Luận văn khảo sát quy trình sản xuất sữa tiệt trùng thêm vị trái cây tại công ty cổ phần elovi việt nam

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THANH
Tên đề tài:
“ KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG THÊM VỊ
TRÁI CÂY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN ELOVI VIỆT NAM”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Ngành

: Cơng nghệ thực phẩm

Khoa

: CNSH& CNTP

Khóa học

: 2014 – 2018

Thái Nguyên – 2018

h


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THANH

Tên đề tài:
“ KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG THÊM VỊ
TRÁI CÂY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN ELOVI VIỆT NAM”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Ngành

: Cơng nghệ thực phẩm

Lớp

: K46 CNTP

Khoa

: CNSH& CNTP

Khóa học

: 2014 – 2018

Người hướng dẫn: Th.S Lưu Hồng Sơn

Thái Nguyên – 2018

h


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là
trung thực.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này
đã được cảm ơn và các thơng tin trích đẫn trong tài liệu này đã được ghi rõ
nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 06 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Thị Thanh

h


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận này trước hết em xin gửi đến quý thầy, cô giáo
trong khoa CNSH &CNTP trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên lời cảm ơn
chân thành. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong q trình học khơng chỉ là nền
tảng cho q trình nghiên cứu khóa luận mà cịn là hành trang q báu để em
bước vào đời một cách vững chắc và tự tin.
Đặc biệt, em xin gửi đến thầy Lưu Hồng Sơn, người đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ em hồn thành khóa luận này lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, các phòng ban của công ty cổ
phần ELOVI Việt Nam, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm hiểu thực
tiễn trong suốt q trình thực tập tại cơng ty. Em xin cảm ơn các anh chị cán bộ
của Công ty Cổ phần ELOVI Việt Nam đã giúp đỡ, cung cấp những số liệu thực
tế để em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.

Em xin kính chúc q thầy, cơ luôn mạnh khỏe và thành công trong sự
nghiệp cao quý. Đồng kính chúc các cơ, chú, anh, chị trong Cơng ty Cổ phần
ELOVI Việt Nam luôn dồi dào sức khỏe, đạt được nhiều thành công tốt đẹp
trong công việc. Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Thị Thanh

h


iii

DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ, thuật ngữ viết tắt

Nghĩa đầy đủ của từ, thuật ngữ (cả
tiếng Anh và tiếng Việt)

VSV

Vi sinh vật

HACCP

Hazard Analysis and Critical Control
Points.
(Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát
tới hạn)

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

QA

Quality Assurance
(Người chịu trách nhiệm đảm bảo chất
lượng sản phẩm)

UHT

Untra high temperature
(Công nghệ xử lý sản phẩm lỏng ở
nhiệt độ cao)

AMF

Dầu, bơ

SMP

Sữa bột gầy

ICUMSA

Đơn vị đo độ màu

HSD

Hạn sử dụng

PP

Polypropylene

PE

Polyethylene

TC

Tiêu chuẩn

h


iv

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa ....................................... 12
Bảng 2.2 Thành phần các vitamin trong sữa ....................................................... 13
Bảng 2.3 Dự báo sản lượng sữa của Việt Nam 2010 – 2020 .............................. 18
Bảng 4.1 Tiêu chuẩn về nước trái cây.................................................................. 35
Bảng 4.2 Tiêu chuẩn về đường ............................................................................ 36
Bảng 4.3 Tiêu chuẩn về dầu bơ (AMF) ............................................................... 37
Bảng 4.4 Tiêu chuẩn sữa bột gầy (SMP) ............................................................ 38
Bảng 4.6 Thông số kiểm tra nước cam nguyên liệu ............................................ 55
Bảng 4.7 Thông số kiểm tra nước dâu nguyên liệu ............................................. 55

Bảng 4.8 Thông số kiểm tra dịch siro cam .......................................................... 56
Bảng 4.9 Thông số kiểm tra dịch siro dâu ........................................................... 56
Bảng 4.10 Tiêu chuẩn của dịch sữa sau khi trộn với nước cam ........................ 57
Bảng 4.11 Tiêu chuẩn của dịch sữa sau khi trộn với nước dâu ......................... 57
Bảng 4.12 Giá trị dinh dưỡng trong 110ml sữa tiệt trùng vị trái cây................... 58

h


v

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Cơ cấu tổ chức Cơng ty Cổ phần ELOVI Việt Nam ............................ 22
Hình 2.2 Một số sản phẩm sữa của Công ty Cổ phần ELOVI Việt Nam ............ 23
Hình 2.3 Cơng ty Cổ phần ELOVI Việt Nam ...................................................... 24
Hình 4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa tiệt trùng thêm vị trái cây ....................... 33
Hình 4.2 Thiết bị phối trộn Tetra Almix 10 ......................................................... 45
Hình 4.3 Sơ đồ thiết bị phối trộn.......................................................................... 46
Hình 4.4 Thiết bị đồng hóa Alex 30 của tetra Pak ............................................... 48
Hình 4.5 Cấu tạo thiết bị đồng hóa áp lực cao 2 cấp ........................................... 48
Hình 4.6 Hệ thống tiệt trùng Tetra Therm Aseptic Flex 10 ................................. 51
Hình 4.7 Thiết bị chiết rót .................................................................................... 52
Hình 4.8 Máy rót hộp ........................................................................................... 52

h


vi

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... ii
DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ......................................................... iii
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................... v
PHẦN 1 MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài................................................................................... 2
1.2.1. Mục đích của đề tài ............................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài. ................................................................................................ 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ..................................................................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ................................................................................. 2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài .................................................................................. 2
PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................................. 3
2.1. Giới thiệu chung về sữa.............................................................................................. 3
2.1.1. Một số khái niệm về sữa ......................................................................................... 3
2.1.2. Vai trò của sữa ......................................................................................................... 5
2.1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa .............................................. 6
2.1.3.1. Protein ..................................................................................................................... 6
2.1.3.2. Chất béo................................................................................................................. 7
2.3.1.3. Gluxit ...................................................................................................................... 8
2.1.3.4. Nước ...................................................................................................................... 9
2.1.3.5. Enzyme .................................................................................................................. 9
2.1.3.6. Các muối .............................................................................................................. 10

h


vii

2.1.3.7. Chất khoáng ........................................................................................................ 11
2.1.3.8. Vitamin ................................................................................................................ 12
2.1.3.9. Hệ vi sinh vật trong sữa ..................................................................................... 13
2.1.3.10. Các chất khác ..................................................................................................... 14
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước và thế giới ..................................... 14
2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới .......................................................... 14
2.2.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sữa trong nước ......................................................... 17
2.3. Giới thiệu về Công ty Cổ phần ELOVI Việt Nam ................................................. 19
2.3.1. Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty Cổ phần ELOVI Việt Nam ....... 19
2.3.2. Danh hiệu, giải thưởng mà công ty đạt được ...................................................... 24
PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 26
3.1. Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu .......................................................... 26
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................ 26
3.1.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu......................................................................... 26
3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................ 26
3.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 26
3.3.1. Phương pháp thu thập thông tin ........................................................................... 26
3.3.2. Phương pháp quan sát ........................................................................................... 27
3.3.3. Phương pháp phân tích.......................................................................................... 27
3.3.3.1. Xác định các chỉ tiêu cảm quan......................................................................... 27
3.3.3.2. Xác định các chỉ tiêu hóa lý [3]......................................................................... 27
PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................... 33
4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa tiệt trùng thêm vị trái cây tại Công ty Cổ phần
ELOVI Việt Nam. ............................................................................................................ 33
4.1.1. Sơ đồ quy trình [10].............................................................................................. 33

h


viii

4.1.2. Thuyết minh quy trình............................................................................................ 34
4.2. Khảo sát một số cơng đoạn chính trong dây chuyền sản xuất. ............................. 35
4.2.1. Khảo sát một số nguyên liệu sản xuất sữa tiệt trùng thêm vị trái cây............... 35
4.2.1.1. Tiêu chuẩn về nước vị trái cây ......................................................................... 35
4.2.1.2. Tiêu chuẩn về đường........................................................................................... 36
4.2.1.3. Tiêu chuẩn về dầu bơ .......................................................................................... 37
4.2.2. Khảo sát công đoạn phối trộn ................................................................................ 39
4.2.3. Lọc .......................................................................................................................... 40
4.2.4. Đồng hóa ................................................................................................................. 41
4.2.5. Tiệt trùng bằng hệ thống UHT ................................................................................. 43
4.2.6. Chiết rót .................................................................................................................. 44
4.3. Khảo sát một số thiết bị trong dây chuyền sản xuất .............................................. 45
4.3.1. Thiết bị phối trộn ................................................................................................... 45
4.3.1.1. Nguyên lý hoạt động .......................................................................................... 46
4.3.1.2. Thông số kỹ thuật thiết bị ................................................................................... 46
4.3.1.3. Sự cố xảy ra và cách khắc phục ......................................................................... 47
4.3.2. Thiết bị đồng hóa ................................................................................................... 48
4.3.2.1. Ngun lý hoạt động .......................................................................................... 49
4.3.2.2. Thơng số thiết bị ................................................................................................. 49
4.3.2.3. Sự cố thường xảy ra và cách khắc phục ............................................................ 50
4.3.2.4. Ưu điểm của thiết bị ............................................................................................ 50
4.3.3. Hệ thống tiệt trùng UHT ........................................................................................ 51
4.3.3.1. Nguyên lý hoạt động .......................................................................................... 51
4.3.3.2. Thông số kĩ thuật ................................................................................................ 51
4.3.3.3. Sự cố xảy ra và cách khắc phục ........................................................................ 52

h

ix

4.3.4. Thiết bị rót ............................................................................................................... 52
4.3.4.1. Nguyên lý hoạt động .......................................................................................... 53
4.3.4.2. Thông số kỹ thuật. .............................................................................................. 53
4.3.4.3. Sự cố thường xảy ra và cách khắc phục ........................................................... 53
4.4. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm................................................................... 54
4.4.1. Phân tích nguyên liệu. ........................................................................................... 54
4.4.2. Phân tích chất lượng bán thành phẩm................................................................... 55
4.4.3. Phân tích chất lượng thành phẩm .......................................................................... 56
4.4.4. Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm ......................................................................... 58
PHẦN 559 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................... 59
5.1. Kết luận ....................................................................................................................... 59
5.2. Kiến nghị .................................................................................................................... 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 61

h


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Sau khi gia nhập tổ chức thương mại thế giới WTO (2006). Việt Nam đang
đứng trước cơ hội và thử thách để có thể trở thành một quốc gia có nền kinh tế
phát triển. Các ngành công nghiệp thực phẩm được đầu tư mạnh mẽ nhằm thúc
đẩy nền kinh tế và phục vụ cho nhu cầu của người dân. Trong đó ngành cơng
nghiệp sản xuất sữa cũng là một ngành công nghiệp trọng điểm.
Sữa là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, dễ hấp thu.Vì thế sữa

được coi là thực phẩm dinh dưỡng, phù hợp cho mọi lứa tuổi, đáp ứng hoàn hảo
nhu cầu của cả người lành và người bệnh.
Trước tình hình xã hội ngày càng phát triển, đời sống của con người càng cao
thì việc tạo ra các sản phẩm sữa bằng việc bổ sung thêm một số thành phần nước
hoa quả cho sữa nhằm đáp ứng nhu cầu cho người tiêu dùng là rất cần thiết. Sữa
tiệt trùng thêm vị trái cây, có đầy đủ các ngun tố khống và các chất thiết yếu
như canxi, photpho giúp hình thành xương, bộ não cho trẻ nhỏ. Ngồi ra, trong
sữa cịn chứa một hàm lượng lớn các vitamin có lợi cho sức khỏe và hương vị
tươi ngon đặc trưng của các loại trái cây bổ dưỡng để tạo thêm cảm giác ngon
miệng và tăng sự lựa chọn cho mọi người. Thường xuyên uống sữa tiệt trùng
thêm vị trái cây hằng ngày giúp cải thiện sức khỏe, đẹp da, chống lão hóa, chống
loãng xương… Do vậy, sữa tiệt trùng thêm vị trái cây là một loại thực phẩm
không thể thiếu trong thực đơn hằng ngày của mỗi gia đình.
Từ những thực tế trên, cùng với mong muốn được tìm hiểu thực tiễn sản xuất,
mong muốn có thêm cơ hội tiếp xúc với mơi trường làm việc cơng nghiệp, từ đó
tích lũy những kinh nghiệm thực tế cho riêng mình. Được sự đồng ý của nhà

h


2

trường, ban chủ nhiệm khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm,
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và ban lãnh đạo của Công ty Cổ phần
ELOVI Việt Nam, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát quy trình sản
xuất sữa tiệt trùng thêm vị trái cây tại Công ty Cổ phần ELOVI Việt Nam ”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
- Tìm hiểu về nhà máy.
- Khảo sát quy trình sản xuất sữa tiệt trùng thêm vị trái cây tại Công ty Cổ

phần ELOVI Việt Nam.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài.
- Tìm hiểu nguồn nguyên liệu sản xuất sữa tiệt trùng và quá trình kiểm tra
nguyên liệu đầu vào.
- Thuyết minh quy trình sản xuất sữa thêm vị trái cây.
- Khảo sát một số công đoạn, thiết bị chính trong sản xuất.
- Phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sữa thêm vị trái cây.
1.3.

Ý nghĩa của đề tài

1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả của đề tài cung cấp các thông tin về quy trình sản xuất sữa tiệt
trùng thêm vị trái cây tại Công ty Cổ phần ELOVI Việt Nam.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học để người tiêu dùng có thể lựa chọn
cho mình một sản phẩm phù hợp.

h


3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về sữa
2.1.1. Một số khái niệm về sữa
 Sữa tươi nguyên liệu
Có nhiều định nghĩa và khái niệm khác nhau về sữa tươi nguyên liệu:
Sữa tươi nguyên liệu là một chất lỏng màu trắng đục được tiết ra từ các loại

động vật có vú, cung cấp chất dinh dưỡng hồn chỉnh cho các cơ thể sơ sinh [3].
Sữa tươi nguyên liệu là “Sữa được lấy từ động vật cho sữa (bò, trâu, dê…)
mà không bổ sung hoặc rút bớt các thành phần của sữa và chưa xử lí ở nhiệt độ
cao hơn 40oC” [10].
 Sữa tươi thanh trùng
Sản phẩm được chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ
sung bất kì một thành phần nào của sữa, có thể bổ sung đường và các loại
nguyên liệu khác ví dụ như: nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm đã
qua thanh trùng [5].
 Sữa tươi tiệt trùng
Là sản phẩm được xử lý ở nhiệt độ cao đảm bảo tiêu diệt hết vi sinh vật và
enzyme, kể cả loại chịu nhiệt. Thời hạn bảo quản và sử dụng ở nhiệt độ thường
kéo dài tới vài tháng. Vì vậy sữa tiệt trùng thường được sử dụng rộng rãi hơn sữa
thanh trùng [5].
 Sữa hoàn nguyên
Sữa hoàn nguyên là sữa thu được khi hòa nước với sữa bột gầy hoặc sữa bột
nguyên [2].

h


4

 Sữa pha lại
Sữa pha lại là sữa thu được khi hòa nước với sữa bột gầy và bổ sung chất
béo sữa sao cho đạt được hàm lượng chất béo mong muốn [5].
 Sữa hoàn nguyên tiệt trùng
Là sản phẩm sữa được chế biến bằng cách phối trộn từ nguyên liệu sữa bột
và chất béo sữa các loại, nước có hoặc khơng bổ sung phụ liệu, qua xử lí ở nhiệt
độ cao [5].

 Các loại sữa khác
Ngoài hai loại sữa uống thanh trùng và tiệt trùng nguyên chất (từ sữa hay
từ sữa bột) người ta còn sản xuất ra nhiều loại sản phẩm khác bằng cách bổ sung
thêm đường, cà phê, cacao, hương hoa quả, các vitamin, muối khoáng hoặc các
chất sinh học... nhằm phục vụ cho các nhóm đối tượng tiêu dùng khác. 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 trùng vị cam,...
Sữa tiệt trùng thêm vị trái cây là một trong những sản phẩm được sử dụng
rộng rãi trên nhiều quốc gia. Nguyên nhân xuất hiện là do nhu cầu của người dân
ngày càng được nâng cao, để đáp ứng được nhu cầu đó người ta đã sản xuất ra
sản phẩm sữa tiệt trùng thêm vị trái cây. Sữa tiệt trùng thêm vị trái cây là sản
phẩm được chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất kỳ một
thành phần nào của sữa, bổ sung đường nước quả, phụ gia thực phẩm đã qua tiệt
trùng.
Sữa tiệt trùng thêm vị trái cây được coi là thực phẩm lý tưởng cho sức khỏe.
Đa số chúng ta đều yêu thích loại thực phẩm này bởi hương vị, sự tiện lợi và hơn
hết nó rất tốt cho sức khỏe.

h


5

2.1.2. Vai trị của sữa
Đối với những động vật nói chung và con người nói riêng, trước khi chúng có
thể tiêu hóa các thực phẩm khác thì sữa là nguồn dinh dưỡng ban đầu. Sữa có
chứa các chất dinh dưỡng và các kháng thể từ mẹ để cung cấp cho con non, do
đó giúp chúng sinh trưởng và giảm nguy cơ nhiễm một số bệnh[5].
Sữa là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, giàu vitamin và các khoáng chất
từ thiên nhiên, rất tốt cho cơ thể. Sữa không những được sử dụng thường xuyên

như một thức uống hàng ngày, mà cịn được sử dụng dưới nhiều hình thức khác
nhau như là pha chế, trộn với trái cây, làm bánh và thêm vào các món ăn. Theo
các chuyên gia dinh dưỡng ln khuyến khích người tiêu dùng uống nhiều sữa
mỗi ngày để tăng cường sinh lực, sữa cịn có tác dụng kỳ diệu đối với sắc đẹp
của phụ nữ, đặc biệt sữa còn là một loại thực phẩm rất bổ dưỡng giúp trẻ em phát
triển tồn diện và chống lão hóa ở người già. Ngồi ra, sữa cịn có tác dụng trong
việc điều trị một số bệnh. Thường xuyên uống sữa giúp tăng cường miễn dịch
cho cơ thể[5].
Ngoài các thành phần chính là protein, lipit, lactose và các khống chất.
Cịn có nhiều loại vitamin thiết yếu, các enzyme và các nguyên tố vi lượng
không thay thế hàm lượng lượng chất khô trong sữa khoảng 10% - 20% tùy theo
từng loại sữa, chất khơ của sữa càng nhiều thì chất lượng sữa càng cao[5].
Một số thành phần chính có trong sữa:
- Protein của sữa có chứa nhiều và hài hịa các acid amin cần thiết. Hàm
lượng canxi và photpho trong sữa cao, hỗ trợ hệ xương rất hiệu quả, giúp giảm
nguy cơ loãng xương. Đối với trẻ em canxi của sữa là nguồn canxi không thể
thay thế. Lipit là một trong những thành phần quan trọng nhất của sữa. Hàm
lượng lipit trong sữa thay đổi trong phạm vi khá rộng tùy theo từng loại sữa.

h


6

Trong thành phần lipit có chứa tới 20 loại acid béo khác nhau, trong đó chủ yếu
là acid béo no chiếm hoảng 2/3, cịn lại là acid béo khơng no[5].
- Vitamin và khống chất: Vitamin trong sữa khơng cao lắm nhưng lại có
nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể như vitamin A giúp cải thiện thị lực, kali
có thể duy trì ổn định huyết áp, từ đó giảm nguy cơ bị tai biến, bất tỉnh. Chất sắt,
đồng và lecithin trong sữa sẽ giúp làm chậm lão hóa não bộ. Thường xuyên uống

sữa sẽ giúp phòng chống sơ vữa động mạch, sữa kích thích túi mật bài tiết phịng
ngừa sỏi mật[5].
2.1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa
2.1.3.1. Protein
Nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất của sữa là protein. Hàm lượng
protein của các loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm trong
khoảng 3,0 – 4,6%. Riêng đối với sữa bò hàm lượng protein khoảng 3,3 –
3,5%.[5]
Protein được tạo thành từ khoảng 20 loại acid amin khác nhau, trong đó có
8 loại cần thiết cho trẻ em, những acid amin này giúp cơ thể có thể phát triển và
bảo vệ da, tóc và cơ [5].
Trong cấu trúc thành phần của Protein sữa rất đa dạng, bao gồm các chất:
Casein, β – lactoglobulin, α – lactalbumin, Imunoglobulin. Và một số thành phần
khác không đáng kể[5].
Sữa là một nguồn protein tuyệt vời bởi các protein trong sữa có cấu trúc
phân tử lớn, khơng hịa tan trong nước. Trong dung dịch sữa có chứa hai loại
protein khác nhau [5].
 Protein hòa tan gồm: albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin,
lactoperoxydaza…

h


7

 Protein ở trạng thái keo không bền: gồm một phức hệ mixen hữu cơ của
các caseinat và canxi photphat.
Sữa bò gồm 2 loại protein là whey protein và casein. Trong đó casein
chiếm 80% protein của sữa. Casein đơng tụ tốt nhất ở pH 4,6, cịn whey protein
thì khơng bị đông ở pH này. Casein rất bền với nhiệt(ở 140oC/20 giây thì casein

mới bắt đầu biến tính). Cịn whey protein thì nhạy cảm với nhiệt độ (80oC whey
protein bắt đầu biến tính).
2.1.3.2. Chất béo
Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất trong sữa. Hàm
lượng chất béo của sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng, có loại sữa ít béo
khoảng 3g trong 100ml sữa, có loại sữa nhiều béo khoảng 5 – 6g trong 100ml
sữa. Đối với bò hàm lượng béo là khoảng 3,9%[5].
Chất béo sữa thường chiếm khoảng 2,5 – 6,0% thành phần của sữa. Tùy
thuộc vào giống và chế độ dinh dưỡng trong thức ăn của bị thì hàm lượng chất
béo trong sữa là khác nhau [5].
Trong sữa, các hạt mỡ sữa lớn nhất nhưng lại có trọng lượng nhẹ nhất nên
chúng có xu hướng nổi lên bề mặt sữa ở trạng thái tĩnh. Lớp trên cùng của sữa
được tạo thành chủ yếu bởi mỡ sữa, gọi là lớp kem. Kem là nguyên liệu để chế
biến bơ. Tầng dưới cùng là sữa không kem, bao gồm protein và các chất khác.
Chất béo sữa tồn tại dưới dạng các hạt cầu mỡ. Các cầu mỡ có đường kính từ 0,1
– 20µm (trung bình từ 3 - 4µm). Trong 1ml sữa có khoảng 3000 – 4000 triệu cầu
mỡ. Các cầu mỡ là thành phẩn nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng 0,925 g/cm3) và khi
để yên sữa chúng có xu hướng nổi trên bề mặt, tạo thành một lớp váng sữa. Dưới
kính hiển vi người ta nhìn thấy trong váng sữa có rất nhiều thể hình cầu với các
kích thước khác nhau, nổi tự do trong sữa. Mỡ sữa là một thành phần sinh năng

h


8

lượng cao trong sữa và là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng sữa tươi. Do
đó, trong quá trình bảo quản cần phải thường xuyên khuấy sữa tươi nguyên liệu
định kỳ để ngăn các hạt mỡ sữa kết dính lại với nhau [5].
2.3.1.3. Gluxit

Lactose khó bị thủy phân hơn các loại đường khác. Lactose bị thủy phân
sẽ cho 2 phân tử đường là galactose và glucose.
C12H22O11

C6H12O6 + C6H12O6

Gluxit có trong sữa chủ yếu là lactose. Hàm lượng trong sữa khoảng 4,5 –
5,1 % tùy theo từng loại sữa. Đối với sữa bò hàm lượng này khoảng 2,7 – 5,5%,
tuy vậy khơng ngọt vì độ ngọt của lactose kém saccarose 30 lần. Lactose trong
sữa ở dạng hòa tan.
Lactose tồn tại ở hai dạng là tự do và liên kết với các protein và các gluxit
khác, tỷ lệ lactose tự do và lactose liên kết là 8:1. Mặt khác lactose còn tồn tại ở
hai dạng α và β, ở nhiệt độ 20oC α – lactose chiếm 40% và β – lactose chiếm
60%[6].
Ở nhiệt độ cao hơn 100oC, lactose bị biến thành caramen. Vì vậy sau khi
khử trùng sữa, một phần lactose bị caramen hóa nên màu của sữa thường sẫm
hơn trước khi khử trùng. Đồng thời lactose còn kết hợp với các nhóm amin của
protein sữa (casein) để tạo thành hợp chất melanoidin có màu sẫm.
Dưới tác dụng của vi khuẩn lactic, lactose bị lên men thành acid lactic gọi
là quá trình lên men lactic. Dưới tác dụng của vi khuẩn propionic, acid lactic có
thể chuyển hóa thành acid propionic, acid acetic và khí cacbonic. Phản ứng này
là cơ sở của q trình chế biến một số loại phơ mai [5].
Sự lên men lactic được sử dụng rộng rãi vào việc sản xuất ra các sản phẩm
chế biến của sữa như sữa chua, phô mai…

h


9

2.1.3.4. Nước
Trong sữa nguyên liệu hàm lượng nước chiếm 85 - 89,5% khối lượng
nguyên liệu, nước tồn tại ở 2 dạng là nước tự do và nước liên kết. Nước tự do
chiếm 96% - 97% tổng lượng nước. Nó có thể tách được trong q trình cơ đặc,
sấy vì khơng có liên kết hóa học với chất khơ [5].
Nước liên kết chiếm một tỷ lệ nhỏ khoảng 3% - 4%. Hàm lượng nước liên
kết phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo: protein, các phosphatit,
polysacarit. Nước liên kết thường được gắn với các nhóm như – NH2, - COOH,
OH, = LH, - CO – LH -, …[5]
Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa là rất khác nhau: Trong
sữa gầy có 2,13% – 2,59% nước liên kết, sữa đầu (Colostrum) có 4,15% nước
liên kết, nước tách ra trong q trình sản xuất bơ (Buttermik) chỉ có 1,75% nước
liên kết.
2.1.3.5. Enzyme
Enzyme trong sữa bò được sinh ra từ tuyến sữa của bò hay từ các vi sinh
vật có trong mơi trường khơng khí. Trong sữa có nhiều loại enzyme khác nhau,
chúng ảnh hưởng tới chất lượng của sữa và các sản phẩm chế biến từ sữa[5].
Về phương diện kĩ thuật chế biến người ta quan tâm tới một số các
enzyme sau [5]:
Enzyme lipase: Có nguồn gốc trong tuyến sữa. Khi tuyến sữa làm việc
bình thường thì lượng lipase là khơng đáng kể. Lipase có tác dụng xúc tác quá
trình thủy phân chất béo của sữa, tạo thành glixerin, acid béo và một số thành
phần khác. Những chất này gây cho sữa có mùi vị lạ và làm giảm chất lượng của
sữa. Lipase hòa tan tốt trong chất béo, dễ dàng xâm nhập vào các cầu mỡ nên

h


10

chế độ thanh trùng tức thời ở 72 – 75oC không đủ để tiêu diệt lipase. Đây là một
trong những nguyên nhân gây hư hỏng sữa.
Enzyme catalase: Sữa vắt từ bị bị bệnh viêm vú thì hàm lượng catalase
thường cao. Enzyme này bị phá hủy ở 75oC trong vòng 60 giây.
Enzyme phosphatase: Phosphatase xâm nhập vào sữa theo con đường
tuyến sữa. Có tác dụng xúc tác q trình thủy phân photpho glycerin của sữa, tạo
thành glycerin, acid béo, acid photphatrit và một số các sản phẩm khác. Trong
sữa có phosphatase kiềm (pH = 9-10) và phosphatase acid (pH= 4-4,3).
Phosphatase bị phân hủy ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn. Người ta sử dụng
tính chất này để kiểm tra hiệu quả thanh trùng sữa.
Enzyme protease: Protease có trong tuyến sữa, điều kiện tối ưu của
enzyme này là môi trường kiềm nhẹ, nhiệt độ 37 – 42oC. Protease tuyến sữa bị
phá hủy hoàn toàn ở 75oC. Đây là enzyme được tổng hợp từ các vi khuẩn trong
sữa. Các vi khuẩn này xâm nhập vào sữa từ khơng khí hoặc do con người đưa
vào khi sản xuất một số sản phẩm từ sữa như sữa chua, pho mát …
Enzyme peroxidase: trong sữa tươi mới vắt, chưa khử trùng đã có mặt
của enzyme này. Enzyme peroxidase có tác dụng xúc tác q trình oxi hóa chất
béo của sữa, làm cho chất lượng sữa giảm dần.
Enzyme peroxidase bị phá hủy ở 80oC trong vài giây. Vì vậy người ta sử
dụng enzyme này để xác định xem sữa đã qua khử trùng hay chưa. Nếu đã qua
khử trùng thì sữa sẽ khơng cịn hoạt tính của enzyme này.
2.1.3.6. Các muối
Do trong sữa có mặt các cation K+, Na+, Mg2+, Ca2+ và các anion của các
acid phosphoric, limonic, clohydric nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau.

h


11

Các muối clorua như KCl, NaCl, CaCl2, MgCl2,... các muối phosphat như
KH2PO4, NaH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4,... các muối xitrat như K2(C6H6O7),
Na2(C6H6O7), Ca3(C6H6O7)2 [2].
Muối canxi có ý nghĩa quan trọng trong chế biến các sản phẩm từ sữa. Khi
sữa có hàm lượng canxi thấp, thì sữa đó khơng bị đơng tụ hoặc có bị đơng tụ thì
cũng rất chậm. Ngược lại, nếu trong sữa có hàm lượng canxi cao thì sẽ bị đông
tụ bởi enzyme renin nhanh hơn nhưng quyện sữa (gel đông tụ) lại không mịn.
Trong sữa canxi nằm trong các hợp chất canxi caseinat, canxi phosphat, canxi
limonat... [2]
Trong sữa còn có Mg chiếm 12mg%, K chiếm 113 – 171 mg%, Na chiếm 30
–77 mg%. Tỷ lệ K/Na = 3,3 tương ứng với tỷ lệ trong sữa mẹ. Muối kali và natri
có tác dụng giữa trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữa áp suất thẩm thấu ở
trạng thái bình thường. [2]
Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối của sữa. Các muối hòa tan
của acid phosphoric và acid limonic chuyển hóa thành khơng hịa tan. Trong q
trình này tạo thành acid phosphoric làm tách một phần casein khỏi phức canxi
phosphat caseinat. [2]
2.1.3.7. Chất khống
Nhiều cơng trình nghiên cứa đã xác nhận lượng chất khống của sữa có
thể thỏa mãn đầy đủ nhu cầu về chất khoáng cho cơ thể.
Hàm lượng chất khoáng trong sữa khoảng 0,6 – 0,8% tùy từng loại sữa.
Trong sữa bò khoảng 0,7%. Người ta quy định chất khoáng trong sữa là hàm
lượng tro. Bao gồm các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, Cl, S, P, Sn,...
[5]

h


12

Bảng 2.1 Thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa
Thành phần

mg/l

Thành phần

µg/l

Kali

1500

Kẽm

4000

Canxi

1200

Nhơm

500

Natri

500

Sắt

400

Magie

120

Đồng

120

Phospho

3000

Molipden

60

Clo

1000

Mangan

30

Lưu huỳnh

100

Niken

25

Silic

1500

Brom

1000

Bo

200

Flo

150

Iot

60

Nguồn: Lâm Xn Thanh,Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ
sữa (2006)
Các yếu tố vi lượng đóng vai trị quan trọng trong việc tạo thành sữa cũng
như tới chất lượng các sản phẩm
2.1.3.8. Vitamin

Sữa là thức ăn có chứa rất nhiều vitamin cần thiết cho cơ thể, nhưng hàm
lượng các vitamin không cao. Số và hàm lượng các loại vitamin trong sữa phụ
thuộc vào các yếu tố như thức ăn, điều kiện chăn nuôi, giống loài và tuổi của các
loại gia súc. Vitamin trong sữa gồm hai nhóm :
 Nhóm vitamin hịa tan trong chất béo: Vitamin A, D, E, K …
 Nhóm vitamin hòa tan trong nước: Vitamin B1, B2, B6, B12, C

h


13

Với chế độ gia nhiệt gtrong quá trình chế biến sữa thì các vitamin hịa tan
trong chất béo A, D cùng các vitamin hòa tan trong nước: B2, B3, B5, H tương
đối bền. Còn các vitamin C, B1, B6, B12, M đều bị ảnh hưởng bởi chế độ gia nhiệt
ở mức độ khác nhau[4].
Bảng 2.2 Thành phần các vitamin trong sữa
Vitamin

mg/l

A (retinol)

0,3

D (canciferol)

0,001

E (tocofenol)

1,4

B1 (thiamin)

0,4

B2 (lactoflavin)

1,7

B3 (nicotinamit)

1

B5 (acid pantothenic)

3

B6 (pyridoxin)

0,5

B12 (xyanocobal – amin)

0,005

C (acid ascorbic)

20

H (biotin)

0,04

M (acid folic)

0,05

Nguồn: Lâm Xuân Thanh,Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa và các sản phẩm
từ sữa (2006)
Để thành phần các vitamin cân đối và hoàn hảo hơn, người ta đã bổ xung
thêm một số loại vitamin thiết trong quá trình chế biến các sản phẩm sữa.
2.1.3.9. Hệ vi sinh vật trong sữa
Trong cơ thể động vật, sữa tươi được tuyến vú tổng hợp không chứa các vi
sinh vật. Tuy nhiên, khi kiểm tra sữa vừa mới vắt đựng trong các bình chứa

h


14

(phương pháp vắt sữa thủ cơng hoặc cơ giới hóa), ta thường phát hiện có rất
nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau. Nguồn gốc của các vi sinh vật trên xuất phát
từ: Bầu vú của động vật cho sữa; người vắt sữa; thiết bị vắt sữa; thiết bị chứa,
môi trường chuồng trại nơi diễn ra quá trình vắt sữa.
Hệ vi sinh vật trong sữa và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay
đổi tùy thuộc vào mức độ nhiễm VSV trong quá trình vắt sữa.
2.1.3.10. Các chất khác
Trong sữa tươi thường có chứa một số chất khí như N2, CO2, O2 … với

hàm lượng khơng nhiều, trong một lít sữa có khoảng 50 – 90ml các chất khí. Các
chất khí thường tạo bọt khí ở trong sữa, chính những bọt khí này là nơi thích hợp
cho các loại vi khuẩn ẩn nấp và phát triển. Vì vậy sữa càng có nhiều chất khí
càng khơng có lợi, trong q trình khử trùng hàm lượng chất khí giảm.
Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác nhau. Các chất miễn dịch có tác
dụng bảo vệ sữa khỏi sự hư hỏng. Hàm lượng các chất miễn dịch khơng nhiều
nhưng nó đóng vai trịn quan trọng đối với cơ thể. Chất miễn dịch dễ bị phá hủy
ở 65 – 70oC. Ngồi ra sữa cịn có chứa một lượng bạch cầu.
Thỉnh thoảng, người ta cịn tìm thấy trong sữa bị một số hợp chất hố học
như: kháng sinh, chất tẩy rửa, kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ,…các chất đó đều là
các chất độc cho người sử dụng. Hàm lượng của chúng trong sữa thường ở dạng
vết. Chúng nhiễm vào sữa do thức ăn, thiết bị vắt sữa, môi trường chuồng trại,
nguồn nước,…Các chất này cần phải được loại bỏ ra khỏi sữa để đảm bảo vệ sinh
an toàn thực phẩm cho người sử dụng [1].
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước và thế giới
2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới

h