Báo cáo công nghệ chế biến Cream cheese

Thành phần của sữa bột gầy: Protein, Canxi, Magie, Photpho, Kali, Kẽm ngoài ra còn chứa các loại vitamin A, D, B1, B2, B3, B6 và B12… - Tốt cho người đang trong chế độ ăn kiêng, giảm cân

Khoa: Công nghệ thực phẩm Môn: Công nghệ chế biến - -

GVHD: THS.Nguyễn Thanh Sang

BÀI BÁO CÁO CREAM CHEESE

MỤC LỤC

Chương I: Giới thiệu 5

1 Ứng dụng: 5

2 Tổng quan về nguyên liệu: 6

a Sữa bột gầy: 6

b Đặc điểm của sữa bột gầy: 8

c Chỉ tiêu: 11

3 Sản phẩm: Cream cheese 13

a Đặc điểm: 13

b Thành phần của sản phẩm: 13

c Thành phần dinh dưỡng: 16

4 Công nghệ thanh trùng: 16

a Khái niệm thanh trùng 16

b Mục đích của quá trình thanh trùng 17

c Các phương pháp thanh trùng: 17

5 Phụ gia: 26

❖ Chất nhũ hóa: Locust Bean Gum 27

❖ Chất nhũ hóa: Xanthan Gum 29

❖ Chất nhũ hoá E471 30

Chương II: Quy trình 32

❖ Quy trình 1: 32

❖ Quy trình 2: 33

Chương III: Thuyết minh quy trình 34

❖ Quy trình 1: 34

• Quá trình phối trộn 1: 34

• Quá trình đồng hoá 35

• Quá trình thanh trùng 36

• Quá trình lên men 37

• Quá trình đông tụ (enzyme rennet), cắt, lọc: 38

• Quá trình phối trộn 2: 40

• Quá trình chiết rót, đóng lọ: 41

❖ Quy trình 2 42

❖ So sánh 2 quy trình: 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

Chương IV: Review 45

DANH MỤC HÌNH ẢNH

1 Hình 1: Cherry cheese cake bars 5

2 Hình 2: Cheese Souffle 5

3 Hình 3: Mì ống – thịt xông khói sốt cream cheese 6

4 Hình 4: Cream cheese ít béo 7

5 Hình 5: Sữa bột gầy 7

6 Hình 6: Một số sản phẩm chứa sữa bột gầy 6

7 Hình 7: Cream 13

8 Hình 8: Muối CaCl2 14

9 Hình 9: Một số hương liệu 15

10 Hình 10: Vi khuẩn lactic 15

11 Hình 11: Thiết bị thanh trùng cao áp kiểu nằm ngang 18

12 Hình 12: Thiết bị thanh trùng cao áp kiểu đứng 20

13 Hình 13: Thiết bị thanh trùng cao áp kiểu đứng 20

14 Hình 14: Thiết bị thanh trùng thuỷ lực Carvallo 22

15 Hình 15: Thiết bị thanh trùng bản mỏng 23

16 Hình 16: Thiết bị thanh trùng bản mỏng Afla Laval 24

17 Hình 17: Thiết bị thanh trùng tunen phun tuyến tính 25

18 Hình 18: Bột Locust bean gum 27

19 Hình 19: Bột Xanthan gum 29

20 Hình 20: Công thức cấu tạo Xanthan gum 29

21 Hình 21: Công thức cấu tạo E471 30

22 Hình 22: Máy phối trộn 34

23 Hình 23: Máy đồng hoá 35

24 Hình 24: Máy thanh trùng dạng tấm 36

25 HÌnh 25: Bồn lên men 38

26 Hình 26: Thiết bị làm phô mai (Plevnik) 40

27 Hình 27: Nguyên lý hoạt động máy Plevnik 40

28 Hình 28: Máy phối trộn 41

29 Hình 29: Máy chiết rót, đóng lọ 42

30 Hình 30: Thiết bị làm phô mai (Plevnik) 43

DANH MỤC BẢNG

1 Bảng 1: Bảng acid amin tính theo % chất khô 10

2 Bảng 2: Độ hoà tan trong nước của lactose 11

3 Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng của sữa bột gầy 11

4 Bảng 4: Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy 12

5 Bảng 5: Chỉ tiêu hoá lý của sữa bột gầy 12

6 Bảng 6: Hàm lượng kim loại nặng trong sữa bột gầy 12

7 Bảng 7: Chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa bột gầy 13

8 Bảng 8: Thành phần dinh dưỡng của cream cheese 16

9 Bảng 9: Một số phụ gia 26

10 Bảng 10: Thông số kỹ thuật của E471 31

11 Bảng 11: So sánh 2 quy trình 43

Chương I: Giới thiệu

Cream cheese là một dạng nhũ tương dầu trong nước, được axit hóa bởi vi khuẩn lactic,

và được tạo kết cấu bằng cách xử lý nhiệt và đồng hóa Nó là một loại phô mai tươi rất phổ biến ở Bắc Mỹ, Châu Á và Châu Đại Dương Quy trình của nó bao gồm các phương pháp phổ biến của ngành công nghiệp sữa: gia nhiệt, axit hóa bằng vi khuẩn

lactic và đồng hóa Sản phẩm này không cần ủ chín và nó có thể được tiêu thụ ngay

sau khi sản xuất và làm nguội Do đó nó là một sản phẩm tốt để nghiên cứu ảnh hưởng của những thay đổi về quy trình và công thức đối với sửa đổi kết cấu sản phẩm Hơn nữa, cream cheese có thể bảo quản 3 tháng ở 4°C, vì vậy nó rất phù hợp cho các nghiên cứu cảm quan và dinh dưỡng Cream cheese truyền thống chứa ít nhất 33% chất béo sữa Theo quy trình đơn giản nhất, sản xuất cream cheese liên quan đến việc chuẩn bị sữa đạt tiêu chuẩn, sau đó được axit hóa và cuối cùng được xử lý trên máy ly tâm để thu được vật chất khô

Cream cheese có chứa protein sữa, đó là casein và whey protein (WP) với tỷ lệ thay đổi Protein tạo thành một mạng lưới bao gồm các giọt chất béo và chúng cũng hoạt động như chất nhũ hóa Mỗi bước của quy trình có tác động cụ thể đến các thành phần khác nhau của sản phẩm

Cream cheese là phô mai mềm có thể tán nhỏ, có cấu trúc khác với các loại phô mai khác với tỷ lệ chất béo và độ ẩm cao hơn nhưng thiếu chất nền protein nhỏ gọn

1 Ứng dụng:

Là nguyên liệu chính để làm các loại bánh: Cherry Cheese Cake Bars (bánh phô mai anh đào), Cheese Souffle, Red velvet cheese cake,…

Hình 1: Cherry Cheese Cake Bars Hình 2: Cheese Souffle

Là nguyên liệu để chế biến các loại nước sốt dùng kèm cho những món Âu như: mì ống – thịt xông khói sốt cream cheese, gà nhồi cà chua khô sốt cream cheese

Hình 3: Mì ống – thịt xông khói sốt cream cheese

Cream cheese trong mì Spaghetti, đây là một trong những bí quyết tạo hương vị đặc trưng, lưu dấu ấn trong cảm nhận của người dùng giúp các món ăn ngon hơn, có độ béo ngậy

Dùng để ăn kèm với bánh mì, bánh Cracker

Bên cạnh đó, cream cheese trở thành món khai vị trong menu tại các nhà hàng Trung Quốc, Hoa Kỳ Nếu muốn chọn cream cheese có hàm lượng chất béo thấp hơn thì có thể lựa chọn loại mang thương hiệu của Mỹ

Hình 4: Cream cheese ít béo

2 Tổng quan về nguyên liệu:

a Sữa bột gầy:

TCVN 7404:2004

Hình 5: Sữa bột gầy Sữa bột gầy có hàm lượng chất béo không quá 1- 1.5 % do sữa tươi được điều chỉnh

độ béo Sữa bột gầy thường được dùng làm nguyên liệu cho các sản phẩm sữa, bột dành cho trẻ nhỏ và đã được tách chất béo sữa, là loại thức ăn khó tiêu đối với trẻ em Sữa là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất cao và hoàn hảo Đây là một nguồn cung cấp chất đạm, chất béo, các vitamin và khoáng chất, nhất là canxi sữa rất tốt cho cơ thể Vì vậy dù là sữa gầy thì vẫn luôn là một nguồn dinh dưỡng quan trọng cho con người

Thành phần của sữa bột gầy: Protein, Canxi, Magie, Photpho, Kali, Kẽm ngoài ra còn chứa các loại vitamin A, D, B1, B2, B3, B6 và B12…

- Tốt cho người đang trong chế độ ăn kiêng, giảm cân: Do hàm lượng chất béo trong sữa đã được tách ra một phần

❖ Nhược điểm:

- Không phù hợp với những người mắc bệnh tiểu đường: Trong sữa gầy có hàm lượng glycemic cao hơn thông thường khi sử dụng làm tăng lượng đường huyết trong máu

- Dễ phụ thuộc, lạm dụng, nghiện: Do sữa bột gầy đã tách hàm lượng béo nên khi sử dụng sẽ không gây cảm giác ngán, béo nên dễ phụ thuộc

- Lượng vitamin trong sữa bột gầy là hàm lượng vitamin tổng hợp nên khi sử dụng cơ thể khó hấp thụ

b Đặc điểm của sữa bột gầy:

- Sữa bột gầy (hay sữa gầy) là sữa đã được tách béo một phần Có thể gọi loại sữa này với nhiều cái tên khác nhau như: Sữa ít béo (do hàm lượng béo chỉ từ

0 – 0,5%), sữa tách kem, hoặc sữa không béo…

- Nước tự do chiếm 96 – 97% trong sữa

- Đường lactose chiếm khoảng 50g/ 1 lít sữa

- Các hợp chất chứa nito (casein, protein hòa tan, các enzyme)

- Các vitamin:

+ Vitamin tan trong nước: B, C, H

+ Vitamin không tan trong nước: A, D, E

- Các chất khoáng: canxi, magie, photpho, kali, kẽm…

- Hocmone: Trong sữa chứa các hocmone do tuyến nội tiết của động vật tiết ra

có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng của động vật

❖ Ứng dụng:

Hiện nay sữa bột gầy được dùng khá nhiều trong đời sống hằng ngày, ngoài việc dùng để uống như một loại thực phẩm, nó còn được ứng dụng nhiều trong công nghiệp Vì được tách béo, giữ lại các thành phần khác của sữa mà chủ yếu là protein, lactose nên ứng dụng nhiều trong hầu hết các loại sản phẩm thực phẩm có

+ Chất khô của sữa bao gồm: chất béo, protein, đường, muối khoáng, các loại vitamin, acid, enzyme

▪ Chất béo:

- Chất béo trong sữa gồm 2 loại: Chất béo đơn giản và chất béo phức tạp + Chất béo đơn giản: Có hàm lượng 35 ÷ 45 g/l, gồm acid béo no và không

no như: axit oleic, axit palmitic, axit 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 lexitin

ở trạng thái lỏng trong điều kiện nhiệt độ bình thường Trong khi đó phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng chứa các glyxerit với chỉ số iod rất thấp nên có nhiệt độ nóng chảy cao có thể đông đặc ở nhiệt độ môi trường Do vậy màng có tính chất bảo vệ chất béo khỏi những biển đổi Sự biến chất của màng sẽ làm tăng cường sự hoạt động trực tiếp của một số loài vi sinh vật hoặc là sự tăng lên của chỉ số axit hoặc làm thay đổi các tính chất vật lý một cách sâu sắc gây ra việc tiến lại gần rồi kết dính các tiểu cầu với nhau dẫn đến quá trình tách chất béo làm mất đi tính đồng nhất của sữa

▪ Protein:

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

Bảng 1: Bảng acid amin tính theo % chất khô

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

Casein toàn phần chứa: 26 ÷29 g/l

Lactoglobulin: 26÷29 g/l

Lactalbumin: 2.4 ÷4 g/l

Imunoglobulin: 0.8 -1.5 g/l

Và một số thành phần khác

Trong các thành phần trên, casein được coi là thành phần quan trọng nhất của sữa

Về mặt cấu trúc, casein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40÷200 𝜇m và bằng phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng như keo có màu trắng hoặc kết tủa casein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quá trình axit hoá sữa đến

▪ Đường:

- Đường trong sữa là đường lactose hàm lượng đường có khoảng 50 g/l sữa tồn tại

ở 2 dạng -lactose, -lactose Khi có sự thay đổi về nhiệt độ thì có sự chuyển hóa

từ dạng này sang dạng kia và ngược lại

- Độ ngọt của lactose kém hơn saccharose 30 lần, độ hòa tan trong nước cũng kém hơn

Bảng 2: Độ hòa tan trong nước của lactose (g/100gH 2 O)

Nhiệt độ (oC) -lactose -lactose

+ Nhóm enzyme thuỷ phân: gồm lipase, phosphatase, protease, amylase Lipase

có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành acid béo và glyxerin có pH = 9.4 + Nhóm enzyme oxy hoá: gồm Reductase, Lactoperoxidase Catalase Các enzyme này có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến tính sữa

▪ Thành phần dinh dưỡng:

Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng trong 100ml (Bộ y tế)

Bảng 4: Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy

1 Màu sắc Màu tự nhiên, từ màu trắng sữa đến màu kem nhạt

2 Mùi, vị Mùi thơm, ngọt dịu, không có mùi vị lạ

3 Trạng thái Dạng bột, đồng nhất, không bị vón cục, không có tạp chất

▪ Chỉ tiêu hóa – lý:

Bảng 5: Chỉ tiêu hoá lý của sữa bột gầy

3 Hàm lượng protein, tính theo hàm lượng chất khô không

4 Độ axit chuẩn độ, tính theo axit lactic, không lớn hơn 18

▪ Chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng

Bảng 6: Hàm lượng kim loại nặng trong sữa bột gầy

Tên chỉ tiêu

Mức tối đa

(mg/kg)

▪ Các chỉ tiêu vi sinh vật:

Bảng 7: Chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa bột gầy

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1g sản phẩm 104

5 Số Staphylococcus aureus trong 1 g sản phẩm 0

6 Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc trong 1 g sản

3 Sản phẩm: Cream cheese

TCVN 8433:2010

a Đặc điểm:

- Cream cheese có nguồn gốc từ Châu Âu xuất hiện vào đầu năm 1583 tại Anh,

1651 tại Pháp Bí quyết làm được và ghi lại ngay sau năm 1754 Đến giữa những năm của thế kỷ XVIII cream cheese có mặt tại Mỹ, xuất hiện trong sách dạy nấu ăn và báo chí Cream cheese trở nên phổ biến trong ẩm thực Do Thái của

thành phố New York được sử dụng trên bánh mì tròn

Một số đặc điểm và tính chất của Cream

- Là phần nhẹ nhất trong sữa

- Có những thành phần chính giống của sữa nhưng với hàm lượng khác so với sữa Hàm lượng héo trong cream cao hơn sữa nhưng hàm lượng nước và chất khô không béo (chủ yếu là protein và đường lactose) thì ít hơn

- Hàm lượng béo trong cream ban đầu cỡ 35 - 45 %, trong khi đó hàm lượng béo trong sữa khoảng 3.7 – 4 %

- Thành phần béo trong cream có thể thay đổi bằng cách chuẩn hóa với sữa gầy

- Giống như sữa thì cream cũng là 1 hệ nhũ tương dầu - nước Các giọt cầu béo cũng phân tán trong môi trường vừa có protein, đường lactose, khoáng và một

số vitamin

- Phần lớn các giọt cầu béo có đường kính 0.5 - 10 𝜇m, trung bình: 3 - 4 𝜇m

- Cream có nhiều béo nên có độ nhớt cao

- Ngày nay độ nhớt của cream có thể điều chỉnh được dựa vào điều chỉnh quá trình sản xuất, tạo nên rất nhiều sản phẩm cream có độ nhớt khác nhau nhưng hàm lượng béo như nhau

Muối (canxi clorua):

Hình 8: Muối CaCl2

- CaCl2 là hợp chất ion của canxi và clo Chất này tan nhiều trong nước Tại nhiệt

độ phòng, nó là chất rắn Chất này có thể sản xuất từ đá vôi nhưng đối với việc sản xuất sản lượng lớn thì người ta tạo nó như là một sản phẩm phụ của công nghệ Solvay Do nó có tính hút ẩm cao, người ta phải chứa muối này trong các dụng cụ đậy nắp kín

- Nó được liệt kê như là phụ gia thực phẩm được phép sử dụng tại Liên minh châu

Âu để làm phụ gia cô lập và chất làm chắc với số E là E509 Dạng khan đã được FDA phê chuẩn như là phụ gia hỗ trợ đóng gói để đảm bảo độ khô (CPG 7117.02) Hương liệu:

- Để tạo hương cho sản phẩm, các thực phẩm ngoại trừ đường, đã nấu chín hoặc đã được chế biến theo cách khác, có thể được bổ sung với lượng đủ để đặc trưng cho sản phẩm, miễn là lượng bổ sung này tính theo chất khô, không vượt quá một phần sáu khối lượng chất rắn tổng số của sản phẩm cuối cùng

Hình 9: Một số hương liệu Các loại đường (chất tạo ngọt cacbohydrat bất kỳ)

- Vi khuẩn lactic là một vi khuẩn gram dương, không hình thành bào tử và tồn tại

rất nhiều trong môi trường tự nhiên quanh ta Hầu hết các chất dinh dưỡng đều xuất hiện trong cùng môi trường vi khuẩn cư trú Các đòi hỏi nghiêm ngặt từ các

chất dinh dưỡng giới hạn môi trường tồn tại của các vi khuẩn lactic Khoang miệng và đường ruột là hai môi trường điển hình, nơi vi khuẩn lactic Enterococcus faecalis sinh sống Ngoài ra, chúng còn có nhiều trong lá cây, đặc biệt là cỏ khô – một loại sinh khối (Leuconostoc, Lactobacillus) và quá trình phân

hủy vật liệu hữu cơ

- Ứng dụng của vi khuẩn lactic trong thực phẩm thực sự rất quan trọng, quá trình

vi khuẩn sản sinh ra các axit lactic sẽ dẫn đến sự sụt giảm pH, điều này rất có lợi cho quá trình bảo quản thực phẩm Độ pH càng thấp sẽ càng ức chế sự phát triển

của phần lớn các vi sinh vật có hại cho thực phẩm Các vi khuẩn lactic càng phát

triển dồi dào, kéo theo sự sản xuất nhiều hơn axit lactic Môi trường pH thấp giúp kéo dài thời gian sống cho thực phẩm do thực phẩm nhiễm phải các vi khuẩn

thường gặp trong nhà bếp (như Escherichia coli hoặc vi khuẩn có thể sinh sôi ở nhiệt độ lạnh (như Listeria)

Enzyme:

Rennet là một enzyme thủy phân protein có trong dạ dày động vật Kết tủa sữa bằng rennet rất khác so với kết tủa bằng axit Quá trình kết tủa bằng rennet diễn ra rất hiệu quả, và ngày nay phần lớn phomat được sản xuất theo công nghệ này

c Thành phần dinh dưỡng:

Bảng 8: Thành phần dinh dưỡng trong 100g cream cheese (USDA-Hoa Kỳ)

Chất béo bão hòa (g) 19

Chất béo không bão hòa đa (g) 1.4

Axit béo không bão hòa đơn (g) 9

a Khái niệm thanh trùng

Thanh trùng là quá trình khử trùng bằng phương pháp gia nhiệt thực phẩm từ 60-90

°C, nhằm làm giảm số lượng mầm bệnh và khiến những loại vi sinh vật gây hại như vi khuẩn, virus, nấm men, nấm mốc không còn gây nguy hại nữa

Trong công nghệ chế biến thực phẩm, thanh trùng là khâu quan trọng có tác dụng quyết định tới khả năng bảo quản và chất lượng sản phẩm Thanh trùng được áp dụng phổ biến trong công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả, sữa, thịt cá, công nghệ sản xuất rượ bia, nước giải khát

Yêu cầu kỹ thuật: Các máy thanh trùng bằng tác dụng của nhiệt độ phải đáp ứng các yêu cầu

+ Phải tiêu diệt được các loại vi khuẩn có hại trong sản phẩm, đảm bảo lượng vi khuẩn còn sống sót thấp đến mức không thể phát triển để làm hỏng sản phẩm trong thời hạn + Không được làm giảm giá trị sản phẩm bao gồm cả về giá trị dinh đường và giá trị cảm quan

+ Các bộ phận làm việc của máy khi tiếp xúc với sản phẩm không gây hại cho sản phẩm và ngược lại không bị sản phẩm ăn mòn

b Mục đích của quá trình thanh trùng

Quá trình thanh trùng giúp làm giảm lượng vi sinh vật trong các sản phẩm như bia, nước ngọt, các loại đồ uống, và từ đó sẽ làm kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm Một trong những phương pháp thanh trùng phổ biến là sử dụng hầm thanh trùng có trang bị các ống phun Từ các ống này, các tia nước nóng sẽ phun và tưới đều vào các chai đồ uống, khi các chai này được chuyển tới khu vực thanh trùng Để đảm bảo các tính chất cảm quan của thực phẩm như mùi vị, hương thơm, màu sắc, độ trong… thì quá trình thanh trùng phải được thực hiện một cách chính xác Do vậy, cần thiết phải xác định được thời gian và nhiệt độ tối thiểu để quá trình thanh trùng vừa có hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật, vừa không tạo ra các mùi vị không mong muốn cho sản phẩm, đồng thời tiết kiệm được năng lượng sử dụng

c Các phương pháp thanh trùng:

❖ Dựa vào phương pháp cấp nhiệt mà phân thành

- Phương pháp thanh trùng bằng nhiệt dùng chất tại nhiệt là ở nước nóng hay hơi nước bão hoà

- Phương pháp thanh trùng bằng dòng điện cao tần

- Phương pháp thanh trùng bằng các tia năng lượng

❖ Phân loại thiết bị:

- Theo phương thức làm việc

+ Thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn

+ Thiết bị thanh trùng làm việc liên tục

- Theo áp suất tạo ra trong thiết bị

+ Thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất thường

+ Thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất cao

- Theo cấu tạo

+ Thiết bị thanh trùng kiểu đứng, kiểu nằm ngang

+ Thiết bị thanh trùng kiểu băng tải, kiểu trục quay

+ Thiết bị thanh trùng kiểu bảng mỏng

❖ Thiết bị

Thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn:

✓ Thiết bị thanh trùng cao áp, kiểu nằm ngang

b Nguyên tắc làm việc:

Xe chứa sản phẩm (3) được đẩy vào thiết bị trên đường ray, nắp dạng cầu lõm (2) đóng

mở được nhờ cơ cấu tay quay (4) Được đóng kín nhờ bánh xe chốt (10) Hơi được cấp qua van (5) vào ống phân phối hơi (6) đặt trên và dưới thiết bị, sau khi truyền nhiệt nước ngưng được tháo qua đường xả (9) Ban xả khí (7) dùng để xả khí trước khi cấp hơi vào thanh trùng và để xả hơi thừa sau khi thanh trùng để cân bằng áp suất khí quyển trước khi tháo sản phẩm

- Ưu điểm:

+ Năng suất lớn

+ Thao tác điều chỉnh đơn giản

- Nhược điểm:

+ Thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích

+ Chi phí hơi và nước lớn

+ Thời gian thao tác lâu

✓ Thiết bị thanh trùng cao áp, kiểu đứng

Hình 12: Thiết bị thanh trùng cao áp kiểu đứng

Hình 13: Thiết bị thanh trùng cao áp kiểu đứng

b Nguyên tắc làm việc:

Giỏ đựng sản phẩm (4) được cẩu đưa vào thiết bị Nắp (2) đóng mở nhờ đối trọng (3)

và được đóng kín nhờ các chốt (5) Hơi được cấp vào theo đường ống (6) và ống phun hơi đặt dưới đây thiết bị có dạng hình chữ thập hoặc uốn vòng, nước ngưng được tháo theo đường ống (8), van xả khí (7) dùng để xả khi trước khi cấp hơi thanh trùng và để

xả hơi thừa sau khi thanh trùng nhằm cân bằng áp suất khí quyển trước khi tháo sản phẩm Ống nối (9) được nối giữa và đáy nồi có gắn nhiệt kế (10) và áp kế nhằm đảm bảo nhiệt kế chỉ dùng nhiệt độ thanh trùng

- Ưu điểm:

+ Cấu tạo gọn, chiếm ít diện tích

+ Thao tác thuận lợi, dễ cơ giới hoá

+ Làm việc tương đối vạn năng

- Nhược điểm: Năng suất thấp

Thiết bị thanh trùng làm việc liên tục

✓ Thiết bị thanh trùng thủy lực

a Khái niệm:

- Thường được sử dụng để thanh trùng đồ hộp

- Đây là thiết bị thanh trùng làm việc liên tục, hoạt động ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển

- Nguyên tắc áp suất cao trong thiết bị bằng chiều cao cột nước

Hình 14 Thiết bị thanh trùng thủy lực Carvallo (Pháp)

d Nguyên tắc làm việc:

Băng tải (5) chuyển đồ hộp đầu tiên qua nhánh (1), ở đây đồ hộp được đun nóng dần, tiếp tục đến phòng hơi (2) để thanh trùng, điều chỉnh áp suất trong phòng (2) bằng cách điều chỉnh chiều cao mực nước ở hai nhánh (1) và (3), đồng thời điều chỉnh thời gian thanh trùng bằng vận tốc băng tải Sau đó sản phẩm đến nhánh (3) để làm nguội dần

và được đưa đến thủng lạnh (4) để làm nguội hẳn

Nhiệt độ thanh trùng của thiết bị là 115 đến 1260C

✓ Thiết bị thanh trùng bản mỏng

a Khái niệm:

- Được sử dụng để thanh trùng nước quá, bia, sữa

- Thiết bị làm việc ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển

- Quá trình truyền nhiệt dạng khung bản

b Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:

Các thiết bị loại này tuy khác nhau về cấu tạo nhưng đều có nguyên tắc làm việc giống nhau

Hình 15: Thiết bị thanh trùng bản mỏng

Sơ đồ làm việc của thiết bị sơ đồ lưu thông của dung dịch, chất tải nhiệt và nước làm nguội) Nâng nhiệt sơ bộ của dịch mới vào bằng nhiệt toả ra của dịch đã thanh trùng (từ nhiệt độ 1 đến 2) tại ngân nâng nhiệt sơ bộ (I), sau đó dịch được nâng nhiệt độ từ

2 đến nhiệt độ thanh trùng ta và được duy trì ở nhiệt độ thanh trùng trong khoảng thời gian nhất định tại ngân thanh trùng và duy trì (II), tiếp tục dịch được làm nguội sơ bộ bằng cách truyền nhiệt cho dịch mới vào và hạ nhiệt độ từ 13 xuống 14 tại ngân làm nguội sơ bộ (II) và cuối cùng dịch được làm nguội hẳn bằng chất tải lạnh (nước hoặc nước muối) hạ nhiệt từ t4 xuống t5 tại ngân làm nguội (IV)

Thiết bị thanh trùng bản mỏng: Đây là loại thiết bị làm việc liên tục ở áp suất hơi nước cao hơn áp suất khí quyển Thiết bị thanh trùng này thường được dùng để thanh trùng các loại nước qua trước khi cho vào bao bì (bao bì đã được thanh trùng trước) Cấu tạo chủ yếu của nó là các bản mỏng bằng thép không rỉ, lượn sóng hoặc phẳng nhưng có vạch định hướng khi xốp và ép các bản mỏng lại, các lỗ tạo thành rãnh thông tin, có các khoang chứa sản phẩm và các khoang chứa chất tài nhiệt hoặc nước làm nguội được xen kẽ nhau Do có cấu tạo như vậy nên nước quả chảy trong khoang kín thành lớp mỏng và được truyền nhiệt từ 2 mặt bên nôn thời gian thanh trùng nhanh, ít làm biến đổi chất lượng sản phẩm

Hình 16: Thiết bị thanh trùng bảng mỏng Alfa Laval

✓ Thiết bị thanh trùng kiểu băng tải

a Khái niệm:

- Thường dùng để thanh trùng sản phẩm chứa trong bao bì (chai, lon, hộp) nhất là trong công nghệ bia

- Vận chuyển sản phẩm là các băng tải lưới

- Dựa vào sự chuyển động của sản phẩm mà có thể phân thành:

+ Thiết bị thanh trùng kiểu tuyến tính

+ Thiết bị thanh trùng kiểu dích dắc

b Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:

1 Vùng nâng nhiệt sơ bộ

2 Vùng thanh trùng

3 Vùng làm nguội

4 Vùng làm mát

5 Vùng làm lạnh

6 Giàn ống phun nước

7 Băng tải lưới

8 Chai thành phẩm

9 Bể thu hồi nước 1

Hình 17: Thiết bị thanh trùng kiểu tunen phun tuyến tính Kiểu máy tunen này được gọi là tuyến tính vì chai chạy trong thiết bị theo một đường thẳng vào ở đầu máy và ra ở cuối máy Vì sử dụng băng tải lưới, nên nước phun ở vùng nào thì được thu gom ngay vào bể chứa tương ứng ở phía dưới Các bể chứa nước được trang bị đường ống dẫn hơi để thường xuyên bổ sung nhiệt bị thất thoát Đối với sản xuất bia thì nước phun ở các vùng như sau:

- Vùng 1 (Nâng nhiệt sơ bộ): 450C

5 Phụ gia:

Bảng 9: Một số loại phụ gia

Mức tối đa có trong sản phẩm cuối

cùng Chất nhũ hóa

40 g/kg, đơn lẻ hay kết hợp, tính theo chất khan, trừ khi các hợp chất phospho được bổ sung không vượt quá 9 g/kg tính theo phospho

Các muối natri, kali và canxi của các axit

monophosphoric, diphosphoric và polyphosphoric

Các muối natri, kali và canxi của axit xitric

Axit xitric và/hoặc axit phosphoric với natri hydro

cacbonat và/hoặc canxi cacbonat

Chất axit hóa/chất kiểm soát pH

Axit sorbic và các muối natri và kali của chúng,

hoặc axit propionic và các muối natri và canxi của

Natri cacboxymetylxenluloza (Cellulose gum)

Natri, kali canxi và các muối amoni của axit

alginic