TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG

Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN
MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG
TP.HCM, 25/08/2011
Nhóm 14
1
GVHD: Ths. Trần Trọng Vũ
SVTH:
1. Võ Hoàng Chương L10_TP03
2. Lê Thị Hồng Nhung L10_TP04
3. Nguyễn Thị Bảo Trâm L10_TP03
4. Võ Quốc Vương L10_TP04
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
1. NGUYÊN LIỆU
1.1. Nguyên liệu chính
Để sản xuất sữa cô đặc , có thể đi từ nguồn nguyên liệu là sữa tươi hay sữa bột.
1.1.1. Sữa tươi
Đây là nguyên liệu chính trong toàn bộ sản xuất các sản phẩm sữa .Chất lượng sữa tươi quyết
định đến chất lượng của sản phẩm.
Sữa tươi là chất lỏng, màu trắng đục, có vị ngọt nhẹ và mùi thơm đặc trưng. Thành phần chủ
yếu là nước và chất khô. Trong chất khô có protein, chất béo, lactose, vitamin và khoáng.
Bảng thành phần hoá học của sữa tươi
Thành phần Hàm lượng
Nước 85 - 89
Chất khô 11- 15
Chất béo

Mỡ sữa
Phosphatid
2.9 - 5.0
0.03 - 0.05
Hợp chất chứa nitơ
Protein
Phi protein
2.5 - 4.0
95 %
5 %
Glucid 4.5 - 5
Bảng thành phần các protein trong sữa tươi
Tên protein % sữa
%
protein
Dạng
tồn tại
Các nguyên tố Acid amin
Tên % Tên %
Nhóm 14
2
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Casein 2.3 - 2.9 83 Dạng
dung
dịch keo
C 53.0 Alanine 3.0
H 7.0 Arginine 4.1
O 22.6 Arparigine 7.1
N 15.7 Valine 7.2
S 0.8 Histidine 3.1

P 0.8 Acid
glutamic
22.4
Glycine 2.7
Lactoalbumin 0.5 - 1.0 14 Nằn
dưới
dạng
hoà tan
C 52.2 Alanine 6.9
H 7.2 Arginine 2.74
O 23.1 Arparigine 11.44
N 15.8 Valine 5.75
S 1.7 Glycine 1.4
Acid
glutamic
19.14
Histidine 1.6
Lactoglobulin 0.1 3 Nằm
dưới
dạng
hoà tan
C 51.8 Alanine 2.1
H 6.9 Arginine 1.5
O 24.6 Arparigine 18.7
N 15.4 Valine 4.7
S 0.9 Glycine 3.2
Acid
glutamic
12.9
Histidine 2.9

 Thành phần của Glucid ở trong sữa:
- Đường Lactose: là glucid thuộc nhóm diholoside.
+ Hàm lượng trung bình 50 g/l
+ Tồn tại dưới hai dạng α - và β - galactose.
+ Trong sữa, Lactose luôn ở trạng thái hòa tan.
+ Lactose dễ tiêu hóa, có độ đồng hoá cao (98%).
- Các loại đường đơn : Glucose, Fructose, Galactose…Với tỷ lệ nhỏ, thường tồn tại dưới
dạng hợp chất với acid phosphoric hoặc acid amin.
 Thành phần lipid :
Nhóm 14
3
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Bảng thành phần của các acid béo có trong lipid (theo % khối lượng)
Acid béo no Hàm lượng Acid béo không no Hàm lượng
Butyric 0.82 - 3.75 Oleic 18.63 - 37.62
Caproic 1.16 - 2.14 Linolenic 0.01 - 2.19
Capritic 0.13 - 1.38 linoleic 0.35 - 5.24
Capric 1.31 - 2.86 Arachidonic 0.21 - 0.358
Lauric 0.84 - 3.19 Panmioleic 1.51 - 5.55
Miristic 8.33 - 11.94 Mirioleic 1.49 - 3.53
Panmitic 19.91 - 34.0
Stearic 6.94 - 13.65
Arachinic 0.35 - 1.34
 Thành phần khoáng chất :
Trong sữa có tới 25 nguyên tố đa lượng và 40 nguyên tố vi lượng
Nhóm nguyên tố Tên Hàm lượng (ppm)
Dạng tồn tại
trong sữa
Nguyên tố đa
lượng

K 144.0 Muối clorua
Muối photphat
Muối citrat
Ca 124.0
P 110.0
Cl 104.5
Na 43.7
S 31.8
Mg 12.2
Nguyên tố vi
lượng
Zn 0.45 - 3.0 Tham gia trong
thành phần của
enzyme
Co 0.11
Pb 0.02 - 1.20
Fe 0.1- 0.6
Mo 0.01-1.0
Mn 0.06
Cu 0.05 - 0.4
Nhóm 14
4
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Bảng thành phần các vitamin
Lọai Tên
Hàm lượng
(ppm)
Tan trong
dầu
A 0.04 - 1.00

D 0.65
E 0.20 - 1.90
Tan trong
nước
B1 400 - 1000
B2 800 - 3000
PP 1 - 2
B6 0.3 - 1.5
B12 1 - 8
Acid folic 0.254 - 6
H 15 - 100
C 10 - 20
Bảng thành phần các enzyme
Loại Tên Chức năng
Thủy
phân
Lipase Thủy phân gliceride
Photphatase Thủy phân các ester photphat:
glycerophosphat, phenylphosphat
Galactase Thủy phân protein
Amilase Thủy phân tinh bột
Oxy hoá
sinh học
Reductase Làm mất màu hợp chất xanh methylen
Lacto
peroxydase
Phân hủa H
2
O
2

tạo thành oxy hoạt động
Catalase Phân hủa H
2
O
2
giải phóng O
2
ở dạng tự
do dưới dạng phân tử không hoạt động
 Yêu cầu chất lượng của sữa tươi :
Sữa tươi dùng để sản xuất sữa đặc có đường phải là sữa tươi có chất lượng , màu sắc, mùi vị
phải đặc trưng cho sữa tươi, không có tạp chất, không tách váng sữa, không được pha thêm nước
Các chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi cũng phải được chú trọng. Nếu dùng sữa tươi đã nhiễm
trùng để sản xuất thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sản xuất ra. Vì vậy kiểm tra chất lượng
của sữa tươi trước khi đưa vào sản xuất là điều rất cần thiết.
Thông thường, tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu : tỷ trọng, màu sắc, mùi vị, độ axit, tổng số vi
sinh vật…
Nhóm 14
5
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Chỉ tiêu hoá lý: Sữa tươi đạt tiêu chuẩn tiếp nhận là sữa có hàm lượng chất béo 3.1 - 3.5%,
độ khô là 11.5 - 12%, độ acid ≤ 22
o
T.
1.1.2. Bột sữa gầy
Bột sữa gầy có hàm lượng béo rất thấp vì được sản xuất từ sữa tươi qua thiết bị tách béo .Nó
có nhiệm vụ chủ yếu là bảo đảm hàm lượng chất khô .Bột sữa dễ tan trong nước ở nhiệt độ 45 -
50
o
C, tạo mùi vị và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.

Quá trình hoàn nguyên : hoà tan trong nước ấm , làm lạnh 4 - 6
o
C và ủ hoàn nguyên trong
vòng 6 giờ.
1.2. Nguyên liệu phụ
1.2.1. Đường sacharose
Đường phải là RE, RS . Nếu dùng đường không đảm bảo thì chất lượng sữa thành phẩm bị
ảnh hưởng .Đường cung cấp năng lượng và tăng giá trị cảm quan (tăng độ ngọt).
Đường saccharose dạng tinh thể đơn , trong suốt không màu . Khi nó bị nghịch đảo tạo thành
đường đơn có tính khử, tham gia vào phản ứng maillard.Vì vậy lượng đường khử trong sản phẩm
càng ích càng tốt (không được quá 0.6%). Mức độ nghịch đảo phụ thuộc vào chất lượng của đường
và cách chuẩn bị sirô. Bên cạnh đó không sử dụng đường màu vàng ảnh hưởng đến màu của sữa.
1.2.2. Đường lactose
Là loại đường có chủ yếu ở trong sữa tươi và là đường được bổ sung trong quá trình sản
xuất .nó dễ tiêu hóa và xảy ra sự kết tinh với kích thước tinh thể nhỏ, lưỡi của ta không cảm nhận
được khi sử dụng sản phẩm , quá trình dễ điều khiển hơn.
Nhưng nguồn lactose vẫn còn hiếm trên thị trường, lượng đường được sản xuất còn khá ít do
đó giá thành cao, độ ngọt không lớn .Vì vậy trong sản xuất thường bổ sung cả hai loại là saccharose
và lactose.
1.2.3. Chất ổn định và bảo quản
 Axit ascorbic :
Axit ascorbic có tác dụng ức chế quá trình oxi hóa các chất béo, aldehyt, ceton… Làm thay
đổi mùi vị của sữa. Ngoài ra, người ta thấy rằng nếu bổ sung vào sản phẩm glucooxidaza hoặc axit
ascorbic thì các biểu hiện của phản ứng Maillard không xảy ra trong thời gian 8 tháng bảo quản.
Song song với việc cho mầm tinh thể, người ta bổ sung thêm 0.02% axit ascorbic vào dịch sữa.
 Axit sorbic :
Nhóm 14
6
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Trong sữa cô đặc có đường thường có chứa một lượng vi sinh vật, trong đó có một số loại có

khả năng phân giải protein làm giảm chất lượng của sản phẩm do đó người ta thường bổ sung vào
trong sữa 0.3% axit sorbic để giảm sự hư hỏng này.
 Muối cacbonat và bicacbonat :
Trung hòa axit lactic sinh ra do hoạt động của vi sinh vật.
 Muối dinatri và trinatriphotphat :
Góp phần tăng độ bền nhiệt cho các protein trong sữa.
2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Nhóm 14
7
Sữa tươi
Lọc
Đồng hoá
Chuẩn hoá
Làm nguội
Kết tinh
Cô đặc
Thanh trùng
Gia nhiệt
Bảo quản
Dán nhãn
Ghép nắp
Sản phẩm
Chiết rót
Cặn
40-45
o
C
T
o

=55 - 80
o
C
P= 10 - 25MPa
T
o
= 137
0
C
t = 4s
T
o
= 65 - 70
o
C
P = 20-30KPa
T
1
0
= 30
0
C
T
2
0
= 15 - 18
o
C
T
o

= 10
o
C
Mầm tinh
thể
Bao bì
vô trùng
Sirô đường
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
3. THUYẾT MINH QUY TRÌNH

Sữa tươi sau thu nhận từ nông trại, qua xử lý sơ bộ, bảo quản lạnh ở t
o
= 4 - 6
o
C. Sữa được
vận chuyển đến nhà máy, qua khâu kiểm tra chất lượng và phân loại sẽ được đưa vào chế biến.
3.1. Quá trình lọc
3.1.1. Mục đích
 Chuẩn bị :
Nhóm 14
8
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Sữa trước khi đem đi chế biến, cần phải lọc để loại bỏ tạp chất. Chuẩn bị cho các quá trình
xử lý tiếp theo.
3.1.2. Những biến đổi trong quá trình lọc
 Vật lý :
- Cặn được tách ra khỏi khối sữa.
- Quá trình lọc ly tâm làm nhiệt độ khối sữa tăng lên, do ma sát các phân tử hay phân tử với
thành thiết bị.

- Độ nhớt sữa giảm giúp quá trình lọc diễn ra tốt hơn.
 Cảm quan :
- Khi tiến hành lọc ly tâm khối sữa nóng lên, do đó trong một vài trường hợp xảy ra khả năng
khử mùi sữa.
3.1.3. Phương pháp & thiết bị
Quá trình lọc được tiến hành qua hai gia đoạn:
 Giai đoạn 1 : Chủ yếu tiến hành tách cặn . Loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn nhờ lưới
lọc bằng kim loại.
Nhóm 14
9
Thiết bị lọc một túi tháo rời
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Cấu tạo : dạng ống tháo lắp được, bịt kín bằng các túi lọc (túi lọc được lồng vào giữa 2 vỏ
kim loại cố định). Giữa hai cơ cấu lọc có rôbinê hướng dòng chảy củ sữa luân phiên từ ống lọc này
sang ống lọc khác.
 Giai đoạn 2 : sữa được gia nhiệt 40 - 45
o
C, và tiến hành lọc ly tâm. Quá trình lọc liên tục và
tách tạp chất tốt hơn.
Thiết bị lọc ly tâm có cấu tạo tương đương thiết bị tách béo, nhưng với số đĩa ít hơn và
khoảng cách đĩa xa hơn (tránh sự phân chia các hạt globulin béo). Dòng sữa nhập vào thiết bị và
quay tròn với tốc độ lớn (3000 - 4000 vòng/phút ), các chất cặn được tách ra và bám vào lưới.
3.2. Chuẩn hoá
3.2.1. Mục đích:
Nhóm 14
10
Thiết bị lọc dạng bát úp kiểu mở, thoát cặn tự động
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Điều chỉnh hàm lượng chất béo và chất khô trong sữa theo yêu cầu của sản phẩm, ổn định
các thành phần của sản phẩm.

3.2.2. Phương pháp thực hiện
- Bổ sung cream hoặc sữa gầy với tỉ lệ nhất định, để đạt được hàm lượng các chất như mong
muốn.
+ Bổ sung cream nếu hàm lượng chất béo thấp hơn sữa thành phẩm
+ Bổ sung sữa gầy nếu hàm lượng béo cao hơn thành phẩm.
- Có thể tiến hành chuẩn hoá bằng hai phương pháp :
+ Bằng máy ly tâm tiêu chuẩn hóa tự động.
+ Bằng phối trộn.
3.2.3. Những biến đổi trong quá trình chuẩn hoá
 Hóa học :
- Hàm lượng các chất có trong sữa (chất béo, chất khô, nước…) thay đổi
 Vật lý :
- Độ nhớt sữa : tăng khi hàm lượng béo tăng và ngược lại
- Thay đổi về tỷ trọng.
- Hàm lượng béo thay đổi dẫn đến khả năng dẫn nhiệt cũng thay đổi.
 Hoá lý :
- Tạo hệ nhũ tương mới
3.2.4. Thiết bị tiêu chuẩn hóa tự động
Nhóm 14
11
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Nguyên lý : Sữa được đưa vào thiết bị ly tâm tách béo. Cho 2 dòng sữa gày và sữa béo
(Cream). Sau đó dòng béo sẽ tách ra làm 2 dòng, một đi sản xuất cream, phần còn lại được phối trộn
trở lại với dòng sữa gầy với tỉ lệ tuỳ theo yêu cầu sản phẩm.
3.3. Đồng hoá
Bản chất là sự phá vở các hạt cầu béo thành nhiều hạt mịn làm hỗn hợp trở nên đồng nhất.
3.3.1. Mục đích
- Chuẩn bị: Do chất béo dẫn nhiệt kém, qua quá trình đồng hoá các hạt cầu béo phân tán đều
giúp quá trình thanh trùng tốt hơn.
- Hoàn thiện: Bẻ gãy các hạt cầu béo, tránh hiện tượng hợp giọt.

- Bảo quản: Tránh hiện tượng tách pha, phân lớp trong quá trình bảo quản sữa.
3.3.2. Phương pháp thực hiện
Đồng hoá bằng phương pháp sử dụng áp suất cao: Sữa được bơm và đẩy đi qua các lỗ hẹp
với tốc độ cao. Các hạt cầu béo ban đầu bị phá vở do chuyển động hỗn loạn và sự va chạm trong khe
hẹp. Khi sữa qua khe hẹp do vận tốc giảm nên xuất hiện những bọt khí và vỡ ra cũng làm giảm kích
thước các hạt phân tán. Kết quả đường kính các hạt cầu béo giảm còn khoảng 1µm và số lượng các
hạt cầu béo tăng lên từ 4 – 6 lần.
Nhóm 14
12
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
3.3.3. Các biến đổi trong quá trình đồng hoá
 Hoá lý :
- Sự phân tán đều các hạt cầu béo trong sữa, tạo hệ nhũ tương đồng nhất.
 Vật lý :
- Nhiệt độ và áp suất tăng.
- Các hạt cầu béo giảm kích thước.
3.3.4. Thiết bị
Nhóm 14
13
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Thiết bị đồng hóa sữa
Nguyên lý hoạt động:
Bơm pittong sẽ nén ép, tăng áp suất của sữa từ khoảng 3 bar (đầu vào) đến áp suất đồng hoá
(100 – 250 bar) và được giữ cố định. Sữa đầu vào được ép ở áp suất cao qua một khe hẹp nhỏ (0.1
mm). Sau khi qua khe hẹp áp suất của sữa giảm còn 20%. Vận tốc của dòng chất lỏng qua khe hẹp
thay đổi từ 100 – 400 m/s.
Do sự thay đổi áp suất lớn và đột ngột cùng với tốc độ dịch chuyển lớn, có sự va chạm mạnh,
các giọt béo được phân cắt thành những hạt béo có kích thước nhỏ hơn 10 lần so với ban đầu. Thời
gian đồng hoá khoảng 10 – 15 µs.
3.4. Thanh trùng

Phương pháp thanh trùng sữa là phương pháp xử lý sữa, sử dụng nhiệt hợp lý mà không gây
ra tuyến tính lớn về thành phần hoá học cấu trúc vật lý của sữa.
3.4.1. Mục đích
 Chuẩn bị:
- Đây là quá trình làm biến đổi một số tính chất của nguyên liệu để đạt được các thông số
thuận lợi cho quá trình xử lý tiếp theo.
- Xử lý nhiệt để loại bớt khí trong sữa để quá trình truyền nhiệt đạt hiệu quả hơn.
- Đường hoà tan dễ hơn trước khi cô đặc.
- Tạo nhiệt độ cần thiết để khi đưa vào nồi cô đặc, sữa có thể bốc hơi ngay, tránh sự chênh
lệch nhiệt độ cao trong nồi cô đặc chân không.
 Bảo quản:
- Biến đổi cấu trúc của các vi sinh vật, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và các vi sinh vật
thông thường nhằm kéo dài thời gian bảo quản.
- Ức chế hoạt động của các Enzyme như lipaza, peroxidaza… (làm xuất hiện mùi vị bất
thường cho sữa).
- Tránh hiện tượng đặc của sản phẩm và sự kết tủa canxi citrate do liên kết canxi photphat
hoặc kali photphat trong quá trình bảo quản.
- Tăng khả năng hydrat hoá của casein, tăng độ bền cho sản phẩm.
3.4.2. Các phương pháp thanh trùng sữa
Có hai phương pháp chính:
 Phương pháp thanh trùng sữa ở nhiệt độ thấp: chậm và gián đoạn
Nhóm 14
14
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
- Chế độ nhiệt: 63
0
C trong 30 phút.
- Ưu điểm: Không làm thay đổi đặc tính sữa, thành phần các protein như Albumin, globulin
không bị đông tụ và trạng thái các hạt cầu béo không đổi.
- Nhược điểm: Các vi sinh vật ưa nhiệt có thể phát triển ở nhiệt độ này, do đó có thể làm tăng

số lượng vi sinh vật cho sữa sau quá trình thanh trùng.
 Phương pháp thanh trùng sữa ở nhiệt độ cao: UHT (Ultra high Temperature)
- Chế độ nhiệt: 130 – 150
0
C trong 4 – 15s.
- Ưu điểm: Tiết kiệm thời gian lao động, năng lượng và không gian. Tiêu diệt hết các vi sinh
vật và phân tử.
- Nhược điểm: Chi phí thiết bị cao.
3.4.3. Những biến đổi trong quá trình
 Vật lý :
- Lượng nước bốc hơi, lượng chất khô tăng.
- Nhiệt độ sữa tăng, độ hoà tan của đường tăng.
- Độ nhớt của sữa giảm.
 Hoá học :
- Phản ứng phân huỷ các Vitamin.
- Các phản ứng tạo màu không có lợi cho sản phẩm.
 Hoá lý :
- Sự đông tụ Protein (do quá trình đồng hoá nên ít biến đổi)
 Hoá sinh :
- Vô hoạt một số enzyme.
- Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, các cấu tử casein được sắp xếp lại, mất tính linh động, một
phần bị thuỷ phân.
 Sinh học :
Các vi sinh vật bị ức chế hoặc tiêu diệt.
 Cảm quan :
- Sự thay đổi về màu, mùi vị, trạng thái…
3.4.4. Thiết bị
Hệ thống trao đổi nhiệt bằng ống thường dùng đối với các sản phẩm có độ nhớt thấp hoặc
trung bình, năng suất 1000 – 3000 lít/h.
Nhóm 14

15
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Thiết bị UHT dạng ống lồng ống
Nguyên tắc hoạt động:
Dòng sữa ở nhiệt độ thấp được bơm từ thùng chứa vào thùng cân của hệ thống UHT rồi qua
bơm đến vùng ra nhiệt. Ở vùng này sữa được ra nhiệt lên khoảng 75
0
C, đi vào thiết bị đồng hoá. Sau
đó đi vào vùng thanh trùng, tại đây sữa được ra nhiệt lên 137
0
C nhờ hơi nước. Sữa di chuyển trong
ống giữ nhiệt khoảng 4s. Tiếp đó sữa được làm nguội từ từ qua từng vùng làm mát đến khoảng 48
0
C
cho quá trình tiếp theo.
3.5. Cô đặc
Sữa là một sản phẩm rất nhạy với những biến đổi của nhiệt độ. Để tránh những biến đổi làm
thay đổi sâu sắc các thành phần có trong sữa, tiến hành cô đặc ở nhiệt độ và áp suất thấp.
3.5.1. Mục đích
 Chuẩn bị :
- Cô đặc giúp chuyển đường lactose trong sữa thành dạng quá bảo hoà, tạo điều kiện cho quá
trình kết tinh.
 Chế biến :
- Quá trình làm bốc hơi nước nhằm đạt được một độ khô nhất định và độ nhớt thích hợp, tạo
tính chất đặc trưng cho sản phẩm.
- Trong quá trình cô đặc bổ sung dung dịch siro đường, điều chỉnh độ ngọt cho sản phẩm.
 Bảo quản :
Nhóm 14
16
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ

- Nồng độ chất khô tăng, tạo áp suất thẩm thấu lớn, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và
kéo dài thời gian bảo quản.
3.5.2. Phương pháp thực hiện
Đối với sữa cô đặc có đường, có thể cô đặc ở 50 – 60
0
C nếu dùng thiết bị chân không một
nồi. Hoặc 70 – 75
0
C ở nồi thứ nhất và 50 – 60
0
C ở nồi thứ hai, nếu dùng thiết bị cô đặc hai nồi.
Trong thiết bị cô đặc chân không một nồi sữa được cô đặc đến 35 – 40% rồi cho Siro đường
vào tiếp tục cô đặc đến khi hàm lượng nước trong sữa còn 26 – 27%.
3.5.3. Các biến đổi
Hoá lý :
- Khi đun nóng các hạt cầu béo bắt đầu tách ra khỏi sữa nổi lên trên, liên kết với nhau tạo lớp
váng sữa.
Vật lý :
- Lượng nước bốc hơi lớn, nồng độ chất khô tăng nhanh.
- Khối lượng riêng tăng, tỉ trọng, nhiệt độ sôi, đặc biệt độ nhớt của khối sữa tăng.
Hoá học :
- Phản ứng tạo màu, phản ứng maillard, do sự ngưng tụ của các acid amin có nhiều trong sữa
đường khử, tạo hợp chất polime có màu sẫm làm thay đổi màu và trạng thái của khối sữa.
- Một số acid béo dễ bay hơi hoặc dễ hoà tan trong nước (như axit malic, axit caproic…) mất
đi trong quá trình cô đặc.
 Sinh học :
- Hàm lượng đường trong sản phẩm cao 40 – 45%, áp suất thẩm thấu lớn ức chế tiêu diệt vi
sinh vật.
 Cảm quan :
- Sự thay đổi về màu sắc, nhiệt độ có thể làm mất mùi thơm tự nhiên của sữa.

- Sữa chuyển màu từ trắng đục sang vàng sáng.
3.5.4. Thiết bị
 Hệ thống cô đặc màng một cấp
Nguyên lý:
Sữa tươi được ra nhiệt đến nhiệt độ bốc hơi. Sau đó được nhập vào từ phía trên của thiết bị
bốc hơi và chảy thành màng mỏng dọc theo bề mặt truyền nhiệt (là các ống thép hình trụ hoặc các
bản mỏng). Tại đây xảy ra quá trình bốc hơi nước từ dung dịch sữa vào dòng hơi. Sau đó sữa ra khỏi
Nhóm 14
17
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
bề mặt truyền nhiệt và đi vào thiết bị tách hơi, cuối cùng sữa đã cô đặc được tháo ra từ đáy của thiết
bị tách hơi.
Hệ thống cô đặc màng một cấp
 Hệ thống cô đặc màng nhiều cấp (3 cấp liên tục xuôi chiều)
Nguyên lý :
Sữa được cho vào thiết bị gia nhiệt ( 8 ) trước khi vào các thiết bị cô đặc. Sữa sau khi cô
đặc lần thứ nhất ( 4 ), sẽ qua thiết bị tách hơi, được bơm chân không hút đưa vào thiết bị cô đặc lần
hai ( 5 ). Sau khi ra khỏi thiết bị cô đặc cuối cùng ( 6 ), sữa được đưa trở về thiết bị gia nhiệt, trao
đổi nhiệt làm nóng dòng sữa nhập liệu.
Nhóm 14
18
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Hệ thống cô đặc màng nhiều cấp (3 cấp liên tục xuôi chiều)
Hơi sử dụng gia nhiệt được cấp từ máy nén ( 1 ), được tuần hoàn trong hệ thống. Hơi ra
khỏi ( 4 ), là tác nhân gia nhiệt cho ( 5 ). Hơi ra khỏi ( 6 ), vào thiết bị nén hơi ( 3 ), tại đây có sự
trao đổi nhiệt với dòng hơi nóng cấp từ ngoài vào. Hơi tiếp tục được bơm trở về ( 4 ) để cấp nhiệt
cho ( 4 ). Quá trình tiếp diễn.
Dòng nước ngưng trong mỗi thiết bị bốc hơi có nhiệt độ khá cao, cũng được sử dụng để gia
nhiệt cho dòng nhập liệu trước khi thải ra ngoài.
3.6. Làm lạnh kết tinh

3.6.1. Mục đích
Quá trình làm lạnh kết tinh giúp cho sữa sau cô đặc có một trạng thái đặc mịn và tránh quá
trình kết tinh đường có thể xảy ra trong bảo quản.
3.6.2. Phương pháp thực hiện
Sau khi cô đặc, sữa được làm lạnh kết tinh. Đây là khâu quyết định và quan trọng trong cả
quá trình. Đường lactose tồn tại trong dung dịch quá bảo hoà 40%, nước trong sữa đặc chỉ giữ được
Nhóm 14
19
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
1/2 lượng đường lactose dưới dạng hoà tan, 1/2 lượng còn lại sẽ kết tinh thành tinh thể. Nếu quá
trình làm lạnh diễn ra chậm thì một vài tinh thể bắt đầu hình thành ở t
0
= 40 -50
0
C, sau đó các tinh
thể lớn dần. Hiện tượng kết tinh sạn đường xảy ra trong quá trình làm lạnh đột ngột ở t
o
= 30 - 32
o
C.
Ở nhiệt độ này tốc độ kết tinh là cực đại.
Muốn điều khiển sự kết tinh của lactose tạo thành những tinh thể thật nhỏ (< 10µm). Sữa sau
cô đặc hạ nhiệt độ xuống 30
0
C, bổ sung mầm tinh thể lactose cực nhỏ (tỉ lệ 0.05%), khuấy đều.
Trong giai đoạn này đường sẽ kết tinh. Kết thúc quá trình làm lạnh nhanh xuống 15 -18
o
C, khuấy
liên tục trong 1 giờ để phân tán các hạt tinh thể thật đều trong toàn hệ và tăng nhanh quá trình truyền
nhiệt.

Mầm kết tinh tốt nhất là đường lactose dùng ở dạng bột (kích thước 2-3µm) hoặc dạng dung
dịch (1ml dung dịch có khoảng 40000 tinh thể lactose với kích thước không quá 2.2µm). Mầm kết
tinh càng nhỏ, hiệu quả tác dụng càng lớn.
Nhiệt độ thích hợp kết tinh 25 - 35
o
C : nhiệt độ kết tinh cao tinh thể đường có kích thước
lớn, khả năng hòa tan của đường kém.
Thời gian kết tinh phụ thuộc vào yếu tố tạo mầm.
Quá trình làm lạnh kết tinh thường diễn ra 3 giai đoạn :
- Làm nguội nhanh xuống 30
o
C và kết tinh trong 40 - 60 phút.
- Làm lạnh xuống 27
0
C trong 45 phút.
- Làm lạnh xuống 15 - 18
o
C, chuẩn bị cho quá trình rót.
3.6.3. Các biến đổi trong quá trình
 Hoá lý
- Nhiệt độ sữa giảm, khả năng hoà tan đường lactose giảm, chuyển sang trạng thái quá bảo
hoà và kết tinh.
3.6.4. Thiết bị
Nhóm 14
20
Thùng kết tinh
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Việc làm lạnh và kết tinh được thực hiện trong thùng chứa có cấu tạo hai lớp, dòng nước lạnh
đi qua giữa 2 thành. Độ nhớt sữa cao, cần thiết bị khuấy có công suất lớn. Quá trình này làm tăng
nồng độ đường trong sữa, làm tăng áp suất thẩm thấu và do đó có tác dụng ức chế hoạt động của các

vi sinh vật.
3.7. Rót vô trùng & đóng bao bì
3.7.1.Mục đích
 Bảo quản :
- Bảo vệ sản phẩm tránh những tác động của mội trường xung quanh: nhiệt độ, độ ẩm, ánh
sáng, vi sinh vật…
- Tránh sự mất mát hàm lượng chất dinh dưỡng trong sữa.
 Hoàn thiện :
- Phân phối sữa vào bao bì đúng quy cách, tạo thuận tiện cho người sử dụng.
3.7.2. Phương pháp thực hiện
Rót hộp bằng máy rót và ghép mí. Bao bì bằng thép tráng thiếc, khối lượng tịnh mỗi lon là :
397g. Quá trình rót sản phẩm vào trong bao bì được thực hiện bằng hai cách: rót theo trọng lượng và
thể tích. Sữa phải được làm nguội xuống nhiệt độ 15 – 18
0
C trước khi rót.
Trước khi rót, bao bì phải được rửa nước nóng 80 – 90
0
C( 30s), qua hơi nóng (22s) và sấy
bằng không khí nóng 120
0
C trong 1 phút. Nắp hộp cũng được tiệt trùng bằng hơi nóng.
Sản phẩm có thể đựng trong thùng chứa (barel), dung tích 150 lít để dùng làm nguyên liệu
cho quá trình sản xuất những sản phẩm khác trong công nghiệp (sản xuất kem, chocolate…). Sữa
bán lẻ được chứa trong các lon sắt có tráng thiếc. Hiện nay, cũng có thể chứa sữa cô đặc có đường
trong những bao giấy vô trùng.
3.7.3. Các biến đổi trong quá trình
Nhóm 14
21
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Nếu các mối gép mí của hộp sữa không đảm bảo chặt và kín thì vi sinh vật có thể xâm nhập

và phát triển. Không khí cũng có thể xâm nhập làm giảm chất lượng sản phẩm.
Sữa nhiễm vi sinh vật nếu hộp không được tiệt trùng tốt.
3.7.4. Thiết bị
Thường dùng máy ghép mí chân không để hạn chế lượng khí trong sữa sau khi đóng hộp.
3.8. Bảo quản
3.8.1. Mục đích
 Bảo quản :
- Bảo quản sữa trước khi bán ra thị trường.
- Bảo ôn, kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng của sữa. loại ngay những hộp sữa không đạt tiêu
chuẩn.
 Hoàn thiện:
- Lau chùi, xử lý, dán nhãn…
3.8.2. Bảo quản sửa ở 0 – 15
0
C
Sản phẩm sữa cô đặc có đường chỉ có thể giữ được trong một thời gian nhất định. Thông
thường sau sản xuất 6 tháng, giữ trong điều kiện quy định thì sữa chỉ biến đổi trong giới hạn cho
phép.
3.8.3. Các biến đổi xảy trong quá trình bảo quản
Nhóm 14
22
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
Vật lý :
- Do hoạt động của một số vi khuẩn kỵ khí, hoặc một số phản ứng hoá học, trong hộp xuất
hiện khí. Khi bảo quản , lượng khí tăng, áp suất tăng, làm phồng hộp.
Hoá sinh :
- Do hoạt động của vi sinh vật, sữa bị chuyển thành màu vàng sẫm, nhất là lớp sữa ở trên bề
mặt. Hiện tượng này thường xảy ra ở những hộp sữa vơi, còn một khoảng trống lớn trong hộp. Muốn
hạn chế quá trình này, cần phải rót đầy sữa khi đóng gói.
- Sữa được tiệt trùng và ghép mí tốt sẽ không xảy ra những biến đổi về mặt vi sinh.

- Trong quá trình bảo quản, hàm lượng vitamin giảm dần, mức độ giảm phụ thuộc nhiệt độ,
không khí, ánh sáng…
Cảm quan :
- Thời gian bảo quản càng lâu, sữa càng sẫm màu.
- Có thể xuất hiện một số mùi vị lạ trong sữa, hoặc sữa bị đóng váng, cặn.
4. CHỈ TIÊU SẢN PHẨM
Chỉ tiêu của sữa đặc có đường: (Theo TCVN 5539-2002)
4.1. Các chỉ tiêu cảm quan
- Màu sắc: có màu kem nhạt và màu kem đồng nhất trong toàn bộ lượng sữa.
-Trạng thái: sau khi khuấy đều,toàn bộ lượng sữa có trạng thái đồng nhất, hơi sệt (dễ chảy),
không vón cục, cho phép có hạt nhỏ trên lưỡi và cặn không đáng kể.
-
Mùi

vị : có vị ngọt đặc trưng của sữa đặc có đường và không có mùi vị lạ như chua, hôi,
khét, mặn, đắng,
4.2. Các chỉ tiêu hóa lý
- Hàm lượng chất béo: không nhỏ hơn 8% khối lượng.
- Hàm lượng chất khô (trừ đường): không nhỏ hơn 28%.
- Hàm lượng đường: 42 - 47% .
- Hàm lượng nước: 25 - 27%
- Độ acid không lớn hơn 50 ml NaOH 0.1N dùng trung hoà 100g sản phẩm.
- Hàm lượng kim loại nặng : As < 0.5mg/kg, Pb < 0.5mg/kg, Cd < 1mg/kg, Hg<0.05 mg/kg.
Nhóm 14
23
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
- Hàm lượng chất ổn định: không lớn hơn 0.3%.
- Chỉ số không hòa tan: không lớn hơn 1 ml/100 ml
- Độ nhớt :
+ > 1300 hay 1500 cp lúc vô hộp

+ > 1600 hay 1800 cp một ngày sau khi vô hộp.
4.3. Chỉ tiêu vi sinh
- Các vi sinh vật gây bệnh cho người có trong sữa : Mycobacterium tuberculosis bovirus gây
bệnh lao, vi khuẩn Brucella gây nhiều bệnh nguy hiểm, vi khuẩn Samonella typhi truyền bệnh
thương hàn, vi khuẩn Vibrico cholerae, E.coli, Shigella Shiga gây bệnh đường ruột.
- Chỉ tiêu:
+ Tổng số vi khuẩn : <10000 cfu/1g
+ Coliform : < 10 cfu/1g
+ Các vi khuẩn gây bệnh khác : không có .
Nhóm 14
24
Hình ảnh một số loại sữa đặc có đường
Sản xuất sữa đặc có đường GVHD: Th.s Trần Trọng Vũ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
A. TIẾNG VIỆT
1. Lâm Xuân Thanh _ Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa_ Nhà xuất bản
Khoa Học Kĩ Thuật (2003).
Nhóm 14
25