Công nghệ sản xuất các
sản phẩm từ sữa
Công nghệ sản xuất sữa thanh trùng
Sữa thanh trùng: sản phẩm chế biến từ sữa
tươi có quy trình cơng nghệ sản xuất đơn
giản nhất
Sản phẩm sữa thanh trùng có thể đựng trong
hộp giấy, chai thủy tinh hoặc chai nhựa kín.
Bảo quản ở nhiệt độ thấp 5-7
o
C
Nếu khơng mở bao bì, sữa thanh trùng có
thể bảo quản trong thời gian tối đa từ 8-10
ngày
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa
Bài khí
Đồng hóa
Thanh trùng
Rót sản phẩm
Bảo quản lạnh
Sữa thanh
trùng
Bao bì vô trùng
Chuẩn hóa: Mục đích của quá trình chuẩn hóa
là hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa.
Phương pháp tính tỷ lệ phối trộn như sau:
Gọi M1 (kg) là khối lượng cream với hàm
lượng chất béo A%; M2 (kg) là khối lượng
sữa với hàm lượng chất béo B%. Để thu
được M (kg) sữa với hàm lượng chất béo
C% (A>C>B), ta có:
)1(,
)(
1
B
A
BCM
M
)2(,
)(
2
B
A
CAM
M
)3(,
21
MMM
Bài khí: tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá
trình thanh trùng và cải thiện hương vị sản
phẩm
Đồng hóa: nhiệt độ sữa khi vào máy đồng
hóa 55-70
o
C, áp lực đồng hóa 100-250bar
Thanh trùng sữa: thường dùng chế độ nhiệt
cao, thời gian ngắn ở 72-75
o
C trong 15-20
giây
Rót sản phẩm và bao gói: thực hiện trong
điều kiện vô trùng để tránh tái nhiễm VSV
vào sản phẩm
Bảo quản sản phẩm: ở nhiệt độ thấp 5-7
o
C
Đánh giá chất lượng sản phẩm sữa
thanh trùng
Chỉ tiêu hóa lý: xác định bằng phương pháp
phân tích cơng cụ: tổng hàm lượng chất khơ,
hàm lượng chất béo, glucid, protein và độ
chua. Độ chua sữa thanh trùng thường nằm
trong 1.4-1.8 g/l (theo acid lactic)
Chỉ tiêu vi sinh: tổng vi khuẩn hiếu khí <
3.10
5
cfu/ml, Coliforms tổng số < 10 cfu/ml,
Salmonella (-)
Định tính phosphatase, lactoperoxydase
Cảm quan: tương tự sữa tươi
Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng
Quy trình cơng nghệ sản xuất tương tự như sản
xuất sữa thanh trùng. Điểm khác biệt quan trọng
là sữa tiệt trùng phải được xử lý ở nhiệt độ rất
cao (trên 100
o
C), nhờ đó tồn bộ hệ VSV và
enzyme trong sữa bị vơ hoạt
Bảo quản ở nhiệt độ phòng từ 3-6 tháng
Ưu điểm so với sữa thanh trùng
Tiết kiệm chi phí bảo quản vận chuyển sản
phẩm trong điều kiện nhiệt độ bình thường
Khơng bị áp lực tìm ngay nguồn tiêu thụ sản
phẩm mà có thể chào bán ở thị trường xa nhà
máy
Nguyên liệu sản xuất tốt về chỉ tiêu vi sinh,
hóa lý và cảm quan
Ngoài ra còn quan tâm đến thành phần
serum protein trong sữa tươi từ 0.1-0.4 g/l.
Sữa non chứa hàm lượng serum protein cao,
đây là protein kém bền nhiệt
Để sản xuất sữa tiệt trùng, hàm lượng serum
protein không quá 0.4 g/l
Đánh giá sữa có chứa protein kém bền nhiệt
hay không: trộn dung dịch ethanol và sữa
theo tỉ lệ 1:1, nếu có hiện tượng đông tụ
chứng tỏ sữa chứa protein kém bền nhiệt
Phương pháp gián đoạn
Sữa sau đồng hóa được gia nhiệt đến 80
o
C
và rót vào bao bì (thủy tinh hoặc nhựa)
Sữa được đưa vào thiết bị tiệt trùng ở 110-
120
o
C từ 15-40 phút
Phương pháp tiệt trùng liên tục
Thiết bị tiệt trùng thủy lực: hệ thống băng tải
đưa sữa từ vùng gia nhiệt qua vùng tiệt trùng
đến vùng làm nguội rồi ra khỏi thiết bị
Thời gian lưu sản phẩm trong thiết bị trung
bình là 1 giờ
Vùng tiệt trùng có nhiệt độ 115-125
o
C, thời
gian sữa qua vùng này từ 20-30 phút
Năng suất hoạt động: loại nhỏ 2000 sản
phẩm/giờ (bao bì dung tích 0.5l), loại lớn
16000 sản phẩm/giờ (1lit)
Thiết bị tiệt trùng hydrolock: sữa đưa vào vùng tiệt
trùng rồi qua vùng làm nguội
Thời gian lưu: 30-35 phút
Nhiệt độ vùng tiệt trùng: 132-140
o
C từ 10-12
phút
Năng suất 12000 sản phẩm/giờ
Các biến đổi quan trọng:
Hóa học: vitamin bị phân hủy, đặc biệt là
vitamin B1, B2 và C. B1 tổn thất từ 20-50%,
B2 và C có thể gần 100%
Cảm quan: màu sắc sau tiệt trùng sậm hơn
sữa tươi. Sản phẩm thoáng mùi caramel và
mùi nấu
TIEÄT TRUØNG
UHT NGOAØI
BAO BÌ
Sữa tiệt trùng
Chuẩn hóa
Bài khí
Đồng hóa
Tiệt trùng UHT
Rót sản phẩm
Sữa tiệt trùng
UHT
Bao bì giấy vô
trùng
Tieät truøng uht
Tiệt trùng UHT: có hai phương pháp gia
nhiệt sữa là trực tiếp hoặc gián tiếp.
Đồng hóa: Quá trình đồng hóa sữa có thể
thực hiện trước hoặc sau quá trình tiệt trùng
UHT. Nếu quá trình đồng hóa thực hiện sau
tiệt trùng thì sản phẩm sẽ đạt được độ đồng
nhất cao, tuy nhiên cần phải thực hiện đồng
hóa sữa trong điều kiện vô trùng nên chi phí
thiết bị và vệ sinh sản xuất sẽ tăng cao
Tiệt trùng UHT bằng phương pháp gia nhiệt trực
tiếp
Sữa gia nhiệt sơ bộ đến 95
o
C trong thiết bị trao
đổi nhiệt dạng ống lồng hay dạng bảng mỏng
Phối trộn sữa và hơi, nhiệt độ sau phối trộn 140-
150
o
C
Thời gian tiệt trùng: vài giây, hỗn hợp sữa, hơi
nước được làm nguội và tách bớt một phần
nước trong thiết bị chân không
Nhiệt độ sữa còn 80
o
C, tiếp tục làm nguội xuống
20
o
C rồi đi vào bồn trữ vô trùng hoặc máy rót
sản phẩm
Năng suất: 2000-30000lit/giờ
Tiệt trùng UHT bằng phương pháp gia nhiệt
gián tiếp
Năng suất: 1000-30000lit/giờ
Sử dụng nhiệt độ cao trong thời gian rất ngắn
nên hạn chế ảnh hưởng xấu đến sản phẩm:
tổn thất vitamin B1 chỉ còn 3%, hàm lượng
lysine giảm 0.4-0.8%
Sản phẩm không bị sậm màu và không có sự
thay đổi đáng kể về mùi vị so với sữa tươi
Rót sản phẩm
Sữa tiệt trùng UHT rót trong bao bì giấy, ép
sát lớp giấy có hai lớp polyethylene mỏng
ngăn cách nhau bởi lớp nhôm giúp ngăn cản
triệt để ánh sáng và oxy không khí từ ngoài
nên bảo quản được ở nhiệt độ phòng thời
gian dài
Sản phẩm sữa tiệt trùng: chỉ tiêu vi sinh nghiêm
ngặt hơn so với sữa thanh trùng
Các loại sản phẩm sữa tiệt trùng: sữa bổ sung
hương dâu, cam, vanile, ca cao…, sữa tiệt trùng
bổ sung thêm đường, thêm vitamin
Quy trình tương tự công nghệ sản xuất sữa tiệt
trùng. Quá trình phối trộn nguyên liệu sữa và
nguyên liệu phụ, phụ gia…Luôn thực hiện
trước giai đoạn đồng hóa và tiệt trùng
Sử dụng thêm các phụ gia làm bền hệ nhũ
tương, phụ gia tạo độ nhớt…Để ổn định chất
lượng sản phẩm và đạt giá trị cảm quan theo
yêu cầu
công nghệ sản xuất sữa bột
Hiện nay trên thị trường có 2 nhóm sản phẩm
sữa bột chính:
sữa bột ngun (whole milk powder) có
hàm lượng chất béo 26 – 33%
sữa bột gầy (skim milk powder) có hàm
lượng chất béo 1%.
Với độ ẩm 2,5 – 5,0%, thời gian bảo quản
sữa bột ngun trung bình là 6 tháng, còn đối
với sữa bột gầy có thể lên đến 3 năm.
Qui trỡnh saỷn xuaỏt sửừa boọt nguyeõn kem
Sa nguyờn liu
Chun húa
Thanh trựng
Cụ c
ng húa
Sy
X lý
Bao gúi
Sa bt
nguyờn cream
Bao bỡ
Chuẩn hóa: hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong
nguyên liệu
Thanh trùng: Nhằm làm giảm số lượng VSV trong
sữa xuống mức thấp nhất, đồng thời vô hoạt các
enzym, đặc biệt là các enzym bền nhiệt như lipase.
Thanh trùng được thực hiện ở 80 – 85
o
C trong vài
giây
Cô đặc: Mục đích của quá trình cô đặc là tách bớt
một lượng nước ra khỏi sữa để tiết kiệm chi phí
năng lượng cho quá trình sấy sữa tiếp theo.
Đồng hóa: thực hiện quá trình đồng hóa để làm
giảm kích thước hạt béo và phân bố đều chúng
trong sữa
Sấy sữa: Hiện nay, phương pháp sấy phun được sử
dụng rộng rãi nhất trong công nghệ sản xuất sữa
hiện nay
Quùa trình lecithin hoùa
Tạo một màng mỏng lecithin bao quanh các
hạt sữa .Nhờ khả năng nhũ hóa của lecithin,
các hạt sữa với màng bao lipid sẽ trở nên
“hòa tan” trong nước lạnh
Đầu tiên lecithin được pha trong dầu bơ với
nồng độ 30%, sau đó hỗn hợp này được sử
dụng với tỷ lệ 0,2% so với khối lượng sữa
bột. Người ta sẽ phun hỗn hợp lecithin
trong dầu bơ lên sữa bột trong giai đoạn
làm nguội sau quá trình sấy phun
Hệ thống sấy phun có sử dụng băng tải
Cô caáu saáy truïc
caực saỷn phaồm
sửừa boọt