BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI SỮA TIỆT TRÙNG

Sữa tiệt trùng là sữa được xử lý ở nhiệt độ cao, đảm bảo tiêu diệthết được các vi sinh vật và bất hoạt enzyme, kể cả các loại chịunhiệt tốt.. đã làm cho khách hàng cũngnhư các cửa hàng t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒNKHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMMÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

ĐỀ TÀI:

SỮA TIỆT TRÙNG

GV: THS Bùi Thị Minh Thủy

D14_TP03

− Nguyễn Thị Quỳnh Anh DH61400041

D14_TP04

Trong những năm gần đây, vấn đề dinh dường và vệ sinh an toànthực phẩm đã được đặt lên hàng đầu trong các quyết định muasản phẩm và dịch vụ của mọi khách hàng Đặc biệt với khách hàng

là các thượng đế nhí, việc chọn lựa càng trở nên cấn thận hơn.Vìthế rất nhiều nhà sản xuất hoạt động trong ngành công nghiệpthực phẩm đã liên tục cải tiến sản phấm qua việc đầu tư vào dâychuyền chế biến và đóng gói công nghệ cao, đặc biệt là trongngành sữa

Sữa tiệt trùng là sữa được xử lý ở nhiệt độ cao, đảm bảo tiêu diệthết được các vi sinh vật và bất hoạt enzyme, kể cả các loại chịunhiệt tốt Với phương pháp này thời gian bảo quản của sữa kéo dài

từ 3 đến 6 tháng

2.Tình hình tiêu thụ sữa hiện nay:

Người tiêu dùng ngày càng nhận thức rõ tầm quan trọng của sữađối với sức khỏe, vì vậy họ sẵn sàng mua những loại sữa “tốt nhất”cho trẻ em Chính vì nhu cầu và tâm lý đó, các nhà sản xuất rấtthuận lợi trong việc định giá Khi giá tăng, khách hàng thường thanphiền nhưng vẫn chấp nhận và mua Một đặc điếm khác của ngườitiêu dùng là tâm lý chọn sữa có chất lượng và có thương hiệu, vàđôi lúc họ đánh đồng chất lượng với sự nối tiếng Các vụ sữa tươilàm từ sữa bột, sữa có chứa melamin, hay sữa không đúng nhưchất lượng công bố ngoài bao bì đã làm cho khách hàng cũngnhư các cửa hàng tẩy chay những loại sữa không rõ nguồn gốc.Chính vì vậy, sản phẩm của những công ty có tên tuổi, hay nguồngốc xuất xứ rõ ràng, đặc biệt là những sản phẩm được quảng cáo

là sản phẩm chất lượng cao, thường là mục tiêu quan tâm của các

bà nội trợ Khi đã chọn cho mình một loại sữa đáng tin cậy, họ cókhuynh hướng trung thành với nó Tâm lý chuộng hàng ngoại củakhách hàng cũng là một yếu tố đáng quan tâm Họ chọn mua sữangoại nhập vì tin rằng sẽ tốt và an toàn hơn sữa nội, cho dù hailoại sữa được sản xuất theo cùng một công nghệ

3.Một số sản phẩm trên thị trường:

Có nhiều hương vị lựa chọn như: có đường, ít đường, không đường,hương dâu, hương socola,…

Sữa Cô gái Hà Lan (Dutch Lady): xuất hiện ở Việt Nam vào năm

1995, là một trong những nhãn hiệu được người Việt Nam tin dùng

suốt hơn 20 năm qua

Hình: sản phẩm sữa tiệt trùng Cô gái Hà Lan

Sữa Vinamilk: thương hiệu Việt Nam thành lập vào năm 1976,

hiện nay Vinamilk xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới riêngtại Việt Nam Vinamilk chiếm lượng tiêu thụ rất lớn

Hình: sản phẩm sữa tiệt trùng Vinamilk

Sữa tiệt trùng Nuti (Nutifood): được thành lập vào năm 2000

muộn hơn so với 2 nhãn hiệu lớn Vinamilk và Cô gái Hà Lan

Hình: sản phẩm sữa tiệt trùng Nutifood

Sữa tiệt trùng TH True Milk: ra đời khá muộn (2012) nhưng

nhanh chóng chiếm được sự tin dùng của thị trường

Hình: sản phẩm sữa TH true milk

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU CHẾ BIẾN SỮA TIỆT TRÙNG 1.Sữa:

Sữa là một loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng Trong sữa có đầy đủ các chất cần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể và

cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rất cao Trong sữa có đầy dủ các chất dinh dưỡng như chất béo, đường lactoza, các vitamin, chât khoáng, các enzyme,… Ngoài ra trong sữa còn có đầy đủ các chất axit amin không thay thế Đây là các axit amin rất cần thiết cho cơthể Có thể nói rất ít loại thực phẩm nào mà toàn diện về các chất như sữa

Bảng: Các thành phần dinh dưỡng trong 100ml sữa:

Năng lượng 61 Kcal Vitamin B6 30 µg

Chất béo 3,3 g Acid

Pantothenic 290 µgChất đạm 3,0 g Acid Folic 2,4 µgHydrat

1.1 Chất béo:

Gồm 2 loại: đơn giản và phức tạp

- Chất béo đơn giản: có hàm lượng 35 đến 45 g/l đối với sữa tươi gồm các axit béo no và không no như: axit oleic, palmitic,

stearic

- Chất béo phức tạp: chất béo này thường chứa các phần tử nito, photpho, lưu huỳnh Các axit béo phức tạp này có tên chung là photpho amino axit Đại diện quan trọng nhất của chất béo này

Ngoài ra, màng tế bào còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ chủ yếu là Cu, Fe, Enzyme Enzyme chủ yếu là photphataza mang tính kiềm tập trung trong phần protit và enzim reductaza có trong phần chất béo không hòa tan

Trong sữa, đường lactoza luôn ở trạng thái hòa tan, khả năng hòa tan và kết tinh của lactoza cho ta những ứng ụng quan trọng trongcông nghệ chế biến sữa Đường lactoza ít hòa tan hơn đường

sacharoza ở cùng nhiệt độ và ít ngọt hơn Độ hòa tan của đường lactoza tỷ lệ thuận theo nhiệt độ và nó thủy phân rất chậm theo nhiệt độ Sự có mặt của đường lactoza góp phần biến màu của sữatrong công nghệ nếu quá trình chế biến ở nhiệt độ cao

Đường lactoza dễ bị lên men dưới tác dụng của vi khuẩn để tạo ra các sản phẩm khác nhau Quan trọng là tạo ra axit lactic trong sảnxuất sữa lên men Axit lactic này dưới tác dụng của một số vi

khuẩn đặc biệt tạo thành axit propionic hay axit butyric

1.4 Các loại khoáng:

Hàm lượng khoáng trong sữa khoảng 9-9.1 g/l

Các loại khoáng trong sữa chủ yếu gồm: muối clorua, photphat, xitrat, sunphatnatri, bicacbonnat Các muối khoáng trong sữa tồn tại dưới 2 dạng cân bằng: dạng hòa tan và dạng keo Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yếu tố công nghệ: Ph, nhiệt độ,

Sự tồn tại cân bằng của muối Ca ở dạng hòa tan và dạng phức của các thể keo là có ý nghĩa lớn hơn cả vì nó quyết định đến sự ổn định của sữa Sự tăng lên hàm lượng Ca sẽ làm tăng khả năng bất

ổn định, đặc biệt trong quá trình đun nóng và quá trình lên men

Để tránh hiên tượng này thông thường người ta cho them vào sữa những dạng phữ tạp dó là các muối photphat hoặc xitrat với liều lượng thích hợp

1.5 Axit hữu cơ:

Trong sữa có nhiều aixt hữu cơ như: axit citric, lactic, ãxetic,… Trong đó, axit citric là axit cực kì quan trọng góp phần cho việc tăng mùi thơm cho sữa

1.6 Vitamin:

Hàm lượng vitamin trong sữa được chia thành 2 nhóm theo khả năng hòa tan của chúng trog nước hay chất béo.

Vitami

Vitamin

Hàmlượng(mg/l)

Vitamin

Hàmlượng(µg/l)

80 µg/l

B1B2B3B5B6

0,441,750,943,460,5

B12CBiotineAcidFolic

4,320302,8

 Nhóm vitamin hòa tan trong chất béo: A, D, E chủ yếu nằm trong thành phấn của mỡ sữa

 Nhóm vitamin hòa tan trong nước: B, C, PP

1.7 Enzyme:

Các enzyme trong sữa có ý nghĩa rất lớn trong công nghệ chế biếnsữa và các sản phẩm sữa cũng như bảo quản sữa, các enzyme trong sữa được chia làm 2 nhóm chính

 Nhóm enzyme thủy phân: gồm Lipase, photphataza,

galactaza, proteaza, amylaza Trong đó, vai trò của các

enzyme Lipase có tính quyết định đến quá trình chế biến và bảo quản sữa Lipase có tác dụng thủy phân chất béo tạo thành axit béo và glyxerin có pH=9.4

 Nhóm enzyme oxy hóa: gồm Reductaza, Lactoperoxydaza Catalaza Các enzyme này có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến tính sữa

1.8 Vi sinh vật trong sữa:

Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc:

 Nấm men: có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn nhất từ

2-9mm Phần đông các loại chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chối

 Nấm mốc: Chủ yếu là Muco và Rhizopus Các loại nấm mốc

này gây nên những biến động khi sản xuất các sản phẩm như:

Bơ, Phomat

 Vi khuẩn: Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước

không vượt quá vài micromet Các vi khuẩn trong sữa: Cocus,

Bacterium,… quan trọng là vi khuẩn lactic.

Thông thường trong sữa chúng có đặc điểm:

 Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tùy tiện

 Không sản sinh ra các hợp chất nitrat

 Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau

 Ít hay không tiết ra enzyme proteaza trong sữa

Hai loại vi khuẩn điển hình trong công nghệ chế biến sữa:

Streptococcus Thermophillus, được coi là tác nhân của sự hình thành axit và quá trình chín của phomat Streptococcus cremoris

và Streptococcus lactic, là tác nhân của sự đông tụ tự nhiên của quá trình phồng lên của phomat, tạo hương

1.9 Nước:

Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng của sữa tươi, chiếm 99% thành phần trong sữa Nước trong sữa gồm nước tự do và nước liên kết, nước kết tinh và nước trương Ngoài nước kết tinh ra thì tất cả nhũng loại nước khác dều có giá trị trong công nghiệp chế biến sữa

2.Đường : Có vai trò tạo vị ngọt, tăng giá trị dinh dưỡng Thường

sử dụng đường cát trắng, đường saccharose được tinh chế và kếttinh

Bảng: Chỉ tiêu của dường cát trắng ( TCVN – 6995-2001 về

đường cát trắng)

Hình dạng Tinh thể đồng thời tơi ra, không vón cục

Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch trong nước

cất có vị ngọt, không có mùi vị lạ

Chỉ tiêu cảm quan, vi

sinh Sự đồng nhất về kích thước hạt

CHƯƠNG 3: CÁC HIỆN TƯỢNG HƯ HỎNG CỦA SỮA

1 Một số vấn đề thường gặp ở sữa tươi nguyên liệu:

Sự biến chất của sữa do vi sinh vật:

 Sự biến chất do vi sinh vật chủ yếu là do các enzym có trong vi khuẩn lactic làm giảm độ acid của sữa bởi quá trình chuyển đường lacto thành axit lactic Các vi khuẩn lactic chủ yếu tham

gia vào quá trình này là Streptococcus lactic là loài phát triển

mạnh ở nhiệt độ môi trường Khi độ axit đạt 35-400D casein bị đông tụ và khi độ axit đạt 60-700D thì xảy ra hiện tượng “trở chua” cũng ở nhiệt độ môi trường

 Một số loài S.lactic cũng có thể gây ra mùi da, mùi cháy khét,

mùi malt hoặc mùi caramen

 Một số vi khuẩn khác cũng thuộc loài vi khuẩn lactic gây nên các biến chất cho sữa như: làm giảm độ axit của sữa, làm đông

tụ sữa xảy ra ngay ở độ axit không cao, phân giải protein, phân hủy chất béo bởi lipaza, làm thay đổi màu sắc của sữa, làm tăng độ nhớt của sữa và làm xuất hiện các vị khác nhau

 Sự biến màu của sữa:

 Sữa có màu xanh: do trong sữa có phát triển Pseudomonsas

cyanofenes, Bacilus cyanofenes, Bacterium syncyancum,

Bacterium coerulemn và Bacterium indigonacceum.

 Sữa màu vàng: do sự phát triển của Pseudomonas synxantha, Bacterium synxanthum chỉ sống trong sữa đã đun sôi không có

vi khuẩn lactic.

 Sữa có màu vàng kim gây ra do Sarcina, Bacterium flulvocum,

Saccharomyces.

 Sữa có màu đỏ do sự phát triển của Serratia

marcecens hoặc Bacillus lactic, Elythrogenes kết tủa cazein

sau đó pepton hoá chất này sẽ làm cho sữa có màu đỏ

2.Kỹ thuật bảo quản sữa ở nhiệt độ cao:

 Tác động của nhiệt độ cao có tác dụng hơn là nhiệt độ thấp Đốivới sản phẩm cần bảo quản thời gian dài, nhiệt độ thường sử dụng là trên 1000C

 Còn đối với sản phẩm chỉ cần bảo quản trong thời gian ngắn,

sử dụng nhiệt độ thấp hơn 1000C , nhưng phải đảm bảo loại trừ tất cả các vi sinh vật có khả năng gây bệnh Tuy nhiên, ở nhiệt

độ cao sẽ làm thất thoát một số chất dinh dưỡng có trong sữa

và một số loài sinh vật có khả năng sinh bào tử (các vi khuẩn, nấm mốc) bào tử của chúng chỉ có thể tiêu diệt một cách chắc chắn ở nhiệt độ cao hơn 100OC rất nhiều

3.Phương pháp tiệt trùng:

 Nguyên tắc: Phương pháp tiệt khuẩn, diệt khuẩn cực nhanh

Xử lý sữa ở nhiệt độ 135-150OC.Cơ chế tác động lên vi sinh vật: Gây biến tính protit, làm hệ enzyme lập tức không hoạt động, visinh vật bị tiêu diệt hoàn toàn ngay cả những vi sinh vật ưa nhiệt và bào tử

 Ưu điểm: xử lý sữa ở nhiệt độ cao 135-150OC, tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và bào tử của chúng do đó thời gian bảo quản lâu hơn sữa thanh trùng và có thể bảo quản ở nhiệt độ thường

 Nhược điểm: xử lý ở nhiệt độ cao nên một số tính chất của sữa

bị mất đi, tuy nhiên trong quá trình sản xuất nhà sản xuất có thể bổ sung nhiều chất khác tuy vậy vẫn không giữ hương vị tự nhiên của sữa

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG

1.Chuẩn hóa:

Mục đích: Hoàn thiện

Biến đổi: chỉ tiêu vật lý của sữa sẽ thay đổi như tỉ trọng , hệ số

truyền nhiệt

Cách tiến hành: sữa tươi nguyên liệu sau khi thu mua sẽ được

đưa đi chuẩn hóa nhằm tăng hoặc giảm hàm lượng chất béo có trong sữa

Thiết bị

Nguyên lý hoạt động của thiết bị ly tâm dành cho sữa muốn tách chất béo: Sữa nguyên liệu được nạp vào máy ly tâm theocửa ở trên thiết bị, tiếp theo sữa sẽ theo hệ thống kênh dẫn đểchảy vào các khoảng không gian hẹp giữa các đĩa ly tâm Dưới

Sữa tươi

Chuẩn hóa

Rót sản phẩm

Đồng hóaTiệt trùng UHT

Làm nguội

Làm

Hoàn thiện

Sữa ti t trùngệ

phần cream có khối lượng riêng thấp sẽ chuyển động về phía trục của thùng quay; phần sữa gầy có khối lượng riêng cao sẽ

chuyển động về phía thành thùng quay Sau cùng, cả hai dòngsản phẩm sẽ theo những kênh riêng để thoát ra ngoài

Nguyên lý hoạt động của máy khuấy trộn dành cho sữa muốn

bổ sung thêm chất béo: Chất lỏng được trộn đều trong máy khuấy trộn với bộ phận cánh khuấy Khi mái chèo của các cánh khuấy chuyển động thì chất lỏng chảy quanh mái chèo

và tạo nên lớp ngoài sát thành có áp suất phía trước và phía sau đồng nhất Tăng tốc độ chuyển động của mái chèo trong môi trường lỏng thì lớp phía sau sát thành tách khỏi bề mặt của mái chèo Áp suất trong vòng xoáy trở nên thấp hơn so với áp suất phía trước mái chèo Như vậy khi tăng số vòng quay cánh khuấy thì tốn nhiều năng lượng hơn để khuấy trộn chất lỏng

 Hóa lý diện tích bề mặt giữa pha dầu và pha nước trong hệ nhũ tương gia tăng từ đó làm tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ.

Cách tiến hành: sau khi đã chuẩn hóa sữa với hàm lượng chất

béo mong muốn Tiếp đến, sữa sẽ được đồng hóa vs thiết bị áp lực cao nhằm phân tán các hạt cầu béo có trong sữa, làm tăng

độ cảm quan cho sữa

Thiết bị: đồng hóa trong 15 phút.

Nguyên lý hoạt động: Sản phẩm dẫn tới van đồng hoá ở tốc độ

chậm và áp suất cao (kết quả của việc tạo không gian nhỏgiữa cửa và đầu va chạm) Khi nó đi qua, các hạt va chạm tạonên quá trình giảm kích thước hạt Sự giảm tốc độ đột ngộttạo ra gia tốc lớn gây ra quá trình hình thành bong bong vàdao động mạnh

Hình: máy đồng hóa

 Hóa sinh và sinh học các tế bào vi sinh vật và emzyme trong sữa sẽ bị vô hoạt hóa.

Cách tiến hành: tiếp theo, sữa được đưa đến thiết bị tiệt trùng

dạng bản mỏng nhằm mục đích tiêu diệt tất cả các vi sinh vật tồn tại trong sữa

Thiết bị :

− Nhiệt độ: 140-1430C

− Thời gian: 3-5 giây

Nguyên lý hoạt động: Mỗi tấm bảng sẽ có 4 lỗ tại bốn góc và

hệ thống các đường rãnh trên khắp mặt để tạo sự chảy rối vàtăng diện tích truyền nhiệt Khi chất lỏng lưu động qua các khirãnh, môi chất sẽ chuyển động dưới dạng màng mỏng nên tạo

ra hệ số trao đổi nhiệt rất cao tạo điều kiện tốt để đốt nónghay làm lạnh môi chất Các tấm thường đặt song song vớinhau tạo ra các khỏang không gian hẹp tạo nên các kênh dẫn

Hình: máy tiệt trùng UHT

4.Rót sản phẩm:

Mục đích: hoàn thiện.

Biến đổi: Quá trình diễn ra trong điều kiện vô trùng nên không

có biến đổi gây ảnh hưởng tới chất lượng sữa

Cách tiến hành: sữa được đưa vào thiết bị chiết rót và được

chiết rót trong môi trường vô trùng nhằm đảm bảo cho sản

phẩm không bị nhiễm vi sinh vật gây hại cho sản phẩm

Thiết bị

− Định mức: 250ml

− Chuẩn hóa lượng béo: 3%

− Nhiệt độ: 55-650C

Nguyên lý hoạt động: Các lớp vật liệu giấy được in nhãn theo

yêu cầu của xí nghiệp sản xuất, sau đó được ghép với các lớpvật liệu khác và quấn thành từng cuộn có chiều rộng bằng chu

vi của thân trụ hộp Trước khi chiết rót, cuộn nguyên liệu bao

bì được tiệt trùng bằng dung dịch H2O2 và được sấy khô trongphòng kín vô trùng và được đưa vào máy hàn dọc thân hộp vàghép đáy Sau đó dịch thực phẩm được chiết rót định lượngvào hộp và bao bì được hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc Hộpsản phẩm được dòng nước phun để làm sạch chất lỏng dính ở

Hình: thiết bị rót sản