công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa

Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC
SẢN PHẨM TỪ SỮA
I. CNSX sữa tươi thanh trùng, tiệt trùng:
QTSX sữa tươi thanh trùng
Sữa nguyên liệu
↓
Kiểm tra chất lượng
↓
Làm sạch (Lọc)

QTSX sữa tươi tiệt trùng
Sữa nguyên liệu
↓
Kiểm tra chất lượng
↓
Làm sạch (Lọc)

↓
Làm lạnh bảo quản
↓
Tiêu chuẩn hóa

Tiêu chuẩn hóa

↓

↓

Gia nhiệt

Gia nhiệt

↓

↓

Đồng hóa

Đồng hóa

↓

↓

Thanh trùng

Tiệt trùng

↓

↓

Rót

Rót

↓

↓

Làm lạnh

Làm nguội

↓

↓

Bảo quản

Bảo quản


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59

1. Sữa
nguyên
liệu

- Thời gian thu mua: từ khi vắt đến khi tới nhà máy < 30 phút.
- Xe vận chuyển chuyên dụng phải có khoang lạnh.
- Sữa phải lấy từ con vật khỏe mạnh.
Nếu bò sử dụng kháng sinh → sau 15 ngày mới được vắt sữa.

2. Kiểm tra
chất
lượng

- Chỉ tiêu hóa lý:

+ pH: 6,4 – 6,8.
+ Độ axit chung: 16 - 18°T (độ Thorner – số ml NaOH 0,1N trung hòa hết lượng axit tự do có trong
100ml sữa).
+ Hàm lượng protein, lipid, gluxit (lactose): 3 – 4,5%.
+ Đo hàm ẩm bằng tỷ trọng kế → xác định sữa có bị pha lỗng hay khơng.
- Chỉ tiêu VSV:
+ Sữa tốt có tổng VSV < 5.105 CFU/ml.
+ Có những test thử rất nhanh để phát hiện VSV trong sữa: chất chỉ thị xanh metylen/ resazumin.
- Chỉ số độ tươi:
+ Độ tươi > 60 → sữa tốt.
+ Chỉ số độ tươi = chỉ số axit + chỉ số đông tụ.
 Chỉ số đông tụ: lượng H2SO4 0,1N dùng để đơng tụ protein có trong 100ml sữa tươi (lấy 10ml
sữa + 20ml nước cất và chuẩn H2SO4 0,1N * 10).
- KT độ tươi bằng cồn: cồn là chất háo nước, nếu sữa khơng tươi có độ axit cao sẽ làm mất vỏ
hydrat của các protein trong sữa nhanh, dễ liên kết lại và đông tụ.

3. Làm sạch

- Tách các tạp chất cơ học.
- Ly tâm sau đó cho chảy qua lưới lọc.

4. Làm lạnh
bảo quản

- Đảm bảo chất lượng trong thời gian chờ đi sản xuất.
- Điều kiện làm lạnh: bảo quản trong các tec chứa 4 – 6°C ( < 24h).


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59

5. Tiêu
chuẩn
hóa

- Thống nhất các thành phần hóa học, chỉ tiêu dinh dưỡng để thu được sản phẩm cuối đồng đều.
VD: Thiếu protein → bổ sung sữa bột gầy.
Nhiều béo → ly tâm tách bằng thiết bị ly tâm tách bơ.
Thiếu béo → thêm bơ.

6. Gia nhiệt

- Đến 55 - 60°C → tạo điều kiện thuận lợi cho QT đồng hóa (do nhiệt độ tăng → độ nhớt giảm → dễ
khuấy).

7. Đồng hóa

- Xé nhỏ các cầu béo, cầu mỡ.
→ tránh hiện tượng phân tách mỡ.
→ tạo nhũ tương đồng đều.
- Sử dụng thiết bị đồng hóa 2 cấp.

8.

Thanh Trùng
- Tiêu diệt TB sinh dưỡng → kéo dài thời gian
bảo quản.
- t°: 68 - 72°C trong 20 – 30s.
→ Sữa ngay sau thanh trùng phải bảo quản
lạnh 0 - 4°C trong 5 – 7 ngày.
- HOẶC: thanh trùng 72 - 75°C trong 30s.

Tiệt Trùng
- Tiêu diệt toàn bộ VSV và bào tử của nó.
→ Bảo quản ở nhiệt độ thường trong thời gian 6
tháng.
- Tiệt trùng UHT (138 - 142°C trong vài giây).
→ Ưu điểm: Sữa giữ được nguyên tính chất cảm
quan: trắng, protein không đông tụ.

→ Bảo quản trong 10 ngày.
- TB thanh trùng dạng tấm bản / dạng ống lồng
ống.

Thời gian bảo quản dài ở nhiệt độ
thường.


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59

II. CNSX sữa chua:
Hãy so sánh sản phẩm sữa chua uống và sữa chua ăn?
QTSX sữa chua uống tiệt trùng

QTSX sữa chua ăn

Nguyên liệu (sữa tươi)
↓
KT chất lượng, Làm sạch, Tiêu chuẩn hóa
↓
Thanh trùng

(90°C – 5’ hoặc 95°C – 3’)
↓
Lên men

Dịch đường,...
↓
Làm lạnh

→

↓
← Bổ sung chủng lên men.

Lên men

↓

↓

Làm lạnh

Làm lạnh

↓

↓

Phối trộn

Rót vơ trùng

↓
Tiêu chuẩn hóa
↓
Đồng hóa
↓
Tiệt trùng
(110°C – 10s)
↓
Chứa vơ trùng
↓
Rót vơ trùng


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
↓
Bảo quản.
a. Sữa chua uống:

1. Thanh
trùng

- Tiêu diệt VSV.
- Làm tăng khả năng hydrat hóa của casein.
- Bất hoạt enzyme lipaza sinh ra sau khi màng bao cầu mỡ bị phá vỡ khi đồng hóa.

2. Lên men

- Chủng lên men: nhập khẩu nước ngoài, chế phẩm VSV lên men sữa ở dạng bột khơ.
→ Sau đó phải hoạt hóa chế phẩm lên men (có những chế phẩm khơng cần hoạt hóa) → chủng

thích nghi với môi trường.
→ Bổ sung vào thùng lên men (có cánh khuấy, đảo trộn đều).
- VK lên men lactic: 2 chủng:
+ Lactobacillus Bulgaricus.
+ Streptococcus Thermophillus.
- VK lên men lactic đường lactose tạo:
+ Axit lactic.
+ Chất thơm diaxetyl, axit axetic, propionic, aldehyt,…
- t° lên men: 43°C → khi pH = 4,3 – 4,5 → dừng QT lên men.

3. Làm lạnh

- Làm lạnh 4 - 6°C trong các tank.

4. Phối trộn
dịch đường

- Gồm đường, pectin, nước, mứt quả,… phối trộn ở 50°C → sau đó làm lạnh đến 7°C (phối trộn bên
ngoài).
- Cuối cùng, phối chế với dịch sữa lên men.

5. Tiêu chuẩn
hóa

- Làm cho thành phần các chất trong sữa đúng tỷ lệ yêu cầu.
- Bổ sung hương, màu, chất ổn định, đường…khuấy trộn đều với dịch sữa và bổ sung nước.


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
- Chất khô theo yêu cầu: 16 – 17% (đường chiếm 11%).

(sữa chua ăn: 25% chất khô, sữa tươi: 11 – 12% chất khơ).
6. Gia nhiệt,
đồng hóa

- Gia nhiệt lên 45 - 50°C rồi đồng hóa → dịch sữa đồng nhất, khơng bị tách lớp.

7. Tiệt trùng
UHT

- Kéo dài thời gian bảo quản.
- t° = 110°C trong 10s → sau đó làm lạnh đến 20°C rồi đi vào tank chứa vô trùng.
 Không cung cấp hệ VSV có lợi cho đường ruột.

8. Rót vơ trùng

- Vào bao bì 110/180ml = thiết bị rót và bao gói tự động vơ trùng.
- Hộp bao bì sữa gồm 6 lớp.
- Sữa chua uống được bảo quản trong 6 tháng ở nhiệt độ thường.

b. Sữa chua ăn:
- Thay phối trộn DỊCH ĐƯỜNG (lỏng) = phối trộn mứt quả, đường kính, phẩm màu,
hương liệu,…
- Khơng có đồng hóa nhưng vẫn có tiêu chuẩn hóa.
- Chất khơ: sữa chua ăn > uống.
- Dạng đặc.
- Khơng có thanh trùng/ tiệt trùng
→

Sản phẩm bắt buộc bảo quản lạnh 0 - 4°C trong 40 – 45 ngày.
Cung cấp cho cơ thể một lượng VSV có lợi (SỮA CHUA UỐNG KHƠNG).

Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59

III. CNSX sữa đặc có đường:
Nguyên liệu sữa tươi
↓
Thu nhận
↓
Cân và KTCL
↓
Làm sạch (Lọc)
↓
Làm lạnh tạm chứa
↓
Tiêu chuẩn hóa
↓
Gia nhiệt
↓
Đồng hóa
↓
Thanh trùng
↓
Dịch đường

→

Cơ đặc
↓

Làm lạnh kết tinh
↓
Rót hộp
↓


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
Ghép nắp
↓
Đánh số → Bảo quản → Sản phẩm.
1. Thanh trùng

95°C (5 – 10 phút)
↓ Làm nguội
70°C (phù hợp nhiệt độ đưa vào nồi cơ đặc chân khơng để có thể sơi và bốc hơi ngay).

2.

Cô đặc

- Tách nước.
Tăng nồng độ chất khô: 70 – 75% chất khô.
- Thiết bị cô đặc chân khơng 3 tầng:
+ Có tháp ngưng tụ.
+ Có độ chân không tăng dần.
+ Nhiệt độ bốc hơi giảm dần (70 → 30°C).
+ Ở tầng cuối nhiệt độ bốc hơi chỉ còn 30°C (bổ sung mầm kết tinh lactoza).
+ Sản phẩm thu hồi sau cơ có 70 – 75% chất khơ (8% chất béo, 45% đường…).

3.

Chuẩn bị siro
đường

- Dùng đường kính tinh khiết (99,75%), độ ẩm < 0,15%
→ pha thành siro có nồng độ 60 – 65%, thanh trùng ở 95°C và làm nguội đến 70°C
- Có thể cho siro vào lúc sữa đã cô đặc đến 35 – 40%.
Hoặc: cho ngay từ đầu trước khi cô.

4.

Làm lạnh kết
tinh

- Tránh hiện tượng sữa lạo xạo → kết tinh lactoza nhỏ, đồng đều ( < 10 µm)
- Sữa sau cơ đạt 30°C, bổ sung mầm kết tinh, khuấy đều + làm lạnh đến 18 – 20°C
- Mầm kết tinh: được hình thành khi bổ sung nhân kết tinh là đường lactoza dạng bột, kích
thước từ 2 – 3 µm (0,02% KLSP).

5.

Sản phẩm vô
trùng

- Sữa sau làm lạnh kết tinh được bơm vào bồ chứa 2 vỏ, giữ nhiệt độ sữa 21°C, tại đây được
khuấy 30 phút TRƯỚC RÓT.


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
- Rót sữa vào lon sắt tây 400ml.

- Sữa đặc bảo quản ở nhiệt độ thường trong 12 tháng.

IV. CNSX phomat chín sinh hóa:
-

Phomat (Cheese): là protein của sữa (casein) được đơng tụ, tách whey, có thể ở dạng tươi/ ủ
chín (lên men).

-

Whey:
+ Phần dịch lỏng, màu vàng nhạt.
+ Được tách ra sau khi đông tụ protein của sữa.
+ Thành phần: chất béo, lactose, vitamin, chất khống, protein hịa tan (0,5 – 0,9%).

-

Phân loại phomat:
+ Theo hàm lượng nước: phổ biến:
 Phomat rất cứng: W < 47%.
 Phomat cứng: W < 56%.
 Phomat cứng vừa: W = 54 – 63%.
 Phomat mềm: W = 78 – 87%.
+ Theo tác nhân đông tụ:
 Renin: là một dạng enzyme protease trong dạ dày bê.
 Axit: bổ sung VK lactic/ dùng axit lactic → giảm pH.
 Kết hợp Renin + Axit.
+ VK ủ chín: bổ sung ngay khi đông tụ
→

Giúp đông tụ.
Thuận lợi cho QT lên men trong giai đoạn sau.
Nguyên liệu
(sữa tươi)
↓


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
KT chất lượng, làm sạch
↓
Tiêu chuẩn hóa
↓
Thanh trùng
↓
Làm nguội
↓
Cấy men
↓
Lên men giai đoạn 1
↓
Men giống

→

Cấy men
↓

Lên men giai đoạn 2
↓
Cắt quện sữa, tách nước

↓
Ép thành bánh
↓
Xử lý muối
↓
Ủ chín
↓
Bao gói → Bảo quản.

1. Nguyên liệu

- Sữa tươi.


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
- Yêu cầu sữa để sản xuất phomat:
+ Đánh giá khả năng đông tụ: 10ml sữa + 1ml Renin 0,02% → trộn đều → cho vào nồi
cách thủy ở 35°C (Renin hoạt động tốt ở 35 - 40°C) và theo dõi sự đông tụ:
 Thời gian đông tụ < 15’

2. Thanh trùng

→ sữa đông tụ nhanh → tốt.



15 – 40’ → sữa đông tụ bình thường.



> 40’

→ sữa đơng tụ chậm → khơng sản xuất phomat.

- Tiêu diệt VSV.
- Nhiệt độ: 72 - 76°C trong 15 – 20s.
- Một số sản phẩm phomat truyền thống không qua thanh trùng → lấy hệ VSV tốt trong sữa
→ sữa phải có chất lượng cao.

3. Làm nguội

- Tạo điều kiện cho QT cấy men giống
- Làm nguội đến 30 - 32°C.

4. Men giống

- Chủng VK lactic:
+ Bacillus Bulgaricus.
+ Streptococcus Thermophillus.

5. Lên men lần 1

- Độ chua (T): từ 15 – 16°T tăng lên 32 – 35°T.

6. Cấy men lần 2

- Bổ sung Renin: 0,02 – 0,05%.
- 5 – 20g CaCl2/ 100kg sữa. → tăng khả năng đơng tụ của sữa.
- Duy trì ở 30 - 32°C.
Mặc dù Renin thích hợp với nhiệt độ 35 - 40°C nhưng ta vẫn duy trì ở 30 - 32°C để kiểm

soát lượng enzyme tạo ra.
Lượng enzyme dư → phân cắt protein casein của sữa → tạo mùi vị đặc trưng cho phomat.

- Vai trò của Renin:


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
+ Phân cắt đặc hiệu liên kết photpho – amit tạo paracasein.
+ Đông tụ có Renin → tạo paracasein → khi ủ chín sẽ tạo gel → cấu trúc phomat dẻo.
- Vai trò của ion Ca2+: cầu nối các paracasein → đông tụ paracasein.
- Nếu khơng có Renin, chỉ có axit lactic/ VK lactic → pH giảm → đông tụ, tạo sản phẩm phụ
có mùi vị thơm ngon.

7. Cắt quện sữa,
tách nước

- Mục đích: tách whey khỏi khối sữa đơng tụ.
- Cắt quện sữa: dùng sợi dây kim loại, cắt phomat thành từng khối. Càng nhỏ → tách nước
càng dễ.
- Kết hợp:
+ Vừa cắt vừa gia nhiệt nhẹ (38 - 42°C) để làm nhanh QT tách whey.
+ Vừa cắt vừa khuấy.

8. Ép thành bánh

- Mục đích:
+ Tách whey triệt để.
+ Ép chặt khối sữa đông tụ.
+ Điều chỉnh hàm ẩm phomat (độ cứng cao → ép kiệt).
- Có 2 cách ép:

+ C1: Ép ngay trong thiết bị cắt: Tháo dịch whey → nhào sợ bộ khối phomat còn lại → đặt
tấm kim loại lên để nén.
+ C2: Tháo 50 – 50% dịch whey trong TB cắt ra ngồi → tháo chảy phần đơng đặc + whey
cịn lại vào các khn có đục lỗ → ép từng khuôn nhỏ một.
VD: Phomat cứng: Pnén = 0,4 – 0,5 bar (24 - 48h).
Phomat mềm: Pnén = 0,4 – 0,5 bar (2 – 3h).


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
9. Xử lý muối

- Mục đích:
+ Tạo vị cho phomat.
+ Tạo cấu trúc, trạng thái của phomat.
+ Điều chỉnh kích thước các lỗ khí.
+ Ở nồng độ muối nhất định, dung dịch nước muối có tính sát khuẩn và giúp tăng hoạt tính
của VK lactic (nồng độ muối trong phomat 0,5% → kích thích hoạt động VK lactic).
- 2 cách:
+ C1: Pha dung dịch muối 16 – 23% (10 - 12°C) → ngâm các khối phomat trong dung dịch
muối. Thời gian ngâm tùy thuộc kích cỡ từng miếng và từng loại phomai.
+ C2: Đối với phomat mềm: bổ sung muối hạt (200 – 300g NaCl/ 100kg sữa) vào sữa đông
tụ sau khi tách một phần whey → phối trộn trong 10 phút → ép thành bánh và tách nước.

10. Ủ chín

- Là giai đoạn chuyển hóa lên men rất phức tạp.
→ tạo cấu trúc, mùi vị cho sản phẩm phomat.
- 3 biến đổi:
+ Lactose

Axit lactic

+ Protein

pepton → polypeptit → dipeptit → peptit.

- Điều kiện:
+ Nhiệt độ: 10 - 12°C.
+ Thời gian: vài tuần → vài tháng.

11. Bảo quản

- Nhiệt độ: -5 - 0°C.
- Thời gian: 1 – 3 tháng, phụ thuộc độ cứng: W càng thấp → thời gian càng dài.

V. CNSX bơ theo phương pháp đảo trộn:


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
-

Bơ làm sản phẩm làm từ mỡ sữa, có nhiệt năng rất lớn (7800 cal/kg), có độ tiêu hóa
cao, chứa nhiều vitamin tan trong chất béo (VTM A, E, D).

-

Bơ có thể ăn trực tiếp hoặc chế biến với các sản phẩm khác.

-

Phân loại bơ:

+ Bơ ngọt: khơng có QT lên men lactic.
+ Bơ chua: có QT lên men lactic.
+ Bơ muối: có bổ sung muối >< Bơ nhạt.
+ Bơ có gia vị: có bổ sung cacao, café,…
-

Thành phần bơ:

+ Nước: 16 – 18%.
+ Chất béo: 80 – 83%.
+ NaCl: 0 – 2%.
+ Protein: 0,7%.
+ Vitamin A, E, D.
Nguyên liệu
(sữa tươi)
↓
KT chất lượng, Làm sạch
↓
Gia nhiệt, Ly tâm tách bơ (cream)
↓
Nhận cream
↓
Thanh trùng cream
↓
Làm lạnh và ủ chín


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59

↓
(Lên men)
↓
Đảo trộn
↓
Rửa hạt bơ
↓
(Trộn muối)
↓
Xử lý hạt bơ → Đóng gói → Bảo quản.
1. Gia nhiệt, ly tâm
tách bơ

- Nhiệt độ thích hợp cho QT ly tâm tách bơ: 50 - 55°C.
- Sử dụng thiết bị tấm bản/ ống lồng ống.
Ly tâm tách bơ: nguyên tắc: khối lượng riêng bơ < sữa → khi quay, bơ hơn nhẹ sẽ tách ra.

2. Thanh trùng
cream

- Mục đích:
+ Tiêu diệt VSV.
+ Vơ hoạt enzyme lipaza, tránh cho bơ bị ôi khét khi bảo quản.
- Thiết bị thanh trùng dạng tấm bản ở 85 - 90°C → toàn bộ chất béo chuyển sang dạng lỏng.

3. Làm lạnh và ủ
chín

- Làm lạnh: 4 - 5°C (hoặc 5 - 7°C) trong 2 – 3h.

4. Lên men

- Nhiệt độ: 30 - 32°C

(sản xuất bơ chua)

- Bổ sung chủng lactic.

Đảo trộn 2 – 3 lần, mỗi lần 10 – 15 phút.

- Khi độ chua đạt yêu cầu → dừng.

5. Đảo trộn

- Liên kết các cầu mỡ dưới dạng hạt bơ.


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
- Tb đảo trộn bơ: thùng có trục cánh khuấy để đảo trộn.
- Khi đảo trộn, các cầu mỡ cách nhau 1 - 2µm bị va đập với các bọt khí → một phần vỏ lexitin
của protein tách ra khỏi cầu mỡ và chuyển vào bề mặt bọt khí → các cầu mỡ liên kết với nhau
thành một khối kết dính.
Các cầu mỡ kết dính → khối bơ và hạt bơ.
- Nhiệt độ đảo trộn quyết định QT đảo trộn → có thể rút ngắn hoặc kéo dài thời gian đảo trộn.
VD: Cream 37% chất béo: mùa đông (10 - 14°C), mùa hè (8 - 10°C)
→ thời gian đảo trộn 50 – 60’.
- Đảo trộn quá lâu → hạt bơ bị cứng và khơng mềm mịn.
- Kích thước hạt bơ sau khi đảo trộn: 3 – 4mm → kết thúc QT đảo trộn.

6. Rửa hạt bơ

- Giảm lượng nước và các tạp chất còn lại trong cream.
- Nhiệt độ nước rửa < 2°C với một lượng 50 – 60% cream, đảo trộn 5 – 6 vòng.
- Rửa 2 – 3 lần.

7. Trộn muối

- Mục đích:
+ Tạo vị mặn cho bơ.
+ Tăng áp suất thẩm thấu → tăng thời gian bảo quản.
+ Có thể trộn muối khô/ nước muối.
- Hàm lượng muối trong bơ: 1 – 1,5%

8. Xử lý hạt bơ

- Chuyển hạt rời rạc thành khối bơ mịn.
- Xử lý theo 2 giai đoạn:
+ GĐ1: Từ từ kết hợp các hạt bơ thành một khối mịn, loại nước khỏi bề mặt và phân bố lại
nước trong khối bơ.
+ GĐ2: Ép bớt nước và đập hạt nước to → hạt nước nhỏ hơn.
+ GĐ3: Tăng hàm lượng nước vào bơ nhờ nước còn trong thành thiết bị.


Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 – K59
9. Bảo quản

- 0 - 4°C trong 1 – 2 tháng.
- -5 - 0°C → lâu hơn.