CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

I: MỘT SỐ CÔNG ĐOẠN CHUNG CỦA QUI TRÌNH SX CÁC SP SỮA

1,:ly tâm tách sữa

a,:mục đích

-thu dc crean và sữa gầy, crean là chất béo ở trong sữa nếu đổ cùng sữa gầy thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng, nếu tách ra nó sẽ đọng lại giảm đến mức thấp nhất hàm lượng nc, lúc đó dễ bảo quản hơn

-tiêu chuẩn hóa chất béo cho sữa để phù hợp mặt hàng cần sx ảnh hưởng tới tính chất của ng liệu ở từng qui trình khác nhau- loại bỏ tạp chất cơ học

b,:nguyên tắc của ly tâm phân tách sữa

-sữa dc đưa vào qua ống trục giữa, chảy theo các rãnh và casckhe của đĩa rồi phaan bố thành lớp mỏng giữa các đĩa, khe hở giữa các đĩa của thùng quay quay khoảng 0.4mm, sữa trong thùng quay cđ với tốc độ 2-3m/s-dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ phân chia sữa:+các tạp chất cơ học sẽ dc đẩy ra vị trí xa nhất của đĩa do khối lượng riêng của nó lớn nhất+ sữa gầy ở giữa vì có khối lượng riêng trung bình+ các cầu mỡ có khối lượng riêng nhỏ nhất nằm ở bên trong gần trục quay

-sữa nguyên liệu dc tiếp tục đưa vào phiae trên tạo áp lực đẩy sữa ở dưới đi lên

-các cầu mỡ có kích thước nhỏ bị lẫn vào trong sữa gầy vì kl riêng của nó gần =kl riêng của sữa gầy do các cầu mỡ có vỏ bọc là protein bên trong là chất béo, khi giảm kích thước cầu mỡ kl tăng do tỉ lệ vỏ bọc càng lớn. hàm lượng chất béo trong sữa gầy là 0.05%

c,:những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của ly tâm

-kích thước các cầu mỡ:+ các cầu mỡ có kích thước 0.3-10micro m. phần lớn có kích thước 1-5 micro m+ khi ly tâm sữa tách dc các cầu mỡ d> 1micro m +các cầu mỡ bé hơn nằm lại trong sữa gầy – độ sạch và độ tươi của sữa: nếu sữa chứa những tạp chất , tạp chất tụ lập trên bề mặt các đĩa sẽ làm cho việc tách bơ và sữa, gầy khó

-tốc độ cho sữa vào:+nếu tăng tốc độ cho sữa vào, thời gian lực ly tâm tác dụng lên sữa sẽ ít hơn dẫn đến khả năng tách chất béo giảm->tỉ lệ chất béo trong sữa gầy  nhiều hơn +khi giảm tốc độ cho sữa vào, tg lực ly tâm t dụng lên sữa lâu hơn, khả năng tách chất béo tăng, tuy nhiên công suất máy sẽ giảm, năng suất làm việc giảm

-nhiệt độ của sữa:+nhiệt độ của sữa giảm sẽ giảm hiệu suất ly tâm vì khi đó độ nhớt dd tăng->hiệu suất giảm+ sữa 40-45 độ c có độ nhớt hơn 2 lần so với ở 10 độ c

-hàm lượng chất béo của sữa:+sữa ng liệu thường có hàm lượng chất béo 4%+ khi sữa có hàm lượng chất béo cao hơn thì giảm lượng sữa đi vào trong máy+ sữa có hàm lượng chất béo tăng  cần áp dụng biện pháp tăng tốc độ vòng quay, giảm lưu lượng dòng sữa đi vào

d,: xác định hiệu quả ly tâm

-hiệu quả ly tâm dc đánh giá qua hàm lượng chất béo và trong sữa gầy. ly tâm có hiệu quả tốt khi trong sữa gầy lượng chất béo còn ít hơn hoặc bằng =0.05%

2,: đồng hóa sữa

a,: mục đích của đồng hóa: -làm giảm kích thước cầu mỡ sẽ phân bố đều trong sữa để ko bị phân lớp khi bảo quản sp- làm cho các cầu béo phân bố đều trong sữa-làm chi sữa dc đồng nhất để mùi vị và chất lượng dc đảm bảo- làm giảm dc đáng kể quá trình oxy hóa vì nó làm tăng lk giữa protein và chất béo- thay đổi tính chất của protein bền hơn, dễ tiêu thụ-làm tăng chất lượng của sữa và các sp của sữa-tạo đk thu dc sp sữa có độ bền cao- các sp sữa qua đồng hóa dc cơ thể hấp thụ dễ dàng hơn

b,:nguyên tắc của đồng hóa:-máy đồng hóa là 1 bơm piston 3 cấp.trên ống tăng áp đặt van đồng hóa. Van này ép sát= lò xo vào lỗ có đường kính 5-10 micro m gọi là đế van- các cầu mỡ dc phân chia nhỏ là do sự giảm tiết diện dòng sữa- khi cầu mỡ chuyển từ vùng tốc độ thấp vào vùng tốc độ cao, phần phía trước của cầu mỡ bị kéo thành sợi –toocs độ vận tốc càng lớn, cầu mỡ bị kéo càng mạnh thành sợi và khi đó thu dc các cầu mỡ có kích thước nhỏ- mức độ chia nhỏ các cầu mỡ phu thuộc vào nhiệt độ, nếu nhiệt độ thấp tính lk protein cao, nên đồng hóa sữa ở nhiệt độ 60-85 độ c

c,: phương pháp xác định đồng hóa: -hiệu suất đồng hóa I  dc xđ = pp sau

-lấy 1000ml sữa vào ống, động cơ chia vạch và có van xả đáy. Giữ ở nhiệt độ 4-6 độ c trong 48 h sau đó lấy ra từ van xả 90 ml sữa vào 1 cốc khác trộn ddeuf sữa trong cốc rồi xđ hàm lượng chất béo của lớp sữa này- phần sữa còn lại trong ống dc trộn đều và đưa đi xđ lượng chất béo. Tính hiệu quả đồng hóa theo ct I=(M1-M2)/M1*100%

II: CÔNG NGHỆ SX SỮA TƯƠI THANH TRÙNG

1,: ý nghĩa

-sp dc sử dụng rộng rãi phù hợp với thị hiếu tiêu thụ cùa nhiều người

-công nghệ cb đơn giản

-so với các sp sữa khác, sữa tươi thanh trùng còn dữ dc nhiều mùi vị và giá trị tự nhiên của sữa vì nó thanh trùng ở chế độ nhẹ->nó ko ảnh hưởng đến tính chất ng liệu

-có thể có nhiều loại sữa tươi thanh trùng. Chủ yếu khác nhau về hàm lượng chất béo. Thông thường trong công nghiệp sx loại sữa 3.2 và 3.6% chất béo. Độ chua của nó ko dc quas độ T  vì là số ml kiềm để trung hòa axit trong sữa, độ chua càng tăng thì ảnh hưởng đén công đoạn thanh trùng, có thể gây kết tủa->tạo thành các thành phần lơ lửng, ảnh hưởng đến tc protein

2,:qui trình sx sữa tươi thanh trùng

Nhận sữa->kiểm tra chất lượng sp->làm lạnh, bảo quản->gia nhiệt->ly tâm làm sạch->tiêu chuẩn hóa->đồng hóa->thanh trùng->làm lạnh->rót chai->bảo quản.

a,: tiếp nhận kiểm tra ng liệu

-về nguyên tắc chỉ sử dụng sữa ng liệu loại 1 để đảm bảo chất lượng cao của sp- kiểm tra:+ độ sạch để qui định có cần phải lọc= máy ly tâm hay ko ->nc để lọc bằng phương pháp nào+ mùi vị qui định tc của sữa để phản ánh chất lượng+ tổng số vi khuẩn để chọn chế độ thanh trùng ntn cho phù hợp, nhiều vi khuẩn cần thời gian thanh trùng lâu hơn+ độ chua để làm thay đổi độ chua bằng kiềm để khi thanh trùng ko bị kết tủa+ hàm lượng chất béo để tiêu chuẩn hóa chất béo+ tỉ trọng để phản ánh chất lượng, tỉ trọng tăng thì ta cho them nc vào để giảm tỉ trọng

b,: làm lạnh bảo quản: -mục đích:để có sữa chi nhà máy hoạt động suốt ngày và hạn chế sự hoạt động của vsv->người ta thường dùng máy lạnh ở dạng phun bám nhiệt độ 4-6 độ

c,: gia nhiệt:-mục đích tạo thuận lợi cho ly tâm đồng hóa.lamf các công đoạn tiếp thu ở nhiệt độ thích hợp- pp: sữa ng liệu dc đun nóng ở ngăn hoàn nhiệt của máy thanh trùng nhiệt độ =40 độ c

d,:ly tâm, làm sạch:-mục đích: loại đi các tạp chất mà vieecj lọc vải lọc không sạch- pp: tương tự như ly tâm tách sữa, tuy nhiên số đĩa giảm, khoảng cách giữa các đĩa tăng và vận tốc quay của các đĩa giảm vì các tạp chất nếu tăng k/c các khe hở->làm tạp chất nhỏ lại quá mức->tách khó, nếu cỡ lớn nó sẽ tách cả chất béo và protein bị quăng ra ngoài->khó tách tạp chất

e,:tiêu chuẩn hóa:-trong phạm vi ở đây, tiêu chuẩn hóa sữa là đ/c sao cho hàm lượng chất béo như đã định sẵn- khi hàm lượng chất béo thấp hơn qui định thêm bơ nguyên chất vào. Khi hàm lượng chất béo cao hơn qui định thêm sữa gầy vào hoặc lấy chất béo ra- có thể tiến hành tiêu chuẩn hóa sữa = 2 phương pháp bằng máy ly tâm, tiêu chuẩn hóa tự động hoặc bằng phối trộn

f,: đồng hóa:-có thể lựa chọn phương án đồng hóa 1 phần hay đồng hóa toàn bộ sữa, điều này phụ thuộc vào thời gian

g,:thanh trùng, làm lạnh

-mục dich:tiêu diệt vsv để sữa ko bị thối- thanh trùng ảnh hưởng đến chất lượng sp vì nó làm cho vitamin bị biến chất. những kháng thể trong sữa cũng bị biến mất t/d và có thể bị biến tính. Chế độ thanh trùng thường dc sử dụng là 72-75 độ c trong vài giây- tuy nhiên ở mỗi nc, mỗi nhà máy tự lựa chọn cho mình 1 chế độ thích hợp căn cứ vào chất lượng sữa tươi ng liệu và đk sx- làm lạnh nhanh để giảm nhiệt đọ xuống để nó không bị ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến các thành phần của sữa. sự thay đổi nhiệt độ nhanh cũng kìm hãm vsv

h,:rót sp:- có thể dùng các loại bao bì khác nhau chai thủy tinh, bao bằng giấy, túi polyetylen, xitec… để đựng sữa.- việc rót sữa vào chai tiến hành trong các thiết bị chuyên dùng, có thể là dây chuyền tự động rót và ghép kín để ko có vsv trong ko khí lọt vào sp và ko cho kk lọt vaofsp vì kk làm oxy hóa các thành phần sp

i,:bảo quản:-với sữa ng liệu chất lượng cao, đk sx đảm bảo, sữa thanh trùng có thể đảm bảo dc 8-10 ngày ở 4-6 độ c

III: QUI TRÌNH SX SỮA TƯƠI TIỆT TRÙNG

1,: khái niệm, ý nghĩa

-sữa tươi dc xử lý ở nhiệt độ cao đảm bảo tiêu diệt hết vsv và enzim, kể cả loại chịu nhiệt- ở nhiệt độ thường thời hạn bảo quản và sử dụng sữa béo dài tơi vài tháng- sữa tiệt trùng dc sử dụng rộng rãi do các ưu điểm là nó ko cần bảo quản ở nhiệt độ thấp và nó tiện lợi cho việc tiêu thụ và sử dụng sp-chất lượng của sữa tiệt trùng phụ thuộc vào độ bền và độ sạch của sữa ng liệu vì nhiệt độ cao, chế độ thanh trùng

2,:nguyên liệu

-sữa có chất lượng cao, độ chua không quá 18T, độ sạch không dưới nhóm 2 và có khả năng chịu nhiệt độ để hạn chế kết tủa, khó bị biến tính khi thanh trùng ở nhiệt độ cao và thời gian dài

-độ bền nhiệt có thể x/đ bằng 1 số phương pháp:+khi cho 10ml từ 0.5ml trở lên dung dịch CaCl có nồng độ 1% mà sữa không bị đông tụ +khi cho rượi etylic 75% vào sữa với tỷ lệ 1:1 mà sữa không bị đông tụ+ khi đun sữa ở 130 độ c trong 20phuts mà sữa không bị đong tụ

3,:tiệt trùng sữa

-tiệt trùng ở nhiệt độ siêu cao, ký hiệu sữa UHT. Sữa dc xử lý ở nhiệt độ 135-150 độ c trong 3-20 phút, sau đó làm nguội, rót vô trùng vào bao bì giấy có khả năng chống ánh sang và không khí lọt qua+ưu điểm: chất lượng sữa tốt( thời gian ngắn->chưa bị biến đổi chất lượng)+nhược điểm: công ngệ phức tạp

-tiệt trùng sữa sau khi đã đóng chai:+sữa dc tiệt trùng ở khoảng 120 độ c trong 20 phút+ưu điểm: đơn giản, tiêu diệt dc vsv+nhược điểm:thời gian dài, đa số thành phần vi lượng, vitamin bị biến đổi. có 2 pp đều cho hiệu quả tiệt trùng như nhau nhưng vì mặt cảm quan thì có sự khác biệt

-sữa tiệt trùng có thể có màu nâu có mùi vị rất đặc trưng

-tiệt trùng 2 lần cho sp có thời gian bảo quản lâu hơn tiệt trùng 1 lần vì nó đảm bảo tiêu diệt vsv nhiều hơn->an toàn hơn

IV: SX SỮA CÔ ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG

1,:tiêu chuẩn sữa ng liệu

-sữa có chất lượng cao độ chua <20 độ T –hàm lượng chất khô 12%- canxi 120mg%- tỉ lệ chất béo/ chat khô không mỡ là 0.41- sữa không bị ván đông tụ khi sử lý nhiệt(thanh trùng, cô đặc , tiệt trùng)- thường sữa dc cô đặc ở nhiệt độ 65-70 độ c, ở nhiệt độ 65 độ c các nha bào và vi khuẩn chịu nhiệt phát triển. do đó phải kiểm soát vệ sinh chặt chẽ

2,:nhận sữa,làm lạnh, tạm chứa

3,:tiêu chuẩn hóa: chất béo 10% -chất khô không béo 27%- tỉ lệ chất béo/ chất khô ko béo 0.37

4,:xử lý nhiệt

-mục đích:+tiêu diệt vsv+tăng độ bền của sữa+tạo nhiệt độ cần thiết để đưa vào nồi cô đặc sữa có thể bốc hơi ngay, tránh sự dính bám sữa trên bề mặt tđn

-thường sữa dc xử lý 100-120 độ c từ 1-3 phút

-phần lớn serum protein bị biến tính,các muối canxi bị kết tủa. vì vậy khi tiệt trùng ở giai đoạn sau và sẽ ko kết tủa nữa

-sau xử lý cần làm nguội ở nhiệt độ cô đặc 60 độ c, rồi cho vào nồi cô đặc

5,:cô đặc

-mục đích:lấy nc ra-có thể cô đặc ở áp suất thường hoặc cô đặc trong nồi cô chân không- trong công nghiệp sữa hiện nay, sử dụng thiết bị chân không nhiều nồi hoạt động gián tiếp hoặc liên tục- sữa đi qua các ống đun nóng= hơi và sôi ở 50-60 độ c- cô đặc sữa gầy kết thúc, tỷ trongj.09-1.10g/cm3 tương ứng độ khô 37-38%. Đối với sữa nguyên điểm kết thúc hki tỉ trọng đạt 1.077-1.090 g/cm3- để có 1kg sữa cô đặc, 8%chất béo, 18%chất khô không mỡ cần 2.1 kg sữa ng liệu có hàm lượng chất béo là 3.8% và chất khô không mỡ 8.55%

6,:đồng hóa làm lạnh

-sữa cô đặc dc làm lạnh đén 14 độ c và rót. Nếu chưa rót ngay thì cần làm lạnh đén 5-8 độ c và bảo quản-có thể cho thêm vitamin hoặc chất ổn định để tăng độ bền nhiệt, thường là dinatri hoặc dinatri phóphat

7,:rót hộp, ghép mí và tiệt trùng

-tiệt trùng sau rót hộp ở 110-120 độ c trong 15-20 phút

-các hộp sữa trong nồi tiệt trùng dc luôn luôn chuyển động nên protein bị kết tủa trong quá trình sử lý nhiệt độ do hòa tan trong sữa

-phản ứng melanoidin xảy ra

-có thể sử dungjUHT để tiệt trùng ở 140 độ c trong 4s, làm nguội , rót vô trùng và bảo quản

8,:bảo quản

-bảo quản 0-15 độ c trong thời gian rất lâu. Nếu nhiệt độ bảo quản cao, sữa sẽ bị biến màu, trở lên nâu sẫm. nếu nhiệt độ quá thấp protein sẽ bị kết tủa

-mỗi mẻ phải giữ lại mẫu để kiểm tra, để ở nhiệt độ 30 độ c, sau 10-14 ngày kiểm tra chất lượng của mỗi mẻ. sữa cô đặc phải dc kiểm tra:+hàm lượng chất béo+hàm lượng chất khô không mỡ+ độ nhớt+ vi khuẩn , nha bào+màu ,mùi , vị

V:SX SỮA CÔ ĐẶC CÓ ĐƯỜNG

1,:tiêu chuẩn sự nguyên liệu:tương tự ko đường

2,:nhận sữa, lọc, làm lạnh, tạm chứa

3,:tiêu chuẩn hóa

-chất béo 8.8% -chất khô không béo 20.7%- tỉ lệ chất béo/ chất khô không béo 0.425

4,:xử lý nhiệt( thanh trùng)

-mục đích:+tiêu diệt vsv, enzim+tăng độ bền của sữa+ tạo đk cần thiết để đưa vào nồi cô đặc, sữa có thể bốc hơi ngay, tránh sự quá nhiệt của sữa trên thành vách của thiết bị->tạo sự đồng đều sữa trong thiết bị

-xử lý ở nhiệt độ 90 độ c trong 10phuts nếu muốn sp có độ nhớt cao và 110 độ c trong 30s  nếu muốn sp có độ nhớt thấp