chua và váng sữa( theo viện nghiên cứu Y-

Xã hội học)

Sản phẩm Thành phần dinh dưỡng trung bình trong 100g sản phẩm

Energy (Kcal) Protein (g) Carbohydrate (g) Fat (g)

Váng sữa là nguồn cung cấp năng lượng rất cao Tuy nhiên váng sữa là sản phẩm mất cân đối về năng lượng, quá giàu chất béo, ít chất đạm, rất nghèo chất khoáng và vi chấtdinh dưỡng

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT.

2.1 Nguyên liệu chính

Sữa là chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn đểnuôi sống động vật non Sữa có đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơthể và dễ hấp thu, vì vậy từ lâu con người đã biết sử dụng sữa từ vật nuôi để chế biếnthành nhiều loại thực phẩm quý giá, bổ dưỡng Hiện nay ngành công nghiệp chế biếnsữa trên thế giới sản xuất trên ba nguồn chính: sữa bò, sữa dê và sữa cừu Ở nước ta,sữa bò là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho công nghiệp sản xuất sữa

2.1.1 Tính chất vật lý

Sữa là một chất lỏng màu trắng, đục Độ đục của sữa là do các chất béo, protein vàmột số khoáng trong sữa tạo nên Màu sắc của sữa thường từ màu trắng đến vàng nhạt,phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β-caroten có trong chất béo của sữa Sữa có độ nhớtlớn hơn hai lần so với nước Có vị ngọt nhẹ và có mùi đặc trưng

Sữa tươi thông thường sẽ có những đặc điểm và tính chất sau:

- pH( ở 20℃): 6.5÷ 6.7 Khi sữa bị nhiễm vi sinh vật, giá trị pH của sữa giảm

Hàm lượng các chất trong sữa có thể dao động trong một khoảng rộng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chủng động vật nuôi, tình trạng sinh lý của từng con vật, điều kiện chăn nuôi (thành phần thức ăn gia súc, chế độ cho ăn, thời tiết,…)

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của sữa ở một số động vật và người( % khối lượng)Động vật Protein tổng Casein Chất béo Carbonhydrat

Bảng 2.2 Sự thay đổi hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng)

Các thành phần chính Khoảng biến thiên Giá trị trung bình

13.04.83.43.90.8a) Nước:

Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng nhất chiếm 85-89% của thành phần sữa, tùy Hàm lượng nước lớn làm cho các chất dinh dưỡng của sữa có mức độ hòa tan cao.Phần lớn lượng nước ở trong sữa có thể thoát ra ngoài khi đun nóng, người ta làm bốc hơi ở sữa tươi để chế biến thành sữa đặc, sữa bánh hoặc sữa bột là những sản phẩm dễvận chuyển, bảo quản hỏn sữa tươi

Nước tự do chiếm 96-97% tổng lượng nước Nó có thể tách được trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hóa học với chất khô

Nước liên kết chiếm một tỷ lệ nhỏ, khoảng 3-4% Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo: protein, các phosphatit, polysacarit Nước liên kết thường được gắn với các nhóm như: −NH2,−COOH , OH ,=NH ,−CO−NH Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa rất khác nhau

b) Chất khô

Chất khô của sữa bao gồm tất cả các thành phần của sữa trừ nước

Có thể xác định tổng chất khô của sữa bằng phương pháp sấy hoặc bằng công thức thực nghiệm Hai công thức thường được dùng trong thực tế:

Công thức Richmond(Anh)

S = 1.21F + 0.25a + 0.66

Công thức được sử dụng ở Mỹ:

S=1.33 F + 273 a

1000+a−0.40

Trong đó:

S là hàm lượng chất khô cưa sữa, %

F là hàm lượng chất béo của sữa, %

a là tỷ trọng của sữa theo độ lactometer

Các acid béo Tỷ lệ so với tổng số, % Điểm nhiệt độ nóng chảy,

-7.9-1.5+ 16.5

+ 43.6+ 53.8+ 62.2+ 69.3Các acid béo không no

Chất béo của sữa có 2 loại:

+ Chất béo đơn giản ( glyxerit và sterit) có hàm lượng 35-45g/l gồm acid béo no và không no: acid oleic, acid palmitic, acid steric

+ Chất béo phức tạp trong sữa thường có chứa một ít P, N, S trong phân tử Tên gọi chug là phosphoaminolipit, đại diện là lexitin và xephalin

Bảng 2.5 Đặc tính hóa lý của chất béo

Chỉ số acid bay hơi không hòa tan 1,5-3

Chỉ số acid bay hơi hòa tan được 26-30

Chất béo trong sữa có dạng hình thù của các hạt tiểu cầu hoặc hình ovan với đường kính 2-10mm tùy thuộc vào giống bò sản sinh ra sữa Cấu trúc cấc hạt hình cầu được bao bọc bởi một màng protein và màng này có 2 phần: một phần có thể hòa tan trong nước và một phần không hòa tan trong nước Bề mặt bên trong của màng có liên quan mật thiết với một lớp phụ có bản chất phospholipit , có thành phần chủ yếu là lexitin

và cephalin Đây là những chất béo phức tạp có hàm lượng 0,3-0,5g/l

Ngoài ra, màng tế bào còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ chủ yếu là Cu, Fe,Enzym Enzym chủ yếu là photphataza mang tính kiềm tập tung trong phần protit và enzym reductaza có trong phần không hòa tan được.

Trong quá trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chi các glyxerit trong lòng các tiểu cầu mang đặc tính chung như sau: phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa các glyxerit có điểm nóng chảy thấp, giàu hàm lượng acid oleic và luôn ở trạng thái lỏng trong điều kiện nhiệt độ môi trường Trong khi đó, phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng chứa các glyxerit có chỉ số iod thấp( 5-6) nhưng lại có điểm nóng chảy rất cao và đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường Vì vậy, xu thế chung của các hạt chất béo có trong sữa sẽ liên kết lại với nhau để tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn hơn Đó là nguyên nhân gây nên trạng thái mất ổn định của chất béo có trong sữa và đó là nguyên nhân gây nên sự phân lớp chất béo và các thành phần trong sữa

d) Protein

Protein trong sữa là một chất đạm hoàn thiện nhất vì nó chứa hầu hết các loại acid amin đặc biệt là các acid amin không thay thế

Bảng 2.6 Thành phần protein trong sữa

sữa (g/kg) Tỷ lệ so với tổng số protein (%)Casein

30.68.030.810.179.5Whey protein( protein hòa tan)

3.79.81.22.12.419.3

e) Đường Lactose

Lactose là disaccharide tự nhiên chỉ có trong sữa( đường sữa), chiếm tỉ lệ lớn nhất trong glucid của sữa

Lactose tồn tại ở hai dạng: khan( β-lactose anhydrous) và ngậm một phân tử nước ( αlactose monohydrate) Tỷ lệ hàm lượng giữa hai loại tùy vào giá trị nhiệt độ và pH củasữa Ở 20℃, α-lactose chiếm 40% và β-lactose chiếm 60% Khi thay đổi nhiệt độ, có

-sự chuyển đổi từ dạng α sang β và ngược lại Khi nhiệt độ giảm thì cân bằng giữa hai dạng bị phá vỡ, một phần α-lactose chuyển thành β-lactose

Bảng 2.7 Tỷ lệ thành phần α-lactose và β-lactose( theo khối lượng) ở trạng thái cân bằng trong dung dịch theo nhiệt độ

Tỷ lệ α-lactose/ β-lactose 1:1.63 1:1.59 1:1.51 1:1.45 1:1.40f) Các muối và chất khoáng

Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8-10% Các muối trong sữa ở dạng hòa tan hoặc dung dịch keo( kết hợp với casein

Trong sữa chứa rất nhiều loại khoáng, gồm 25 nguyên tố nhóm đa lượng và 10 nguyên

tố nhóm vi lượng

Bảng 2.8 Thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa

Thành phần Hàm lượng(mg/l) Thành phần Hàm lượng(mg/l)K

Ca

Na

Mg

15001200500120

ZnAlFeCuMoMnNi

4000500400120603025P

Cl

S

30001000100

SiBrBoF

I

1500100020015060g) Các vitamin

Hàm lượng vitamin trong sữa không nhiều, nhưng có đầy đủ các vitamin cần thiết đối với sự tồn tại và phát triển của cơ thể

Bảng 2.9 Hàm lượng vitamin trong sữa

Vitamin tan trong chất béo

Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác nhau, các chất miễn dịch này có tác dụng bảo

vệ sữa khỏi bị hư hỏng Hàm lượng các chất miễn dịch không nhiều nhưng chúng đóngvai trò quan trọng đối với cơ thể

Trong sữa có các chất miễn dịch như antioxin, opsonin, bacteriolyzin, precipitin, aglutimin, ngoài ra sữa còn chứa một lượng nhỏ bạch cầu

i) Các chất khí

Trong sữa tồn tại các chất khí như CO2 (chiếm 50 – 70%), O2 (chiếm 5 - 10%), NO2

(chiếm 20 – 30%) Ngoài ra trong sữa còn phát hiện có Ca2NH3 Trong quá trình bảo quản và chế biến sữa, hàm lượng các chất khí này thay đổi Sự có mặt của các khí này gây khó khăn khi gia nhiệt, làm sữa dễ trào bọt khi thanh trùng

2.2 Nguyên liệu phụ

2.2.1 Chocolate

Sô-cô-la (chocolate) được làm từ những hạt của cây cacao (tên khoa học là Theobromacacao) trong tiếng Hy Lạp Theobroma có nghĩa là "thức ăn của các vị thần"được sấykhô và nghiền nhỏ Nguồn gốc của cây cacao là từ Trung Mỹ và Mexico Sản phẩm từhạt cacao được biết đến với những tên gọi khác nhau tại những vùng khác nhau trênTrái Đất

Sô-cô-la là hỗn hợp giữa bột cacao và bơ cacao, được cho thêm đường và sữa, ngoài racòn bổ sung thêm các phụ gia như: lecithin( chất tạo nhủ), các chất tạo mùi (vanille),

chất ổn dịnh và các chất bảo quản,cuối cùng được đóng thành dạng những thanh cô-la còn có thể được chế thành thức uống (được gọi là cacao hay sô-cô-la nóng) Sô-cô-la còn được đóng thành những dạng hình thù khác nhau, từ người, thú vật, đồ vật đểchào mừng những sự kiện khác nhau như hình con thỏ hay trứng cho ngày lễ PhụcSinh, hình ông già Noel cho ngày lễ Giáng Sinh và hình trái tim cho ngày Valentine.

Sô-Có rất nhiều cách để phân loại các sản phẩm chocolate Người ta có thể phân loạichocolate theo mục đích sử dụng, theo sản phẩm chocolate, theo thành phần hoặc làtheo nguyên liệu sản xuất chocolate Trong đó, phân loại theo nguyên liệu sản xuất làphổ biến nhất, chocolate được chia ra thành các loại sau đây :

 Chocolate đen (Dark Chocolate): là chocolate chỉ được sản xuất từ thành phần

bơ ca cao (chất béo), ca cao, đường và một số phụ gia khác Vì có sử dụng cacao trong quy trình sản xuất nên chocolate đen có chứa các thành phần nhưtheobromine, polyphenol,… có lợi cho sức khỏe Châu Âu quy định hàm lượng

ca cao khối tối thiểu đối với loại chocolate này là 35%

 Chocolate sữa (Milk Chocolate): ngoài các nguyên liệu cơ bản như trong sảnxuất chocolate đen, chocolate sữa còn được bổ sung thêm sữa trong quy trìnhsản xuất Việc bổ sung thêm sữa vào chocolate để nhằm cung cấp thêm chấtdinh dưỡng và đa dạng hóa sản phẩm về mặt tính chất cảm quan Châu Âu quyđịnh hàm lượng ca cao khối tối thiểu đối với loại chocolate này là 25%

 Chocolate trắng (White Chocolate): là chocolate được sản xuất từ thành phần

bơ ca cao (chất béo), đường, sữa và không có sử dụng ca cao Vì không sử dụng

ca cao nên sản phẩm không có một số thành phần như theobromine,polyphenol,… Những thành phần này được xem là tác dụng tốt về mặt sinh lýđối với cơ thể Do không có những chất chống oxy hóa đó nên chocolate trắngkhó bảo quản hơn chocolate sữa, nên cần được bao gói trong các bao bì cảnsáng để hạn chế sự oxy hóa chất béo sữa

 Chocolate ngọt vừa thường được dùng trong nấu ăn Nó chính là chocolate đenvới hàm lượng đường rất cao bên trong

 Chocolate ngọt đắng là một loại chocolate chứa đường, nhiều bơ cacao hơn,ngoài ra còn chứa thêm lecithin và vani Rất nhiều hãng sản xuất thường ghi