Tìm hiểu quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng, tại Công ty Cổ Phần thực phẩm Sữa TH

Tim hieu quy trinh san xuat sua tuoi tie

PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Có thể nói từ xưa đến nay, sau sữa mẹ, sữa bò là thực phẩm chứa nhiều chất dinhdưỡng đầy đủ và cân đối nhất Sữa đáp ứng nhu cầu của cơ thể về acid amin không thaythế, acid bộo khụng no, khoáng (đặc biệt là canxi và phốt pho) và vitamin Trong số cácthức ăn tự nhiên của con người, không có sản phẩm nào mà các chất cần thiết cho cơ thể lạiđược phối hợp một cách hiệu quả như sữa Các thành phần của nó phân bố rất hài hoà làmcho cơ thể dễ hấp thụ Các sản phẩm từ sữa bò cũng đa dạng và phong phú Từ nguyên liệusữa bò tươi, người ta đã chế biến ra rất nhiều các sản phẩm có cấu trúc, trạng thái và hương

vị khác nhau

Các sản phẩm từ sữa, rất phong phú, đa dạng có thể ở dạng rắn như pho mát; dạng hạtnhư trong các loại sữa bột; dạng đặc mịn đôi khi cú thờm hương vị của hoa quả (dâu,cam ) như trong các loại sữa chua; dạng lỏng như trong các loại sữa tiệt trùng, sản phẩmchủ yếu là chất béo (cream) như các loại bơ, dạng đặc như sữa cô đặc có đường…

Hiện nay hoạt động sản xuất, kinh doanh các sản phẩm sữa trong nước đang hết sức sôiđộng, từ các nhà cung cấp trong nước và nước ngoài với nhiều mặt hàng đa dạng, phongphú Để đạt được những thành tựu như ngày nay của ngành sữa Việt Nam, yếu tố đầu tiên

lý giải phải kể tới đó là chất lượng cuộc sống của người dân đang không ngừng tăng lên, xuhướng tiêu dùng thay đổi, nhận thức về giá trị dinh dưỡng của sữa với sức khoẻ, trẻ em,người già được quan tâm hơn Vì thế, mức sử dụng sữa và các sản phẩm từ sữa đang tăngtrưởng, doanh thu các doanh nghiệp chế biến, phân phối sữa tăng lên từng ngày Mặt khác,những chính sách, mục tiêu tầm vĩ mô của nhà nước đối với ngành chăn nuôi bò sữa, chếbiến, kinh doanh sữa và các sản phẩm là yếu tố thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển các đơn vịchế biến Các doanh nghiệp chế biến sữa mới ra đời tăng lên nhanh cả về quy mô và sốlượng Tuy nhiên hiện nay, vẫn chưa đáp ứng một cách đầy đủ về nhu cầu đó

Sữa là thực phẩm giàu chất dinh dưỡng nên đây là môi trường hết sức thuận lợi cho sựphát triển của vi sinh vật Chính vì vậy, việc bảo quản sữa tươi là rất khó khăn, thời gianphá huỷ ngắn, sữa rất dễ bị hư hỏng bởi điều kiện môi trường bên ngoài Để khắc phụcnhững nhược điểm này, ta phải chế biến sữa thành các sản phẩm khác như: sữa thanh trùng,

sữa chua, sữa tiệt trùng nhằm kéo dài thời gian bảo quản, tăng thêm giá trị dinh dưỡng,cảm quan cho sữa đáp ứng nhu cầu, thị hiếu của con người bằng các công nghệ tiên tiếncủa các nước phát triển trên thế giới như Italia, Thuỵ Điển, Đan Mạch, Hà Lan

Xuất phát từ nhu cầu như vậy mà ta cần chế biến ra một loại sản phẩm có thời gian sửdụng dài và dễ dàng bảo quản ở nhiệt độ thường đú chớnh là sản phẩm sữa tiệt trùng vớithời gian sử dụng 6 tháng và có thành phần tính chất giữ được gần như nguyên vẹn vớitrước khi chế biến Tuy nhiên với nhu cầu sử dụng sữa ngày càng tăng lên do vậy tôi phảihọc tập và tìm hiểu để hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng, được sự chophép của bộ môn Công Nghệ Chế Biến, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Đại học

Nông Nghiệp Hà Nội chúng tôi thực hiện đề tài: “Tỡm hiểu quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng, tại Công ty Cổ Phần thực phẩm Sữa TH ”

- Tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển của công ty

- Tìm hiểu quy trình sản xuất và các thông số kỹ thuật của các thiết bị trong quy trìnhchế biến

- Tìm hiểu quy trình kiểm soát chất lượng của sữa tiệt trùng của công ty

- Sơ bộ tính chi phí và lợi nhuận cho một đơn vị sản phẩm

Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ SỮA Ở TRấN THẾ GIỚI VÀ VIỆT

NAM

2.1.1 Tỡnh hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới

Trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, công nghiệp chế biến sữa là một trong nhữngngành có trình độ hiện đại nhất

Trải qua thời gian, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệpsữa không ngừng phát triển Sữa được sản xuất và tiêu thụ hầu hết ở các nước trên thế giới,đặc biệt ở các nước phát triển như: Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Hà Lan, Newzeland, Canada

… Đây là những nước đứng đầu thế giới về sản lượng sữa và công nghệ chế biến sữa, hàngnăm các nước này xuất khẩu một lượng lớn sữa dưới dạng sữa bột Châu Á không chỉ thụsữa lớn nhất mà còn là nơi nhập khẩu sữa nhiều nhất thế giới (chiếm 50% tổng sản lượngcác sản phẩm sữa) do thu nhập tăng nhanh và quá trình đô thị hóa đã làm tăng nhu cầu tiêuthụ sữa Hai thị trường phát triển mạnh nhất hiện nay là Ấn Độ và Trung Quốc với sảnlượng hàng năm tương đương với mức tiêu thụ từ 116 thị trường khỏc trờn thế giới Sảnlượng sữa tăng khoảng 1.4 tỷ lít tại Ấn Độ từ năm 2006 – 2007, đạt mức 50 tỷ lít trong năm

2007 Tại Trung Quốc là 1.7 tỷ lít, đạt mức 17.5 tỷ lít năm 2007 [9] Tại khu vực Tây Âu

và Bắc Mỹ việc uống sữa của người dân khá cao và ổn định Sản lượng sữa gia tăng mạnh

ở một số nền kinh tế mới nổi nhưng chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường sau đây làbảng thống kê mức độ tiêu thụ sữa ở một số quốc gia

Bảng 2.1: Bảng thống kê tiêu thụ sữa trên đầu người ở một số nước trên thế giới

(Nguồn FAO, Cơ quan Thống kê dân số Hoa Kỳ (PRB) và Tạp chí Gia cầm thế giới

và Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ USDA)

Từ đó ta thấy được mức tiêu độ tiêu thụ sữa bình quân của 1 người/năm ở Việt Namđang còn rất thấp so với thế giới

Theo khảo sát ở nước ta, dân số hàng năm vẫn tiếp tục tăng, tốc độ tăng trưởng kinh tếbình quân nước ta đạt từ 7- 8%/năm, cùng với mức thu nhập cũng như mức sống của ngườidân ngày càng được nâng lên

Việt Nam mới chỉ uống 10-12 lít sữa/năm, trong khi sản lượng sữa bình quân hàng

Lan là 21,2 lớt/người/năm (năm 2008) và 22,1lớt/người/năm (năm 2000).Trong khi đú cỏcnước Mỹ, Nga, Nhật Bản, Australia, New Zealand sản lượng tiêu thụ sữa là rất lớn.

2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa tại việt nam

Năm 2006 việt nam chính thức ra nhập tổ chức thương mại thế giới WTO, Việt Namđang trong giai đoạn tăng trưởng và phát triển kinh tế mạnh mẽ kéo theo mức thu nhập,mức sống của người dân cũng được cải thiện rõ rệt Vì vậy sữa và các sản phẩm làm từ sữa

đã gần gũi hơn với người dân, nếu trước những năm 90 của thế kỷ trước chỉ có 1-2 nhà sảnxuất, phân phối sữa, chủ yếu là sữa đặc và sữa bột (nhập ngoại) Hiện nay thị trường sữaViệt Nam đó cú gần 20 hãng nội địa và có thể chế biến thành 500 loại sản phẩm khác nhautrong đó có 5 ngành sản xuất chính

- Sản xuất sữa tươi (thanh trùng và tiệt trùng)

- Sản xuất sữa chua (uống và ăn)

- Sản xuất sữa bột

- Sản xuất bơ và phomat

Tổng lượng tiêu thụ sữa Việt Nam liên tục tăng mạnh với mức từ 15 – 20% năm, theo

dự báo đến năm 2010 mức tiêu thụ sữa tại thị trường sẽ tăng gấp đôi và tiếp tục tăng gấpđôi vào năm 2020

Mức tiêu thụ sữa trung bình của Việt Nam hiện nay khoảng 10-12 kg/người/năm, tức

là đã tăng gấp 12 lần so với những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ trước [8]

Mức tiêu thụ sản phẩm sữa của nước ta do Cục Khuyến nông - Khuyến lâm (BộNNPTNT) thống kê được (2009):

Bảng 2.2: Thống kê mức tiêu thụ bình quân người/năm ở Việt Nam (kg/năm)

Lượng sữa (kg/năm) 0,47 2,05 5 6,5 7,0 - 8,0 10 - 12

Từ đó ta thấy được mức độ tiêu thụ sữa bình quân của 1 người/năm đang còn rất thấp

so với thế giới

Để giải quyết vấn đề trên, trước hết ta phải tăng khối lượng sữa lên bằng cách pháttriển đàn bò sữa trong nước với những vùng chăn nuôi lớn ở Việt Nam như Mộc Chõu,

Lõm Đồng, Tp Hồ Chí Minh, Ba Vỡ-Hà Nội, Hưng Yên, Bắc Ninh, Tuyên Quang và cácvùng lân cận với các giống bò tốt cho năng suất cao như:

- Bò Hà Lan với năng suất: 3.000  3.500 lít sữa/chu kỳ

- Bò Sind với năng suất: 1.600  1.800 lít sữa/chu kỳ

- Bò Hà Lan và Sind với năng suất: 2.500 lít sữa/chu kỳ

Theo tổng cục thống kê năm 2008 cả nước có tổng đàn bò sữa là 115.518 con, bò cáisữa là 67.946 con tổng sản phẩm sữa là 278.190 tấn sữa/năm đáp ứng được 38  40% nhucầu tiêu thụ sữa của Vịờt Nam và trong chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020, BộNN&PTNT đề ra mục tiêu tăng đàn bò sữa lên 400-500 ngàn con, tương lai đáp ứng được50% nhu cầu sữa tiêu thụ trong nước[7]

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành côngnghiệp sản xuất sữa nói riêng của Việt Nam có điều kiện phát triển mạnh

Hiện nay, trên thị trường đó cú một số thương hiệu sữa nổi tiếng như: Dutch Lady,Vinamilk, Hanoimilk, Nutifood, Elovi, BaVỡ … Các sản phẩm sữa thường ở dạng sữa tươitiệt trùng, sữa chua ăn, sữa chua uống, các loại sữa bổ sung nước trái cây, sữa bột dinhdưỡng …

Về mặt công nghệ, các nhà máy sữa không ngừng cải tiến và lắp đặt trang thiết bị kỹthuật hiện đại với trình độ kỹ thuật cao của các tập đoàn hàng đầu thế giới trong lĩnh vựccông nghệ chế biến sữa như: Tetra Pak – Thụy Điển, APV – Đan Mạch, Friesland – HàLan … Với việc áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 22.000 – 2005 và hệ thống antoàn HACCP đã tạo ra các sản phẩm sữa có chất lượng cao, đáp ứng được nhu cầu sử dụngcủa người tiêu dùng trong và ngoài nước, góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tếquốc dân

2.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA

2.2.1 Giá trị dinh dưỡng của sữa tươi

- Sữa là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, dễ hấp thu vì sữa có chứa đủ các chất dinh

dưỡng cần thiết với tỉ lệ cân đối

- Chất đạm (Protein) trong sữa nhiều với đủ các axit amin cần thiết và có độ đồng hóa

cao Khi vào dạ dày, dưới tác dụng của dịch vị thì protein của sữa sẽ kết tủa thànhnhững cục nhỏ, đặc hơn và được giữ ở dạ dày để thực hiện quá trình phân giải rồichuyển dần xuống ruột non Phần dịch lỏng chứa nhiều chất dinh dưỡng khác sẽ nhanhchóng được đưa xuống ruột non để tiếp tục quá trình tiêu hóa và hấp thu Vì vậy khiuống sữa ta không cảm thấy no và đầy bụng vì sữa rất dễ tiêu

- Chất béo (lipid) của sữa có chứa khoảng 20 loại axit béo khác nhau với nhiều axit béo

không no cần thiết Chất béo của sữa có giá trị sinh học cao vì ở trạng thái nhũ tương, có

độ phân tán cao nên dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể

- Chất bột đường (Glucid) của sữa là lactose không quá ngọt và tạo điều kiện thuận lợi

cho các vi khuẩn có lợi phát triển, kìm hãm sự phát triển của các vi khuẩn có hại tạiđường ruột Như vậy sữa hỗ trợ tốt cho bộ máy tiêu hóa

- Vitamin: sữa cú chưỏ hầu hết các vitamin, có nhiều vitamin tan trong chất béo như

vitamin A, các vitamin tan trong nước như B1, B2 Trong khẩu phần ăn của ngườiViệt Nam chủ yếu là tinh bột và rau nên thường thiếu vitamin B2, vì vậy uống sữahàng ngày sẽ bổ sung đủ vitamin B2 cho cơ thể

- Chất khoáng: sữa là nguồn cung cấp canxi tốt vì hàm lượng canxi trong sữa cao và độ

đồng hoá cao nên cơ thể dễ hấp thu Ngoài ra sữa cũn cú phospho, kali, sắt và nhiều vikhoỏng khỏc

- Đặc biệt trong sữa cũn cú cỏc loại men để giúp cho tiờu hoỏ tốt như men lipase có tác

dụng phân giải chất béo

Bảng 2.3 Thành phần sữa nguyên liệu

Nước trong sữa tồn tại ở 2 dạng:

- Nước tự do chiếm phần lớn, 96 ữ 97% tổng lượng nước, có thể tách ra trong quá trình

sấy khô, hay cô đặc vì không có liên kết hoá học với chất khô

- Nước liên kết: Chiếm tỉ lệ nhỏ: 3 ữ 4% tổng lượng nước Nằm trong hệ keo: protein,

các photphatit, polysaccarit liên kết với cỏc nhúm hoỏ học: -NH2, -COOH, OH, = NH,-CO-NH-,…

- Nước liên kết đóng băng ở nhiệt độ nhỏ hơn 0oC.

 Tỉ trọng của chất béo sữa là: 0,93 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy khoảng

 28 ữ 35oC , đông đặc ở 19 ữ 26oC

 Cấu tạo protein không tan:

 Chủ yếu là các casein, casein là 1 phosphoprotein, dễ dàng tham gia phản ứng vớicác kim loại kiềm, kiềm thổ: K, Na, Mg để tạo thành các caseinat – chúng có khảnăng hoà tan trong nước Càng có nhiều nguyên tử kim loại liên kết với casein thì

độ hoà tan của chúng càng lớn Muối canxi caseinat có thể kết hợp với canxiphosphat tạo phức canxi phosphat caseinat (tồn tại ở dạng mixen) Tồn tại ở dạnghình cầu (gọi là các mixen) đường kính 20 ữ 300 mm, các mixen là tập hợp cácdưới đơn vị (siêu mixen)

 Siêu mixen: được hợp thàn từ các casein αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20s1, αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20s2, β và k có đường kính khoảng 20

nm, sắp xếp sao cho đầu kị nước quay vào trong, đầu ưa nước hướng ra ngoài

 Nhiều siêu mixen tập hợp thành 1 mixen nhờ canxi phosphat dạng keo rất mịn liênkết các casein αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20s1, αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20s2, β lại với nhau thông qua nhóm phosphat của chúng Cỏcsiờu mixen nghèo casein k sẽ nằm ở phía trong, mixen sẽ ngừng lớn khi toàn bộmặt ngoài được bao phủ băng casein k

c Lactoza

- Là thành phần chủ yếu của đường chứa trong sữa Ngoài ra sữa còn chứa một số

đường khác bao gồm glucose, fructose, glucosamine, galactosamine Lactoza chiếm vịtrí hàng đầu trong gluxit của sữa tồn tại chủ yếu ở hai dạng αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20 và β Lactose có độ ngọtbằng khoảng 0.3 lần độ ngọt saccaroza, vị ngọt trong sữa bị hạn chế bởi protein mà đặcbiệt là casein

- Lactose đóng vai trò quan trọng đối với các sản phẩm sữa Là nguồn dinh dưỡng chính

cho các vi khuẩn đặc biệt là vi khuẩn lactic Khi sinh trưởng và phát triển vi khuẩnlactic sẽ sinh ra axit lactic làm protein của sữa bị đông tụ, có vị chua dịu Đườnglactoza có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất các sản phẩm lên men như sữa chua,format, bơ chua…

- Khi chế biến ở nhiệt độ cao (≥ 65 oC) thời gian dài xảy ra phản ứng giữa đường lacto

và nhóm đạm tự do trong sữa (nhóm amino) tạo ra hợp chất màu nâu làm sữa bị sẫmmàu và có vị caramen

- Khi bị thủy phân tạo ra các phân tử đường glucoza và một phân tử đường galactoza.

C12H22O11+ H2O → C6H12O6 + C6H12O6

- Trong sữa, đường lactoza luôn ở trạng thái hòa tan, khả năng hòa tan và kết tinh của

lactoza cho ta những ứng dụng quan trọng trong chế biến sữa Hai đường αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20 và βlactoza luôn tồn tại cân bằng trong chất lỏng theo một tỷ lệ nhất định , ở 20oC αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20lactoza chiếm 40% và β lactoza chiếm 60% Khi thay đổi nhiệt độ, có sự chuyển đổi

từ αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20 sang β và ngược lại Khi nhiệt độ giảm thì cân bằng bị phá vỡ, một phần αs1, αs2, β và k có đường kính khoảng 20 lactozachuyển sang β lactoza Độ hòa tan của lactoza tỷ lệ thuận theo nhiệt độ và nó bị thủyphân rất chậm theo nhiệt độ ở nhiệt độ cao Sự có mặt của đường lactoza gây hiệntượng biến màu của sữa trong công nghệ nếu quá trình chế biến sữa ở nhiệt độ cao

- Đường lactoza dễ bị lên men dưới tác dụng của vi khuẩn để tạo ra các sản phẩm khác

- Hàm lượng lactose khác nhau giữa các loài động vật và nó cũng thay đổi tùy thuộc vào

giống, cá thể khác nhau trong cùng một giống, sự viêm nhiễm vú và giai đoạn tiết sữa.Hàm lượng lactose giảm mạnh trong chu kỳ tiết sữa và giảm theo thời kỳ tiết sữa

d Các muối

- Trong sữa có nhiều loại muối: clorua (KCl, NaCl, MgCl2ơ, …); phosphat (KH2PO4,

NaH2POơ4, K2HPO4, NaPO4,…); citrat K2(C6H6O7), Na2(C6H6O7),Ca3(C6H6O7),… Các thành phần này đều có vai trò to lớn đối với dinh dưỡng của conngười

- Trong đó, muối canxi rất có ý nghĩa với con người, hai nguyên tố Ca/P = 1/1,3 là tỉ lệ

rất hài hoà, ở dạng cơ thể dễ hấp thụ Bên cạnh đó, muối Canxi còn có ý nghĩa trênkhía cạnh công nghệ, khi sữa có hàm lượng canxi thấp, sữa đó sẽ đông tụ rất chậm,thậm chí không đông tụ Vì vậy, sản xuất các sản phẩm như phomat, hay sữa chua thỡnờn chọn sữa có hàm lượng canxi cao Ngược lại, nếu sữa có hàm lượng Ca cao thì sữa

bị đông tụ bởi rờnin nhanh hơn nhưng quện sữa lại không mịn

- Nhiệt độ cao làm thay đổi thành phần muối sữa, đều cần chú ý là sự tạo thành axit

phosphoric làm tách 1 phần casein khỏi phức canxi phosphat caseinat, sự giảm Ca làmkhả năng đông tụ sữa bằng rờnin

- Các vitamin đều bị ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt, đặc biệt phải kể đến vitamin C,

tuỳ theo phương pháp gia nhiệt mà tổn hao ít hay nhiều, nếu thanh trùng giảm 10 –17%, nếu tiệt trùng thì lên tới 60%

- Để hàm lượng vitamin cân đối hài hoà trong sữa, người ta bổ sung một số loại vitamin

cần thiết trong quá trình chế biến

Từ bảng thành phần trên, rút ra nhận xét về những nguyên tố chiếm tỉ lệ cao: Ca, Mg,

Na, K, P, S và Cl, trong đó Ca, P là những nguyên tố cấu thành xương rất quan trọng, vìvậy uống sữa và các sản phẩm sữa góp phần tăng trưởng và phát triển chiều cao, tăngcường thể chất, đặc biệt với trẻ em, thiếu niên đang tuổi phát triển, người còi xương, loãngxương

g Enzim và các sắc tố của sữa

- Sữa chứa khá phong phú các enzim: lipaza, proteaza, catalaza, phosphataza, chỉ với

hàm lượng rất nhỏ, khi phân tích chỉ thấy xuất hiện là các vết, nhưng có ảnh hưởng lớnđến chất lượng sữa trong quá trình chế biến Chế độ nhiệt thích hợp có tác dụng pháhuỷ enzim, ở nhiệt độ 75oC trong 60s có thể phá huỷ lipaza vì vậy mà hạn chế sự ụihoỏ lipid sữa, làm sữa có mùi hôi khó chịu

- Sữa có màu là do sự có mặt của nhóm carotenoit, trong sữa cũn cú sắc tố xanh do

nhóm clorofin quy định, màu xanh vàng của whey là do lactoflavin quy định Màutrắng của sữa là do sự khuyếch tán ánh sáng bởi các mixen

- Các enzyme trong sữa được chia làm hai nhúm chớnh.

 Nhóm enzyme thủy phân: gồm lipaza, photphataza, galactaza, proteaza, amylaza.Trong đó enzyme lipaza có vai trò quan trọng trong quá trình bảo quản và chế biếnsữa Lipaza có tác dụng thủy phân chất béo tạo thành acid béo và glyxerin

 Nhóm enzyme oxi hóa: gồm reductaza, lactoperoxydaza catalaza Các enzyme này

có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến đổi sữa

Như vậy, sữa là thực phẩm giàu dinh dưỡng, cân đối, hài hoà, việc sử dụng sữa và cácsản phẩm từ sữa ngày càng trở nên phổ biến, nhu cầu ngày càng cao đặc biệt ở các nướcđang phát triển như Việt Nam Hiểu được giá trị dinh dưỡng mà sữa mang lại có vai trò rấtlớn trong vấn đề tiêu thụ Hiện nay, từ nguyên liệu ban đầu là sữa tươi, nhưng đã được đadạng hoá, và các sản phẩm từ sữa ngày càng phong phú, để đáp ứng nhu cầu thị trường

2.2.2 Giới thiệu về sản phẩm sữa tiệt trùng

Là sữa tươi được xử lý ở nhiệt độ cao đảm bảo tiêu diệt hết vi sinh vật và enzim, kể cảloại chịu nhiệt Thời hạn bảo quản và sử dụng sữa ở nhiệt độ thường kéo dài tới 6 tháng, vìvậy sữa tiệt trùng được sử dụng rất rộng rãi do những ưu điểm vượt trội so với sữa thanhtrùng

Nhận sữaĐánh giá chất lượngLàm sạchTiêu chuẩn hoáGia nhiệt 75-80oCĐồng hoáTiệt trùng 135-150oCLàm lạnh 15-20oCRót hộpKiểm tra chất lượngBảo quản

nhằm phục vụ cho cỏc nhúm đối tượng tiêu dùng khác nhau Tên gọi của các sản phẩm khi

đó kèm theo tên của chất chính được bổ sung vào như : sữa tiệt trùng cacao, sữa tiệt trùngcam, sữa tươi tiệt trùng có đường…

Hiện nay trong sản xuất sữa tiệt trùng, thường áp dụng công nghệ sản xuất sữa tiệttrùng bằng thiết bị tiệt trùng gián tiếp, ưu điểm của phương pháp là gần như giữ nguyênđược tính chất của sản phẩm và thiết bị dùng để sản xuất đơn giản hơn so với các phươngpháp tiệt trùng khác như : tiệt trùng trực tiếp bằng hơi nóng, tiệt trùng hai lần…

2.2.3 Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng lý thuyết

Hình 2.2.Sơ đồ quy trình sản xuất sữa tiệt trùng lý thuyết

Phần III ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng, tại công ty cổ phần thực phẩm sữa TH

3.2 NỘI DUNG NGHIấN CỨU

- Tìm hiểu về công ty cổ phần thực phẩm sữa TH.

 Sự hình thành, phát triển của Công ty cổ phần thực phẩm sữa TH

 Cơ cấu tổ chức bộ máy của Công ty cổ phần thực phẩm sữa TH

 Cỏc dòng sản phẩm của Công ty cổ phần thực phẩm sữa TH

- Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng.

 Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng và thuyết minh quy trình

- Quy trình kiểm soát chất lượng.

 Quy trình kiểm soát chất lượng nguyên liệu và bán thành phẩm

 Kiểm tra chất lượng sản phẩm

- Thiết bị sản xuất và thông số kỹ thuật của thiết bị.

- Hệ thống xử lý nước.

- Tính toán nguyên liệu và hiệu quả kinh tế.

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Thu thập thông tin nhà máy : Từ ban giám đốc, phòng tổ chức hành chính, bộ phận sản

xuất, nơi thu nhận nguyên liệu, từ người sản xuất …

- Tìm hiểu và trực tiếp tham gia vào sản xuất từ đó học phương pháp kiểm ta các chỉ

tiêu: khô, hàm lượng bộo, cỏch đo độ acid, tỷ trọng, đo PH, xỏcđịnh mức độ nhiếmvsv, chỉ tiêu dộ sạch của sữa tươi

Phần IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM SỮA TH

Công ty Cổ phần Thực Phẩm Sữa TH đã chính thức được thành lập ngày 24 tháng 2năm 2009, là công ty đầu tiên trong tập đoàn TH với nhiệm vụ đầu tư trang trai bò sữa quy

mô tập trung công nhiệp, nhà máy chế biến sữa hiện đại và hệ thống phân phối sản phẩmtrên toàn quốc

- Nhà tư vấn và đầu tư tài chính: Ngân hàng thương mại cổ phần BẮC Á

- Nhà tư vấn và chuyển giao công nghệ: AFIKIM, một công ty hàng đầu của Israel trong

lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao

- Tổng mức đầu tư dự án 1,2 tỷ USD (giai đoạn 1 là 350 triệu USD sẽ được hoàn thành

trong năm 2012)

- Tổng diện tích đất quy hoạch trồng cỏ 37 nghìn Ha (giai đoạn 1 là 8.100Ha)

- Tổng đàn bò sữa giai đoạn 1: 45 nghìn con, đến 2017 là 137 nghìn con.

- Nhà máy chế biến sữa tự động hóa quy mô 500 triệu lớt/năm

- Mục tiêu đến năm 2012 - TH sẽ cung cấp 50% tổng lượng sữa tươi của Việt Nam, trở

thành nhà sản xuất sữa hàng đầu Việt Nam

- Bên cạnh dự án quan trọng về sữa, TH đang phát triển nhiều dự án và đầu tư trong việc

cung cấp và chế biến thực phẩm sạch chất lượng vệ sinh cao bao gồm các loại rau (hữucơ), hoa quả, thủy sản và sản phẩm gia cầm với mô hình từ trang trại đến tay ngườitiêu dùng cuối cùng

Chớnh vì vậy để thực hiện được mục tiêu đó:

 Về mặt thiết bị: Công ty đặt mua các thiết bị hiện đại nhất trên thế giới của cỏchóng nổi tiếng như: Dây truyền thiết bị chế biến và Thiết bị đóng gói của tập đoànTetra Pak – Thụy Điển Với công suất thiết kế ban đầu là 80 triệu lớt/một năm

 Về mặt nhân sự: Tổng số lao động tham gia sản xuất trực tiếp là : 220 người

 Về mặt chất lượng: để thực hiện được mục tiêu chất lượng đã đặt ra, công ty đã ápdụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 22000-2005.Cụ thể về:

 Người lao động : Có trình độ và chuyên môn tốt

 Về phía công ty: Luôn tôn trọng và có chính sách phù hợp với người lao động

 Về nguyên liệu: Tất cả các nguyên liệu đưa vào sản xuất đều có nguồn gốc rõràng, chất lượng tốt đạt tiêu chuẩn

4.1.2 Cơ cấu tổ chức của công ty

Hình 4.1 sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty

Trưởng

ca sản xuất

Trưởng

ca sản xuất

Trưởngphòng bảo trì

TrưởngphòngĐộnglực

Dựa vào việc thực hiện tốt các mục tiêu đã đặt ra mà công ty ngày càng phát triểnmạnh mẽ, cụ thể, vào tháng 1 năm 2011 Công ty đã cho ra đời sản phẩm đầu tiên là sữatươi tiệt trùng mang thương hiệu TH True Milk không đường, ít đường, có đường,hương dâu được đóng vào hộp giấy loại 200ml đã được thị trường chấp nhận và đánhgiá cao.

Làm lạnh( ≤ 15oC)

Tiêu chuẩn hóaGia nhiệt(60-80oC)Đồng hóa 200/50barTiệt trùng(139oC/3S)

Làm nguội(25-30oC)Giấy, strip

4.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA TƯƠI TIỆT TRÙNG

4.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa tiệt trùng

Hình 4.2 Sơ đồ sản xuất sữa tươi tiệt trùng

Thanh trùng(72oC/15s)Bảo quản(4-6oC)

sữa tươi

Phối trộn(45-50oC)

Chứa vô trùng (Áp suất +1bar)

Kiểm tra

- Đường

- Chất ổn định

4.2.2 Nguyên liệu sản xuất

4.2.2.1 Sữa tươi nguyên liệu

- Sữa tươi được chuyển về nhà máy từ trang trại, sau đó qua các công đoạn: kiểm tra

chất lượng, thu nhận, làm lạnh, bảo quản, chế biến tiếp

- Sữa mới vắt ra có nhiệt độ khoảng 37oC là môi trường rất thuận lợi cho các vi khuẩngây hư hỏng sữa Vì vậy sữa phải được làm lạnh xuống 4  6oC càng nhanh càngtốt và được giữ ổn định ở nhiệt độ này trong suốt thời gian bảo quản

Bảng 4.1 Các chỉ tiêu sữa tươi nguyên liệu

Bảo quản nơi khụ thoỏng

4.2.2.5 Nước

Nước dùng cho sản xuất thực phẩm phải đạt các chỉ tiêu sau:

Bảng 4.5.Tiêu chuẩn về nước sản xuất

Chỉ tiêu

cảm quan

Chỉ tiêu

hóa lý

Độ cứng(CaCO3) ≤ 70mg/lChỉ tiêu

4.2.3 Thuyết minh quy trình sản xuất

4.2.3.1 Kiểm tra chất lượng sữa tươi tại nhà máy

Sữa từ trang trại vận chuyển đến nhà máy được kiểm tra chất lượng trước khi đưavào sản xuất

- Thông thường tại nhà máy sản xuất cần kiểm tra các chỉ tiêu sau:

a Chỉ tiêu độ sạch (tạp chất cơ học, mức độ nhiễm bẩn).

- Trong quá trình thu nhận, qua nhiều khâu từ dụng cụ, môi trường không khí, tạp

chất cơ học có thể xâm nhập vào sữa

- Nguyên tắc là lọc sữa bằng giấy lọc, sau đó làm khô giấy lọc và đối chiếu với mẫu

chuẩn

- Tuỳ theo mức độ nhiễm bẩn tạp chất cơ học mà ta chia ra làm 3 loại:

 Loại 1: Trên giấy lọc hầu như không có hoặc chỉ có một vài đốm nhỏ Đó là sữatốt

 Loại 2: Trên giấy lọc cú ớt đốm bẩn Sữa loại trung bình

 Loại 3: trên giấy lọc có nhiều đốm bẩn Sữa kém phẩm chất.

b Chỉ số độ tươi

Thông thường ở nhà máy thường xác định độ tươi bằng cồn hoặc bằng H2SO4 0,1N

Về nguyên tắc: cồn là một chất háo nước Khi cho vào sữa, nếu sữa đó không tươi

(có độ chua cao) thì khả năng làm mất vỏ hydrat của các protein trong sữa sẽ nhanh, làmcho các phân tử protein liên kết lại dễ dàng và sữa bị đông tụ ngay

Sữa có chất lượng đảm bảo là không bị kết tủa khi thử với cồn 75% theo tỷ lệ sữa :cồn = 1:1

Chỉ số độ tươi  60 là sữa tốt, nếu < 60 thì chứng tỏ sữa không tươi vì độ axit banđầu lớn nên cho một lượng nhỏ hơn 60 ml H2SO4 0,1N sữa đó đụng tụ

c Độ axit chung

- Độ axit chung của sữa thường đo bằng độ Thorner (oT) bằng số ml NaOH 0,1N cần

để trung hoà axit tự do có trong 100 ml sữa Có thể đo bằng % axit lactic

- Đương lượng gam của axit lactic là 90  1 ml 0,1 N NaOH tương ứng với 0,009%

- Giá trị tỷ trọng của sữa tươi ở 20oC là 1,026  1,033 g/cm3

- Khi nhiệt độ chênh lệch nhau 1oC thì giá trị tỷ trọng sai khác  0,002

- Nếu nhiệt độ trên 20oC thì:

t = 20 - t(t: nhiệt độ đo được của sữa tươi nguyên liệu)

e Chỉ tiêu vi sinh vật (VSV)

Nguyên tắc: Dựa vào tính chất của enzim reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ

thị xanh metylen Enzim Reductaza là do vi khuẩn tiết ra  lượng vi khuẩn càng nhiều

 thời gian mất màu càng nhanh

- Dựa vào kết quả mất màu, người ta phân loại chất lượng sữa theo phương pháp mất

màu xanh metylen như sau:

Bảng 4.2 các chỉ tiêu về vi sinh vật Thời gian mất màu

(phút)

Lượng vi sinh vật trong 1ml sữa (CFU) Chất lượng sữa Xếp loại

Trong sản xuất chỉ sử dụng các loại sữa I, II

- Hiện nay nhà máy dùng phương pháp kiểm tra vi sinh vật tổng số bằng Reazurine cũng

cho kết quả tương tự xanh metylen nhưng thời gian rút ngắn xuống còn một nửa

f Xác định hàm lượng chất béo

* Nguyên tắc của phương pháp:

Trong sữa, chất béo ở dạng hình cầu, phía ngoài các cầu mỡ có màng bao bọc muốn phá vỡ màng cầu mỡ phải dựng axớt đậm đặc (H2SO4) để chuyển muối canxicaseinat thành hợp chất casein - axit sunfurớc, sau đó ly tâm tách chất béo trong sữa đểxác định

Chất béo của sữa tươi nguyên liệu khoảng từ 3,8  4%

g Xác định hàm lượng chất khô

Hàm lượng chất khô thông thường xác định theo công thức:

Công thức Richmond (Anh):

S = 1,21F + 0,25a + 0,66

hoặc S = 1,33 F + - 0,40 Trong đó: S - Hàm lượng chất khô của sữa, %

F: Hàm lượng chất béo của sữa, %

a - Tỷ trọng của sữa theo độ lactonieter

Sữa được chuyển đến nhà máy đã được làm lạnh đến 4  6oC Nếu sữa chưa đạtđến nhiệt độ này thì trước khi đưa vào bồn tạm chứa, sữa được đưa qua thiết bị làmlạnh xuống 4  6oC

- Trước khi nhận sữa, cần chú ý tới độ sạch của dụng cụ đựng sữa (thùng chứa,

xitec ) Lúc mở nắp cần xác định mùi của sữa, sau đó khuấy đều, xác định nhiệt độrồi mới lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu hoá học, vật lý, sinh học

4.2.3.2 Tiờ́p nhận sữa tươi

a Tiếp nhận:

- Sữa sau khi kiểm tra chất lượng được tiếp nhận vào các bồn chứa bằng hệ thống

định lượng

b Làm sạch

- Có nhiều cách để làm sạch sữa Có thể dùng máy lọc kiểu khung bản hoặc hình trụ.

Dùng bơm, bơm sữa qua vải lọc Để quá trình liên tục, thiết bị lọc gồm 2 ngăn

- Sữa lạnh có độ nhớt cao, vì vậy trước khi lọc cần gia nhiệt đến nhiệt độ 30  40oC

- Hiện nay, nhà máy dựng mỏy làm sạch kiểu li tâm sẽ loại bỏ hầu như các tạp chất

cơ học nhỏ, vệ sinh đồng thời tăng được hiệu suất

c Làm lạnh

Nhà máy thường dùng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm kiểu khung bản để làm lạnhsữa Thiết bị này làm lạnh nhanh và trong dũng kớn để đảm bảo vệ sinh Thiết bị gồm 2

d Bảo quản

Sau khi làm sạch và làm lạnh, nếu sữa chưa được đem sản xuất ngay thì sữa phảiđược làm lạnh bảo quản ở nhiệt độ 4  6oC/10h trong các bồn có bảo ôn, áo lạnh và cócánh khuấy Sau đó sữa tươi phải được thanh trùng trước khi sử dụng theo chế độ751oC/15giõy và bảo quản lạnh ở nhiệt độ 46oC Sữa tươi cần phải được kiểm trachất lượng trong suốt quá trình bảo quản và trước khi đem sử dụng

4.2.3.3 Đồng hóa - Thanh trùng

a Mục đích

- Thanh trựng giỳp tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật đặc biệt là các vi sinh vật gây

bệnh Thanh trùng là khâu rất quan trọng, quyết định chất lượng và thời gian bảoquản sản phẩm

- Đồng hóa làm giảm kích thước các cầu mỡ, tăng khả năng phân tán béo trong dịch

sữa, làm cho sữa được đồng nhất Đồng hoá giúp giảm đáng kể quá trình oxy hoá,tăng chất lượng sữa và các sản phẩm (tăng mức độ phân tán, thay đổi tính chất vàthành phần protein) Kéo dài thời hạn bảo quản Đồng hoá có thể làm tăng độ nhớtcủa sữa nhưng làm giảm được đáng kể quá trình oxy hoá

b Tiến hành:

- Đồng hoá được thực hiện ở nhiệt độ 60-65oC ở áp suất 200 bar

- Thanh trùng ở nhiệt độ 72-75oC trong 15-20 giây

4.2.3.4 Phối trộn

a Mục đích:

- Trộn các nguyên liệu với nhau theo chỉ tiêu đã xác định trước để được một hỗn hợp

đồng nhất, có chất lượng tốt và bảo quản được lâu

- Do sản phẩm được chế biến từ sữa tươi nên quá trình này thực hiện để phối trộn chủ

yếu là chất ổn định, đường, phụ gia với sữa tươi nguyên liệu (sữa nền)

b Phối trộn bao gồm các giai đoạn sau:

- Trộn chất ổn định: chất ổn định được cân từng mẻ theo phiếu chế biến, chuẩn bị sữa

nóng 70 75oC cho vào bồn almix (khoảng 1000l), trộn trong khoảng 10 phút, tuần

hoàn 5 phút Trước khi phối trộn, chất ổn định phải được trộn khô với đường theo tỉ

lệ 1:3 để đảm bảo độ hòa tan

- Trộn đường: chuẩn bị sữa nóng 50oC vào bồn trộn, bơm tuần hoàn giữa bồn almix

và bồn trộn, đổ từ từ đường vào bộ trộn cho đến hết, để tuần hoàn 5 10 phút

- Cấp 1000  1500 lít sữa tươi 50oC vào bồn trộn Gia nhiệt lên 70 75oC

- Mở tuần hoàn với bộ almix.

- Chất ổn định cho vào almix tuần hoàn với sữa nóng ở bồn trộn 15 phút.

- Kết thúc trộn chất ổn định tiến hành cấp đủ lượng sữa lạnh còn lại đồng thời cấp

lượng đường đủ cho mẻ phối trộn, sau đó tuần hoàn 5 phút

4.2.3.5 Làm lạnh – tiêu chuẩn hóa

a Làm lạnh

- Bơm dịch sữa sau khi trộn tới bộ làm lạnh để làm lạnh dịch sữa để bảo quản:

 Nhiệt độ của sữa từ 6  10oC có thể bảo quản 12h

 Nhiệt độ của sữa từ 4  6oC có thể bảo quản 20h

- Dịch sữa làm lạnh được chứa trong bồn đệm.

- Trong trường hợp dừng gián đoạn (≥ 2h) phải tráng rửa đường ống bằng nước nóng.

b Tiêu chuẩn hoá:

Tiêu chuẩn hóa là quá trình điều chỉnh hàm lượng các chất trong bán thành phẩm đểđảm bảo rằng chất lượng sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy đã công bố

Bảng 4.6 Tiêu chuẩn về sữa thành phẩm

5 Chỉ tiêu vi sinh VSV tổng số (cfu/ml) Không

Hầu hết sữa tươi đã đạt các chỉ tiêu thành phẩm như độ khô 11.6 % độ béo 3,5% 0,1% nên trên thực tế sản xuất người ta không cần thực hiện tiêu chuẩn hoá mà đưa đếncông đoạn thanh trựng,đồng hoỏ

Trong trường hợp hàm lượng khụ bộo chưa đạt tiêu chuẩn, tiến hành bổ sung thêmsữa tươi (nếu hàm lượng khụ bộo cao), tách bơ nguyên liệu khác và bổ sung them đườngđến khi đảm bảo độ khô theo tiêu chuẩn

4.2.3.6 Đồng hóa – tiệt trùng với sữa tiệt trùng

- Sau khi tiệt trùng sữa được bơm chuyển qua khoang làm lạnh xuống nhiệt độ25-30oC Sau sữa đó tiếp tục được bơm chuyển vào thiết bị chứa vô trùng vàchuyển sang rót

đó máy tự động rót sản phẩm Sau khi rót xong máy tự động dán ống hút và theobăng tải ra khu vực đóng gói Mỏy rút hoạt động theo cơ cấu đong thể tích, thể tíchrót là 180ml và 110ml Tiến hành rót trong phòng vô trùng, toàn bộ thiết bị rót vàbao bì đều phải vô trùng

- Thời gian làm việc của mỏy rút không quá 24h Hộp ra khỏi mỏy rút được chạyqua máy gắn ống hút, in date, bao màng co và xếp vào hộp carton