TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG

Xuất xứ AMF là sản phẩm béo có nguồn gốc từ sữa và các sản phẩm của sữa, được chế biến bằng cách tách hầu hết nước và chất khô không béo b.. Các chỉ tiêu đối với bơ  Chỉ tiêu cảm quan •

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Đề tài

GVHD: Nguyễn Thị Thảo Minh Buổi: Thứ 6 tiết 5 6

Nhóm thực hiện: 3

DANH SÁCH NHÓM

2. NGUYỄN THỊ MAI THUY 3005130021

3. TRẦN THỊ CẨM THU 3005130007

MỤC LỤC

CÔN

G NGH

Ệ SẢN

XUẤT

SỮA

TIỆT

TRÙN

G

LỜI MỞ ĐẦU

Sữa là một thực phẩm giàu dinh dưỡng, rất cần thiết cho sức khỏe của con người, là thực phẩm tốt nhất cho cơ thể con người Sữa là một chất lỏng màu trắng đục, có nguồn đạm phong phú với đầy đủ các amino acid cơ bản màf cơ thể cần Đặc biệt sữa là nguồn cung cấp canxi, giúp duy trì các hoạt động cơ bản của cơ thể, phòng ngừa nguy cơ loãng xương, giảm cao huyết áp và ngăn ngừa ung thư đại tràng Sữa là loại thức uống được tiêu thụ mạnh nhất và sử dụng rộng rãi trên thế giới

Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, ngành công ngh iệp chế biến sữa ngày càng phát triển, cho ra đời nhiều phương pháp bảo quản và chế biến sữa.Trong đó phổ biến nhất là bảo quản sữa bằng phương pháp tiệt trùng, chúng vừa có ý nghĩa lớn trong bảo quản thực phẩm mà còn đáp ứng nhu cầu thị trường sữa hiện nay

I NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG

I.1 SỮA BỘT

a Xuất xứ

Được tách béo từ sữa bò tươi Khi chất béo được tách khỏi sữa tươi để sản xuất cream hay butter, chất lỏng còn lại giàu lactose và protein được gọi là sữa gầy, sau khi sấy khô, t thu được SMP, thường nhập từ New Zealand, Úc được vào bao với khối lượng tịnh 25kg/bao

b Vai trò:

Là nguyên liệu chính trong sản xuất sữa hoàn nguyên.

c Các chỉ tiêu đối với sữa bột gầy

 Chỉ tiêu cảm quan

 Màu sắc : màu trắng sữa đến màu kem nhạt, không xỉn màu, không màu lạ

 Mùi: thơm đặc trưng của sữa bột ít béo, không chua, không hôi,

không mốc, không mùi lạ

 Vị: lạt, đặc trưng của sữa không béo, không đắng hay vị lạ khác

 Trạng thái:

o Dạng khô: bột đồng nhất, có thể có cục nhỏ, dễ dàng vỡ vụn khi bóp bằng tay, không tạp chất lạ

o Dạng hòa tan: dung dịch đồng nhất, không vón cục, không lắng cặn

 Chỉ tiêu hóa lý

Độ ẩm 5%

Hàm lượng béo 1,5%

Độ acid (a.lactic) 0,15%

Chỉ số không hòa tan 0,2ml/100 ml (dd 10%)

Độ cặn dơ Disc A,B (A.D.P.I)

 Chỉ tiêu vi sinh

Tổng số vi khuẩn 50.000 khuẩn lạc/g

I.2 NƯỚC

a. Vai trò

 Là nguyên liệu chính trong sản xuất nước (chiếm khoảng 80%) trong sữa

 Giúp phối trộn dễ dàng

 Quyết định trạng thái sản phẩm

 Tạo PH ổn định

 Làm sạch, tẩy rửa, vệ sinh

 Tác nhân làm lạnh

b. Các chì tiêu đối với nước:

 Chỉ tiêu cảm quan

o Màu sắc: trong suốt, không màu

o Mùi: không mùi

o Vị: không vị

o Trạng thái: không lẫn tạp chất

 Các chỉ tiêu chất lượng chủ yếu:

 Thành phần các chất vô cơ:

tính Mức yêucầu

Độ cứng tính theo CaCO3 mg/l ≤100

Nhu cầu oxy (KMnO4) mg/l ≤2

Hàm lượng Nitrat NO3 mg/l ≤30

Hàm lượng Nitrit NO2 mg/l ≤3

Hàm lượng Sunfat SO4 mg/l ≤200

Hàm lượng hydro sunfua mg/l ≤0,05 Tổng lượng chất rắn hòa

Amoniac, tính theo NH4+ mg/l ≤0,5

Hàm lượng thủy ngân mg/l ≤0,001

 Thành phần các chất hữu cơ

 Hóa chất khử trùng

 Chỉ tiêu vi sinh

Tổng vi khuẩn hiếu khí Cfu/100m

l Khôngphát hiện E.coli hoặc coliform Cfu/100m

l Khôngphát hiện

I.3 ĐƯỜNG TRẮNG RE

a. Vai trò

Tạo độ ngọt

Cung cấp năng lượng

b. Đặc điểm

• Saccharose

o Tạo kết tinh dạng tinh thể

o Là đường dễ hòa tan, khi tan trong nước tạo dung dịch không màu hoặc màu vàng rất nhạt, trong suốt

• Maltose dextrin

o Kết tinh dạng tinh thể trắng

o Khi hòa tan trong nước tạo dung dịch không màu trong suốt

c. Các chỉ tiêu đối với đường trắng RE

 Chỉ tiêu cảm quan

 Màu sắc: màu trắng, không xỉn màu, không màu lạ

 Mùi: không mùi chua, không hôi, không mốc, không mùi lạ

 Vị: ngọt, không chua, không đắng hay vị lạ

 Trạng thái:

o Dạng khô: dạng tinh thể, khô,tơi xốp, không vón cục, không tạp chất, không phát hiện côn trùng

o Dạng hòa tan: dung dịch trong suốt, không lắng cặn

 Chỉ tiêu hóa lí

Hàm lượng đường khử 0,05%

Hàm lượng đường sucrose 99,7% theo chất khô

 Chỉ tiêu vi sinh

Tổng số vi khuẩn 5.000 khuẩn lạc/g

Nấm mốc 10 khuẩn lạc/g

I.4 BƠ (Anhydrous Milk Fat AMF)

a. Xuất xứ

AMF là sản phẩm béo có nguồn gốc từ sữa và các sản phẩm của sữa, được chế biến bằng cách tách hầu hết nước và chất khô không béo

b. Các chỉ tiêu đối với bơ

 Chỉ tiêu cảm quan

• Màu sắc: màu vàng bơ, không xỉn màu, không màu lạ

• Mùi: thơm đặc trưng của bơ, không chua,không hôi, không mùi lạ

• Trạng thái: dạng paste, đồng màu

 Chỉ tiêu hóa lý

Hàm lượng acid béo tự do 0,3% ( theo acid

oleic)

Chỉ số peroxide 0,1 meq/kg Chỉ số savon hóa 230-240 Điểm nóng chảy 23-32

I.5 CHẤT BÉO THỰC VẬT ( dầu Palm tinh luyện)

a. Vai trò:

- Chất béo thực vật có chức năng hình thành hệ nhũ tương

- Các chỉ tiêu đối với chất béo thực vật:

b. Chỉ tiêu cảm quan

- Màu sắc: màu vàng đặc trưng, không màu lạ, không xỉn màu

- Mùi: có mùi thơm đặc trưng, không mùi chua, không hôi, không mùi lạ

- Trạng thái: tồn tại ở 2 pha dạng đặc và lỏng

I.6 HƯƠNG LIỆU

a. Vai trò:

Tạo hương liệu đặc trưng cho từng loại sản phẩm, đa dạng hóa sản phẩm Thường có nhiều loại thương hiệu khác nhau( dâu,vani,chocolate) và thường nhập từ Pháp, Mĩ, Úc

b. Các chỉ tiêu đối với hương liệu:

Chỉ tiêu hóa lý

Hàm lượng ẩm 5%

Chỉ tiêu vi sinh

Tổng vi sinh vật hiếu

Clostridium Không phát hiện Bacillus 100 khuẩn lạc/g

I.7 CHẤT ỔN ĐỊNH

a. Vai trò

- Chống lại sụ thay đổi tính chất vật lý của sữa.

- Làm ổn định dung dịch

- Làm bền hệ nhũ tương tạo cấu trúc đồng nhất nhằm:Làm giảm sức căng bề mặt để đạt được sự phân tán tốt hơn của pha phân tán và giữ ổn định trạng thái

- Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng chất béo trên bề mặt: hình thành trên màng bảo vệ bao bọc xung quanh các hạt của pha phân tán làm cho chúng không thể tách hôp với nhau

- Không kết bông, lắng cặn , tạo gel

b. Đặc diểm

 Chất ổn định là những chất béo có cực tính gồm 2 phần: phần cực sẽ thu hút pha nước ( liên kết với nước), không có cực sẽ thu hút pha béo

 Hầu hết những chất ổn định là những este một phần của rượu của phần bậc cao như glycerol và acid béo

 Có dạng bột, dễ hòa tan

c. Các chỉ tiêu đối với chất ổn định

 Chỉ tiêu cảm quan

 Trạng thái: dạng bột mịn, không vón cục, không chứa tạp chất

 Màu sắc: trắng ngà đặc trưng, không sỉn màu, không mùi lạ

 Mùi dặc trưng, không hôi , không mốc

 Xử lý: Cho chất ổn định vào bồn khấy tan với nước rồi đưa vào phối trộn

I.8 HỖN HỢP VITAMIN VÀ KHOÁNG CHẤT

Là một hợp chất có phân tử tương đối nhỏ , có bản chất hóa lý khác nhau

 Chỉ tiêu cảm quan:

- Màu : màu trắng , ánh xanh xám

- Mùi: đặc trưng

- Trạng thái: dạng bột, khô rời, đồng nhất

- Tính chất: dễ hút ẩm, dễ bị oxy hóa , thủy phân nên có khả năng làm giảm hàm lượng vitamin, thay đổi cảm quan

- Bảo quản: bảo quản trong phòng hương liệu, khô ráo , thoáng mát (t=15-200 C), độ ẩm < 55%, tránh ánh sáng trực tiếp

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG

II.1 SƠ ĐỒ KỸ THUẬT

t= 10 – 500C

P= 200-250 bar t= 60 – 850C

II.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

 Phối trộn – hoàn nguyên:

 Mục đích:

Nguyên liệu

Phối trộn – hoàn nguyên

Phối hương (t = 750C)

Lọc

Gia nhiệt sơ bộ

Đồng hóa

Tiệt trùng (phương pháp gián tiếp)

Làm nguội

Sản phẩm sữa tiệt trùng Trữ tại Alsafe

(t= 200C) Rót bao bì (bao bì tiệt trùng)

- Phối trộn : bột sửa gầy, đường , bơ, nước thành dung dịch đồng nhất đồng thời tiêu diệt một phần vsv ở nhiệt độ thấp tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đồng hóa

- Hoàn nguyên: ủ hoàn nguyên ở nhiệt độ 4-60C nhằm để sữa trở lại trạng thái ban đầu (protid trương nở, hòa tan triệt để hơn, các muối trở lại trạng thái cân bằng…)

 Yêu cầu :

Các thành phần nguyên liệu phải hòa tan hoàn toàn

Nguyên liệu phải đưa vào buồng theo đúng thứ tự

Phải đảm bảo nhiệt độ của nước khi vào , dịch sữa ra và thời gian khuấy trộn

Dịch sữa thu vào phải được đồng nhất

Các yếu tố ảnh hưởng :

Nhiệt độ phối trộn : khả năng thấm ướt của sữa bột gấy gia tăng khi nhiệt độ của nước tăng 10-500C, hông tăng trong khoảng 50-1000C có thể gây tác động ngược lại

 Phối hương :

 Mục đích: tạo hương thơm đặc trưng cho từng sản phẩm , làm tăng

giá trị cảm quan và đa dạng hóa sản phẩm như hương ca cao, hương dâu, hương vani…

 Yêu cầu: không phối trộn hương ở nhiệt độ cao hơn 750C, gây thoát

hương và giảm giá trị cảm quan

 Lọc :

 Mục đích: loại bỏ các tạp chất có trong sữa.

 Cách tiến hành : cho sản phẩm chạy qua thiết bị lọc có kích cỡ 105

micromet

 Gia nhiệt sơ bộ:

 Mục đích : đưa nhiệt độ của sữa lên đến nhiệt độ đồng hóa

 Đồng hóa :

 Mục đích:

- Làm giảm kích thước của các cầu mỡ, làm cho chúng phân bố đều chất béo trong sữa , làm cho sữa được đồng nhất

- Làm giảm hiện tượng lắng, tách lớp , tách béo , tăng độ ổn định trong thời gian bảo quản

- Làm tăng độ nhớt nhưng làm giảm lượng oxi hóa, hạn chế phản ứng

do chất béo gây ra , tăng chất lượng sữa các sản phẩm sữa sau đồng hóa sẽ được cơ thể hấp thụ dễ dàng

 Yêu cầu : kích thước hạt cầu béo sau khi đồng hóa phải nhỏ hơn kích

thước ban đầu và phân bố đều trong dịch sữa

• Các yếu tố ảnh hưởng ]đến quá trình đồng hóa:

Nhiệt độ: nhiệt độ đồng hóa càng cao thì hiệu quả càng cao , tuy

nhiên ở nhiệt độ quá cao sẽ làm biến đổi sản phẩm và chi phí năng lượng cao , tại nhà máy nhiệt độ đồng hóa là 70-750C

Áp suất: mức độ phân chia của các cầu mỡ phụ thuộc vào áp suất

nên đồng hóa sữa ở nhiệt độ 60-850C áp suất đồng hóa càng cao, hiệu quả đồng hóa càng cao do hiện tượng chảy rối và xâm thực khí

sẽ xuất hiện càng dễ, sẽ làm cho các hạt phân tán có kích thước nhỏ

và dịch sữa có độ bền cao Tại nhà máy áp suất đồng hóa là 200-250 bar

Hàm lượng chất béo: có trong dịch sữa càng cao thì hiệu quả đồng

hóa càng giảm

Chất ổn định cũng có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả của quá trình đồng hóa

 Tiệt trùng (UHT)

 Mục đích: dựa vào nhiệt độ cao để tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật kém

bền với nhiệt độ có trong sữa

 Yêu cầu:

- Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng phải được bảo đảm

- Sữa sau khi tiệt trùng không bị thay đổi về tính chất hóa lý

- Sau khi tiệt trùng số lượng vi sinh vật phải giảm xuống đến mức quy định

- Nguyên tắc tiệt trùng: sử dụng nhiệt độ cao

- Thông số kỹ thuật: 1390C ±1, trong 4 giây, làm nguội xuống khoảng

200C

Ưu nhược điểm của quá trình tiệt trùng gián tiếp :

 Ưu điểm :

- Khả năng tái sử dụng tốt

- Chi phí đầu tư thấp

 Nhược điểm:

- Thời gian chịu ảnh hưởng của nhiệt độ cao, dài gây nên các biến đổi hóa lý trong sữa

- Thiết bị trao đổi nhiệt bị đóng cặn nhiều

- Chu kỳ chạy vệ sinh một thiết bi ngắn

 Làm nguội : làm nguội đến nhiệt độ rót hộp ta thường làm nguội bằng phương pháp trao đổi nhiệt gián tiếp , tận dụng nhiệt của sữa sau tiệt trùng để làm nóng dòng sữa đồng hóa

 Trữ vô trùng tại Alsafe:

 Mục đích: trữ ở 200C nhẳm ngăn chặn và ức chế vi sinh vật, và là nơi nằm chờ cho quá trình rót hộp tiếp theo

 Yêu cầu:

- Nhiệt độ sữa luôn ở 200C

- Bồn chứa hoàn toàn kín, đảm bảo vô trùng

 Rót bao bì:

 Mục đích:

- Bảo quản sữa

- Phân chia sản phẩm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển

và phân phối sản phẩm

- Làm giảm tối thiểu lượng oxi hòa tan giảm sự nhiễm khuẩn từ môi trường vào

- Tăng giá trị cảm quan

- Yêu cầu:

o Sản phẩm phải được rót trong điều kiện vô trùng

o Bao bì phải được tiệt trùng trước khi rót hộp

o Duy trì điều kiện vô trùng trong suốt quá trình rót

 Hoàn thiện sản phẩm:

 Mục đích: sản phẩm sau khi rót hộp được in code để hoàn thành tính

pháp lý theo pháp luật về thực phẩm, dán ống hút là tăng tính tiện lợi cho người sử dụng sản phảm , đóng màng co, vô thùng để tạo thành khối giúp quá trình vận chuyển được thuận lợi hơn Tùy theo loại bao

bì mà có thể không cần dán ống hút

III MỘT SỐ CHỈ TIÊU CỦA SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG

III.1 CÁC CHỈ TIÊU CẢM QUAN

Tên chỉ tiêu Yêu cầu Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm Mùi vị Mùi vị đặc trưng của sản phẩm, không

có mùi, vị lạ

Trạng thái Dịch thể đồng nhất

III.2 CHỈ TIÊU LÝ – HÓA

Hàm lượng chất khô (% khối

Hàm lượng chất béo (% khối

Tỷ trọng của sữa ở 200C >1,027 Chỉ số không hòa tan <0,5

III.3 CÁC CHẤT NHIỄM BẨN

Tên chỉ tiêu Mức tối đa

- Độc tố vi nấm của sữa hoàn nguyên tiệt trùng Aflatoxin M1: không lớn hơn 0,5 mg/l

- Dư lượng thuốc bảo vệ thực vạt và dư lượng thuốc thú y của sản phẩm sữa tiệt trùng: theo quyết định 867/1998/QĐ – BYT

III.4 CHỈ TIÊU VI SINH VẬT

Tên chỉ tiêu Mức cho phép Tổng số vi sinh vật hiếu khí,

số khuẩn lạc trong 1ml sản phẩm

10

Coliform, số vi khuẩn trong 1

E.coli, số vi khuẩn trong 1 ml

Staphylococus aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 Clotridium perfrigens, số vi 0

khuẩn trong 1 ml sản phẩm

IV MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG

IV.1 THIẾT BỊ THU NHẬN SỮA

 Ứng dụng: thu nhận sữa Thiết bị sẽ bài khí, định lượng và bơm sữa

cho quá trình xử lý tiếp theo

 Tiêu chuẩn thiết kế:

• Vật liệu: tất cả các phần tiếp xúc với nước đều làm bằng thép không

rỉ số hiệu AISI 304 hoặc 316, làm kín bằng cao su EDPM

• Thiết bị bao gồm:

- Bình chứa chân không có cửa quan sát bằng kính và CIP

- Bơm ly tâm liên tục

- Bộ phận truyền lưu lượng bằng điện từ, hiển thị trong tủ điều khiển

- Ống và van bao gồm ống lọc và van kiểm tra

- Tủ điều khiển với hệ thống Sattcon OP45 và điều khiển chung

• Thông số kỹ thuật:

 Nguồn điện 240/400V, AC, 50/60Hz

 Áp suất khí yêu cầu của thiết bị: 500 – 700Kpa

 Áp suất làm việc lớn nhất: 400Kpa

 Nhiệt độ làm việc lớn nhất: 1000C

IV.2 THIẾT BỊ ĐỒNG HÓA

Pump block: khối bơm

Mushroom valves: van nấm

Homogenization device: thiết bị đồng hóa

Product flow in (out): dòng sản phẩm vào (ra)

 Nhiệm vụ:

Dòng sản phẩm (sữa) sau khi được nâng nhiệt độ lên đến 70 – 750C

ta đưa vào thiết bị đồng hóa bởi 1 piston của bơm cao áp Bơm sẽ tăng áp lực cho hệ nhũ tương lên đến 200 bả tại đầu khe hẹp Lúc này tốc độ chuyển động của nhũ tương sẽ tăng lên và quá trình đồng hóa xảy ra Sau khi đi qua khe hẹp thứ nhất các hạt phân tán trong bị phá vỡ và giảm kích thước Tuy nhiên, chúng có thể được kết dính với nhau và tạo thành chùm hạt, việc thực hiện giai đoạn đồng hóa tiếp theo nhằm làm các chùm hạt của pha phân tán tách ra thành từng hạt phân tán riêng lẻ, chống lại hiện tượng tách pha trong trong quá

trình bảo quản hệ nhũ tương sau này Sau khi kết thúc quá trình đồng hóa dòng sản phẩm được đưa ra ngoài cùng nhờ bơm cao và hệ thống đối áp

 Cấu tạo:

Máy đồng hóa là một bơm bittong 3 cấp Trên ống tăng áp người ta đặt van đồng hóa Van này ép sát bằng lò xo vào lổ có đường kính 5 – 10mm gọ là đế van

Khi cầu mỡ chuyển động từ vùng có tốc độ thấp V0 vào vùng tốc độ cao, phần phía trước của cầu mỡ đi vào khe van có tốc độ V1 bị kéo căng và từng phần của nó bị đứt khỏi cầu mỡ

Áp suất đồng hóa khoảng 200 bar và nên đồng hóa ở nhiệt độ 60 –

850C

 Nguyên lý hoạt động

Sữa sau khi được nâng nhiệt độ lên đến 70 – 750C sẽ đưa vào quá trình đồng hóa Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao gồm 2 bộ phận chính: bơm cao áp và hệ thống tạo đối áp

Bơm pittong cao áp được vận hành bởi động cơ điện thông qua 1 cực quay của hệ thống truyền động hệ thống của pittong Các pittong chuyển động trong xilanh với áp suất cao Đầu tiên, mẫu nguyên liệu

sẽ được đưa vào thiết bị đồng hóa bởi một bơm pittong Bơm sẽ tăng

áp lực cho hệ nhũ tương lên đến 300 bar tại đầu cảu khe hẹp lúc này tốc độ chuyển động của nhũ tương sẽ tăng lên vàquá trình đồng hóa

sẽ diễn ra Sau khi qua khe hẹp thức nhất các hạt phân tán trong bị phá vỡ và giảm kích thước tuy nhiên chúng có thể được kết dính với nhau và tạo thành chùm hạt, việc thực hiện giai đoạn đồng hóa tiếp nhằm làm các chùm hạt của pha phân tán tách ra thành từng hạt phân tán riêng lẻ, chống lại hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản hệ nhũ tương sau này