báo cáo công nghệ sản xuất bơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – DẦU KHÍ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM










BÁO CÁO SEMINAR :

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BƠ












GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
Nhóm : 6

Họ tên SV : 1. Cấn Thanh Giang
2. Từ Mỹ Quyên
3. Phạm Thò Quý Như
4. Nguyễn Thò Mỹ Hà




NĂM HỌC 2003

MỤC LỤC


Trang
I. Giới thiệu nguyên liệu 1
1. Tính chất vật lý của sữa tươi 1
2. Thành phần hóa học của sữa tươi 1
3. Những yêu cầu đối với sữa nguyên liệu 1
dùng để sản xuất bơ
II. Quy trình công nghệ 4
III. Giải thích quy trình công nghệ 5
1. Công đoạn tách cream sữa 5
2. Thanh trùng cream 6
3. Làm lạnh và ủ chín cream 7
4. Đảo trộn 7
5. Rửa hạt bơ 10
6. Trộn muối 10
7. Xử lý hạt bơ 11
8. Đóng gói 11
9. Bảo quản 12

10. Sơ đồ dây chuyền sản xuất bơ 12
theo phương pháp đảo trộn
IV. Sản phẩm 14
V. Phụ lục 15
VI. Tài liệu tham khảo
18

GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
I. GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU :
1. Tính chất vật lí của sữa tươi:
Sữa là một chất lỏng màu trắng, đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước, có vò
đường nhẹ và có những đặc điểm và tính chất sau :
- Mật độ quang ở 15
0
C 1.030-1.034
- Tỷ nhiệt 0.93
- Điểm đông -0.55
0
C
- pH 6.5-6.6
-Độ axit (độ Dornic)
0
D 16-18
(decigam axit lactic/lit sữa)
- Chỉ số khúc xạ ở 20
0
C 1.35
2. Thành phần hóa học của sữa tươi:
Về phương diện hóa lí sữa được coi như một thể keo gồm nhiều cầu béo (đường
kính 3-5µm) và các hạt mixen protein (đường kính 0.1 µm trong pha phân tán là nước).

Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng nhất chiếm tỷ lệ 9/10 của thành
phần sữa, còn lại là tổng các chất khô (chiếm 125-130g/l sữa).
Chất béo của sữa (váng sữa) tách ra được tính trong thành phần tổng hàm lượng
chất khô có trong 1 lít sữa. Vì vậy hàm lượng chất béo trung bình xấp xỉ 90g/l. Chất béo
có hai loại : chất béo đơn giản (glyxerit và sterit), chất béo phức tạp (phosphoaminolipit:
lexitin và xephalin).
Các chất chứa Nitơ của sữa : gồm có protit (32-35g/l sữa) và các chất phi protit
(0.8 - 1.2 g/l sữa). Thành phần quan trọng nhất của các chất chứa Nitơ là cazein hoặc có
thể nói cazein là thành tố quan trọng nhất của protit trong sữa.
Đường lactoza: có hàm lượng trung bình 50g/l tồn tại dưới hai dạng α và β-
lactoza. Khi bò thủy phân cho ra một phân tử glucoza và một phân tử galactoza. Trong sữa
đường lactoza ở trạng thái hòa tan.
Các muối khoáng : bao gồm muối clorua (2.01 g/l), muối phosphat 3.32 g/l,
muối nitrat 3.21 g/l, Natri Cacbonat 0.25 g/l, Natri sunfat 0.18 g/l …
Các kim loại nặng như sắt 1 – 1.5 mg, đồng 0.2 – 0.5 mg, kẽm 2 – 3 mg,
mangan 0.05mg.
Axit citric : đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường mùi thơm của các sản
phẩm bơ nhờ sự tạo thành axetoin, diaxetyl và 2,3 –butylen-glycon.
Các chất có hoạt tính sinh học : hàm lượng rất nhỏ gồm các vitamin và các
enzim.
+ Vitamin tan trong chất béo : A,D,E.
+ Vitamin tan trong nước: B1, B2, PP, B6, B12, H ,C…
+ Enzim : Thủy phân (lipaza, phosphotaza kiềm, galactaza, amilaza)
Oxi hóa sinh học (reductaza, lactoperoxidaza, catalaza)
Hệ vi sinh vật trong sữa gồm : nấm mốc (Rhizopus, Mucor), nấm men
(Sacharomyces, Torula, Mycorderma), vi khuẩn (Bacterium, Clostridium, Streptococcuss,
Leuconostoc…).
3. Những yêu cầu đối với sữa nguyên liệu dùng để sản xuất bơ :
Chất lượng của bơ phụ thuộc chất lượng của sữa và cream. Chỉ có nguyên liệu tốt
mới có khả năng chế biến bơ có chất lượng cao.

Page 1 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
Chất lượng sữa dùng trong nhà máy sản xuất bơ:
Sữa tươi nguyên liệu dùng cho chế biến phải đáp những yêu cầu chung dưới đây:
a. Sữa được lấy từ các con bò khỏe mạnh (vào những thời điểm nhất
đònh trong ngày, thường là vào lúc sáng sớm hoặc chiều tối), không chứa vi khuẩn gây
bệnh (tồn tại do quá trình nhiễm từ người hoặc động vật, đặc trưng là Samonella typhi,
Shigella Dysenterial… Các loài này phần đông không gây ra sự thay đổi đáng kể trong sữa
và không thể xác đònh bằng con đường phân tích hệ vi sinh vật có trong sữa.
b. Sữa có mùi tự nhiên, không có vò lạ, không chứa chất kháng sinh chất
tẩy rửa.
Nguyên nhân của những biến đổi về vò, về mùi, về hình dáng là do :
• Do việc bổ sung vào sữa các chất từ bên ngoài :
Các chất có mặt trong sữa gây biến chất nhiều nhất là các loại thuốc
sử dụng trong chữa bệnh, các loại thuốc sử dụng như cách bổ sung vào thức ăn dùng cho
động vật lấy sữa. Các thành phần chất lau, chùi, tẩy rữa, các sản phẩm hoá học… thường
gây ra mùi bất thường. Nếu sữa được chứa lâu trong các thiết bò bằng kim loại thường thấy
xuất hiện vò tanh của kimloại.
• Do sự thay đổi các cấu tử bình thường của sữa:
- Biến chất do vi sinh vật : do các enzim có trong vi khuẩn lactic làm
giảm độ acid của sữabởi quá trình chuyển đường lactoza thành acid lactic (Streptococcus
lactic). Một số S.lactic cũng có thể gây mùi khét, mùi malt, mùi caramen.
- Biến chất do enzim : Một vài loại sữa có enzim lipaza cao thường gây
ra sự phân hủy chất lượng sữa với tốc độ nhanh.
- Biến chất do các yếu tố lý hóa : vò của sữa bò oxi hóa như vò kim loại,
dầu, mỡ, cactong. Một số yếu tố hóa học và lý học khác như : ánh sáng, các muối kim loại
nặng.
- Biến chất do pha sữa : cho thêm nước vào sữa, sự tách bơ, sự thêm các
chất bảo quản, sự pha trộn sữa.
c. Sữa có thành phần tự nhiên:

Nhằm mục đích giữ chất lượng sữa người ta cho thêm một số chất độc,
không độc cho phép và không gây biến chất cho sữa như : cacbonat và bicacbonat nhằm
trung hòa acid lactic, nước oxi già, hypoclorit trung tính, formol, acidboric hoặc muối
borat, axitsalixilic hoặc muối salixilat… Những chất này có thể gây biến đổi thành phần
sữa. Ngoài ra khi muốn giảm giá thành người ta cũng pha thêm sữa dê vào sữa bò nhưng
cũng phải theo một tỷ lệ quy đònh.
d. Sữa phải tươi và phải được làm lạnh ngay đến 4-6
0
C sau khi vắt.
Sữa mới vắt có nhiệt độ 37
0
C là môi trường thuận lợi cho các loại vi
khuẩn gây hư hỏng sữa. Vì vậy sữa phải được làm lạnh xuống 4-6
0
C càng nhanh càng tốt
và phải ổn đònh nhiệt độ này trong thời gian bảo quản.
Để sản xuất bơ sữa nguyên liệu còn phải có một số yêu cầu riêng:

STT Đặc trưng Kiểm tra(+) / Không kiểm tra (-)
1 Khả năng lên men +
2 Khả năng đông tụ bởi
renin
-
Page 2 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
3 Vi khuẩn đặc trưng +
4 Chỉ số Iod +
5 Độ chua của crem +
6 Sự oxi hoá chất béo +

- Hàm lượng chất béo trong sữa càng cao thì khả năng sử dụng chất béo vào bơ càng
lớn và sự hao hụt chất béo vào sữa gầy và butter milk càng thấp.
- Kích thước các cầu mỡ có ý nghóa quan trọng trong việc tạo thành bơ khi đảo trộn.
- Tính chất của các cầu mỡ lại phụ thuộc khẩu phần thức ăn của gia súc.
- Sự có mặt của các axit béo và các glyxerit với các tính chất vật lí khác nhau ảnh
hưởng lớn đến trạng thái của bơ.
- Mùa hè, trong sữa có nhiều glycerit dễ nóng chảy, giàu axit béo không no có phân
tử lượng thấp nên trạng thái bơ thường mềm.
-
Trên bề mặt các cầu mỡ có vỏ lipoprotein khá bền vững. Trong thành phần của lớp
vỏ này có protein phospholipit, là những glycerit dễ nóng chảy.
- Ở nhà máy, người ta thu nhận cream theo một chương trình nhất đònh.
- Người ta phân loại cream trên cơ sở các tiêu chuẩn về cảm quan, độ chua, hàm
lượng chất béo và chỉ tiêu vi sinh vật .
Bảng : Các tiêu chuẩn cơ bản để phân loại crem

Cream
STT Chỉ tiêu
Loại 1 Loại 2
1

Mùi vò Thơm mát, hoàn toàn
không có vò lạ
Có thể có vò lạ(thức
ăn…)
2 Trạng thái Đồng nhất, không có
bơ vón cục
Đồng nhất, có thề
có cục vón của bơ
3 Độ chua,

0
T
(32-37% chất béo)
14 17
4 Độ bền với nhiệt độ Protein không đông tụ
dưới dạng hạt lớn vón
Có thể có lởn vởn
của protein đông tụ.
5 Vi sinh vật tổng số,
thời gian mất màu
Trên 3 giờ Dưới 3 giờ
6 Nhiệt độ (
0
C)

<10 <10

Đối với cream có hàm lượng chất béo khác nhau, người ta phân loại chúng theo độ chua.
Bảng : Phân loại crem theo độ chua

Độ chua của cream,
0
T (không quá) Hàm lượng chất béo
của cream, %
Loại1 Loại 2
20-25 16 20
26-31 15 19
32-37 14 17
Page 3 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn

38-43 13 16

Nghiêm cấm việc trộn crem loại 1 với crem loại 2 với nhau.

II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ :
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT BƠ MẶN (KHÔNG LÊN MEN) TỪ SỮA TƯƠI THEO
PHƯƠNG PHÁP ĐẢO TRỘN

Page 4 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
Sữa
Tách cream
Thanh trùng cream
Làm lạnh và ủ chín
Đ
ảo trộn
Rửa hạt bơ
Trộn muối
Xử lý hạt bơ
Đ
óng gói
Bảo quản
Bơ mặn không
lên men


III. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ :

1.

Công đoạn tách cream sữa :
Đầu tiên, sữa tươi được thu nhận từ các nông trại, sau đó chúng sẽ tham gia vào
quá trình tách cream sữa. Quá trình tách cream sữa có thể được thực hiện bằng phương
pháp thủ công hoặc cơ giới.
Page 5 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
Cream sữa có thể được tách bằng hai phương pháp sau :
- Phương pháp tự nhiên (phương pháp tónh học) :
Thường dòch sữa ở trạng thái tónh không đảo trộn đều xảy ra sự phân tách các
hạt cầu béo theo chế độ phân tầng có nghóa là không bò chảy rối. Tốc độ nổi lên bề mặt
sữa của các hạt cầu béo được tính theo công thức sau đây của Stokes :

N
gpPD
v
×−×
×=
)(
18
1
2

Trong đó v – tốc độ giới hạn của sự phân tách các hạt cầu béo ;
P – thể tích của khối sữa được tách mỡ ;
p – thể tích của khối chất béo ;
g – gia tốc trọng lực ;
N – độ nhớt động học của sữa đã tách mỡ ;
D – đường kính của các hạt cầu béo ;
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong công nghệ tách cream bằng phương
pháp tự nhiên này. Khi đun nóng sữa đến nhiệt độ trên 70

0
C làm giảm tốc độ tách cream
sữa bởi sự biến tính của thành phần aglutinin. Ngược lại khi làm lạnh đến 7-8
0
C làm tăng
nhanh quá trình tách cream sữa do tạo thành các hạt chất béo nhỏ từ các cầu béo rồi tạo
thành các nhân chứa trong lòng chất béo dưới dạng lỏng nhờ quá trình co lại và phá vỡ
của một số cầu béo dưới tác động của nhiệt độ thấp.
- Phương pháp ly tâm gạn :
Trong công nghiệp sản xuất bơ, người ta không sử dụng phương pháp gạn tự
nhiên bởi quá trình chậm và không liên tục, mà chủ yếu sử dụng phương pháp ly tâm gạn
nhằm tăng nhanh quá trình tách cream cũng như làm cho quá trình tách được tiến hành
liên tục. Khi ly tâm mạnh lực sẽ tác động lên các cầu béo theo hệ thức :

LpPDF
23
)(
6
1
ωπ
−=
Trong đó D – đường kính của các cầu béo được phân tách ;
P, p – thể tích của khối sữa được tách cream và thể tích của khối cream
tách được ;

ω - tốc độ góc quay ;
L – khoảng cách từ các cầu béo đến trục quay của thiết bò ;
Tốc độ chuyển dời của các cầu béo ứng với chế độ phân tầng về lý thuyết được
biểu diễn dưới dạng sau (theo Stokes) :

N
LpPD
V
22
)(
18
1
ω
−
×=

N – độ nhớt động học của sữa đã tách cream.
Quan hệ giữa tốc độ phân tách cream khi sử dụng thiết bò tách ly tâm và gạn tự
nhiên như sau :

L
g
p
V
2
ω
=
Cần nhấn mạnh rằng thiết bò ly tâm tách cream có tốc độ khác nhau do đó khoảng
cách giữa các hạt với trung tâm của thiết bò cũng rất khác nhau. Mặt khác, trong khi tách
cream không phải lúc nào cũng thực hiện được trong chế độ phân tầng của dòng sữa lỏng
Page 6 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
mà thường trong điều kiện chảy rối hoặc các chế độ trung gian khác. Trong các điều kiện
này, sự chuyển dời của các cầu béo không thể giải thích bằng cơ chế như đã nêu được.
- Một số thiết bò tách cream từ sữa :

Do hàm lượng cream khác nhau ở vò trí đóa khác nhau nên cần phải điều chỉnh
khoảng cách giữa đóa với trục quay nhằm nâng cao hàm lượng chất béo có trong khối
cream khi ra khỏi thiết bò. Nguyên lý như sau trong phần phụ lục.
Khi quay các vít, khối cream sẽ cách xa (hoặc gần) trục quay của thiết bò dạng bát
úp do đó khối cream được lấy ra càng xa trục quay càng chứa ít chất béo.
2.
Thanh trùng cream :
Là phương pháp sử dụng rộng rãi trong phần lớn các quốc gia có nền công nghiệp
sữa phát triển như Pháp, Đan Mạch, Hà Lan, Thụy Só, Canada, Mỹ, Australia…
Mục đích của quá trình hanh trùng cream :
- Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh.
- Loại trừ phần lớn hệ vi sinh vật ban đầu có trong khối cream, đặc biệt vai trò
của hệ vi sinh vật trong giai đoạn chín cũng có thể gây ra quá trình phân hủy các thành
phần của cream.
- Đình chỉ hoạt động của các enzym lipaza là nguyên nhân của một số quá
trình biến chất nguy hại trong quá trình bảo quản bơ tươi.
Sử dụng thiết bò thanh trùng kiểu khung bản cho ta hiệu quả thanh trùng cao.
Điều kiện thanh trùng :
- Làm cho các bào tử của các vi sinh vật chòu nhiệt tồn tại trong khối cream
không hoạt động được.
- Làm cho các enzyme lipaza từ vi sinh vật không có khả năng hoạt động được
ở nhiệt độ cao (khoảng 85
0
C).
- Đun nóng ở nhiệt độ cao có tác dụng giải phóng một số chất có khả năng
chống oxy hóa nhằm hạn chế sự hình thành các mùi vò bất thường như mùi cá (do sự hợp
thành của các nhóm sunfhydryl –SH).
- Mùi da không xuất hiện nhanh trong khối cream như trong sữa được đun
nóng.
Quá trình thanh trùng làm thay đổi một cách đáng kể tính chất của các hợp phần

tạo nên cream. Khi nhiệt độ thanh trùng càng cao thời gian thanh trùng càng dài thì biến
đổi xảy ra càng sâu sắc. Thanh trùng cream còn tạo cho nó mùi đặc trưng. Nói chung khi
thanh trùng, pha chất béo của cream thay đổi một cách đáng kể.
Nhiệt độ thanh trùng vào khoảng 92 – 95
0
C trong 30s, với chế độ này đảm bảo tiêu
diệt các vi sinh vật gây bệnh hoặc làm vô hoạt các enzyme nhằm giữ được chất lượng cảm
quan ban đầu của khối cream. Hơn nữa, nếu thực hiện quá trình thanh trùng trong điều
kiện không có không khí có thể bảo toàn vitamin và tránh sự oxy hóa chất béo là nguyên
nhân làm giảm chất lượng của bơ thành phẩm.
Ngày nay người ta thường áp dụng chế độ thanh trùng đối với cream từ 97 – 98
0
C
trong vài giây.
3.
Làm lạnh và ủ chín cream :
Khi thanh trùng, toàn bộ chất béo của cream chuyển hết sang dạng lỏng.
Muốn có được bơ từ chất béo ở dạng lỏng đó cần phải chuyển một phần chất béo đó sang
trạng thái rắn. Vì thế mỡ sữa được đem đi làm lạnh và ủ chín.
Page 7 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
Khi làm lạnh cream, các loại glyxerit khác nhau sẽ lần lượt đông đặc lại
phụ thuộc vào điểm nóng chảy và đông đặc của chúng. Nhiệt độ đông đặc của mỡ sữa
nằm trong khoảng 18-22
0
C. Khi làm lạnh chậm, cùng một loại mỡ sữa sẽ có một số điểm
đông đặc, thường gặp là 20-23
0
C, 11-14
0

C, 4-6
0
C và 3-5
0
C.
Hình dáng và kích thước của các tinh thể chất béo phụ thuộc vào cường độ
làm lạnh, vào đặc tính của chúng. Khi làm lạnh nhanh mỡ sữa tới nhiệt độ thấp thì tính ổn
đònh của các tinh thể chất béo tăng. Khi làm lạnh chậm thì tính ổn đònh của các tinh thể
chất béo giảm. Trong quá trình làm lạnh mỡ sữa, các tác động cơ học (đảo trộn, khuấy)
làm tăng nhanh quá trình chuyển các glyxerit sang trạng thái bền vững.
Nhiệt độ, thời gian ủ chín và các tác động cơ học lên cream lạnh là những
yếu tố quyết đònh quá trình đông đặc chất béo, tạo thành bơ.
Nhiệt độ ủ chín ảnh hưởng tới quá trình chuyển các glyxerit sang dạng tinh
thể. Nhiệt độ càng thấp thì quá trình tinh thể hóa càng nhanh. Thời gian ủ chín càng dài
thì sự chuyển hóa glyxerit sang dạng tinh thể càng triệt để.
Ở một nhiệt độ ủ chín xác đònh nào đó, các cầu mỡ không đông đặc hoàn
toàn cho dù kéo dài thời gian ủ chín thêm nữa và mỗi một nhiệt độ ủ chín tương ứng với
một giới hạn đông đặc chất béo cực đại rồi sau đó sẽ xảy ra sự cân bằng giữa chất béo ở
dạng lỏng và đặc. Khi đã đạt được sự cân bằng này rồi thì tiếp tục ủ chín không còn ý
nghóa nữa.
Làm lạnh nhanh mỡ sữa tới nhiệt độ thấp cũng có tác dụng thúc đẩy nhanh
tới sự cân bằng và rút ngắn thời gian ủ chín vật lý.
Mùa hè, khi lượng chất béo có độ nóng chảy thấp tăng lên ứng với chỉ số
iod vượt trên 39 thì người ta cần phải tiến hành ủ chín ở nhiệt độ thấp để bơ thu được có
trạng thái đồng nhất, mòn và tạo sự hao hụt chất béo (vào butter milk) là thấp nhất. Hơn
nữa, nhiệt độ thấp còn hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong cream. Vì lý do trên nên
sau khi thanh trùng được làm lạnh ngay tới 4-5
0
C và giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 4
giờ.

Mùa đông, khi trong sữa chứa một lượng lớn các glyxerit khó nóng chảy,
khi chỉ số iod hạ xuống chỉ còn 36 thì sau khi cream được thanh trùng cần làm lạnh chúng
tới 5-7
0
C và giữ ở nhiệt độ này trong 2-3h. Trong thời gian này, người ta phải đảo trộn 2-3
lần, mỗi lần 10-15 phút. Tiếp đó, dùng nước nóng nâng nhiệt độ của cream tới 16
0
C. Để
yên 14-16h. Trước khi đảo trộn, điều chỉnh nhiệt độ mỡ sữa xuống 11-14
0
C.
4.
Đảo trộn :
Chế biến bơ từ cream là quá trình lý hóa rất phức tạp. Đảo trộn cream trong
máy chế biến bơ nhằm mục đích liên kết các cầu mỡ với nhau dưới dạng hạt bơ.
Trong sữa và cream, chất béo ở dạng nhũ tương rất bền vững. Bằng cách ly
tâm có thể thu được cream có hàm lượng chất béo cao 82 – 84% tức là bằng hàm lượng
chất béo trong bơ nhưng vẫn không xảy ra quá trình liên kết các cầu mỡ và tính chất của
chúng cũng khác bơ.
Sự bền vững của nhũ tương của sữa và cream là do màng bao bọc xung
quanh từng cầu mỡ.
Có nhiều thuyết giải thích quá trình tạo thành bơ. Có thể tạm chia các
thuyết giải thích thành ba nhóm sau : thuyết thủy động học, thuyết hóa lý, và thuyết hóa
keo. Tất cả các thuyết này đều nhằm giải thích nguyên nhân, phương pháp chuyển hóa từ
Page 8 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
các cầu mỡ khác nhau thành hạt bơ. Các tác giả đều cho rằng : để chuyển hóa cầu mỡ từ
trạng thái nhũ tương thành bơ đều cần phải phá vỡ vỏ lipoprotein bao bọc ngoài.
1. Theo Cue Axeikin và Grisenco thì nguyên nhân chủ yếu của sự tạo thành
bơ là chuyển động xoáy của cream khi đảo trộn. Trên trục của các dây xoáy xuất hiện

chân không và các cầu mỡ bò tập trung lại. Nhờ tác động nén cơ học rất mạnh mà các cấu
mỡ bò mất màng lipoprotein và sẽ kết hợp lại với nhau tạo thành hạt bơ.
Theo đònh luật khí xâm thực của Zukov thì do tốc độ chuyển động rất mạnh
của các thanh đập trong máy làm bơ làm xuất hiện một áp suất âm. Khi đó chất lỏng bò
xáo trộn sẽ tạo thành các khoang, ổ. Trong các khoang ổ đó, pha khí bò phá vỡ dưới áp
suất lớn và dòng chất lỏng sẽ chuyển động với tốc độ tới 500m/s. Dòng chất lỏng chuyển
động sẽ gây nén khí làm tăng nhiệt độ và phá vỡ màng bao bọc các cầu mỡ. Kết quả là
các cầu mỡ liên kết với nhau dưới dạng các hạt bơ.
2. Theo Beluxov thì trong thiết bò làm bơ hoạt động kiểu gián đoạn, cream
bò bão hòa bởi các bọt khí (1 lít cream đánh bông 5 – 6 triệu bọt khí) đường kính từ 30 –
200 µm. Bề mặt bọt khí 1 lít cream tới 80 m
2
.
Khi đảo trộn, các cầu mỡ phân bổ cách nhau độ 1 – 2 µm sẽ bò va đập với
các bọt khí. Một phần nhỏ lixetin protein bò tách khỏi cầu mỡ và chuyển sang bề mặt các
bọt khí. Cấu tử lỏng của chất béo trên bề mặt các bọt khí sẽ liên kết các cầu mỡ với nhau
để tạo thành các khối liên kết. Khi các bọt khí nổ, các khối kết vừa tạo thành lại va đập
với các bọt khí khác để tạo thành các khối kết to hơn. Quá trình cứ tiếp tục và kết quả là
tạo thành các hạt bơ.
3. Theo Zaikovxki, lớp vỏ bao các cầu mỡ đóng vai trò chính trong việc tạo
thành bơ. Màng này góp phần tạo thành các nhóm (cụm) cầu mỡ. Dưới ảnh hưởng của các
va đập cơ học, từng phần của vỏ bao bọc bò phá hủy và hình thành các hạt bơ.
Theo Kazanxki, ở giai đoạn ủ chín cream một phần chất béo chuyển sang
dạng đông đặc, giảm diện tích màng bao các cầu mỡ. Mỗi liên kết giữa chất béo và
lipoprotein yếu dần và màng này mỏng dần đi, độ bền giảm rồi bò phá hủy. Những cầu mỡ
nào không bò phá vỡ màng bao bọc sẽ không tham gia vào sự tạo thành bơ mà sẽ chuyển
vào butter milk.
Những yếu tố ảnh hưởng đến việc đảo trộn cream
Quá trình đảo trộn cream thành bơ là quá trình rất phức tạp và phụ thuộc
vào nhiều yếu tố : độ dày của thiết bò, tốc độ quay, hàm lượng chất béo của cream, nhiệt

độ ban đầu, thời gian đảo trộn và chất lượng của hạt bơ.
a) Độ đầy của thiết bò
Tùy theo hàm lượng chất béo của cream, độ đầy thiết bò sẽ khác nhau. Nếu hàm
lượng chất béo nhỏ hơn 37%, độ đầy của thiết bò sẽ
≤ 40% thể tích thùng đảo trộn. Nếu
chất béo lớn hơn 37% thì độ dày của thiết bò sẽ
≤ 35% thể tích thùng đảo trộn.
Khi đổ cream vào thùng quá mức quy đònh, thời gian đảo trộn sẽ kéo dài. Ngược
lại, khi quá ít thì quá trình tạo thành bơ nhanh, ảnh hưởng tới trạng thái của bơ. Mặt khác,
lượng chất béo hao hụt vào butter milk lại tăng lên. Mức nguyên liệu tối thiểu trong thùng
không được thấp hơn 25% thể tích của nó.
Tốc độ quay của thiết bò (của thùng quay)
r
db
30
=
η

r
lv
24
=
η

Page 9 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
lvdb
η
η
, : tốc độ quay đột biến và làm việc của thùng quay, vòng/phút ;

r : bán kính thùng quay, m.
b) Hàm lượng chất béo của cream :
Hàm lượng chất béo của cream trung bình từ 32 -37%. Khi tăng hàm lượng chất
béo của cream thì thời gian đảo trộn sẽ rút ngắn một cách đáng kể. Ví dụ, tăng hàm lượng
chất béo từ 25 – 35% sẽ giảm chi phí thời gian cho quá trình đảo trộn 1 đơn vò sản phẩm là
1,4 lần. Với chế độ đảo trộn như nhau, thời gian đảo trộn tỷ lệ nghòch với hàm lượng chất
béo.
c) Nhiệt độ đảo trộn ban đầu :
Chọn nhiệt độ đảo trộn ban đầu dựa vào điều kiện chuẩn bò cream (làm lạnh, ủ
chín và lên men). Tính chất lý hóa của chất béo, hàm lượng chất béo, độ chua của cream,
cấu tạo của thiết bò sản xuất bơ cũng như độ dày của nó.
Nhiệt độ của cream ảnh hưởng lớn tới quá trình đảo trộn, hạ thấp hoặc nâng nhiệt
độ của ream có thể kéo dài hoặc rút ngắn thời gian đảo trộn. Khi hạ thấp nhiệt độ đảo
trộn tạo ra một lượng chất béo ở dạng lỏng, gây cản trở cho việc kết hợp các cầu mỡ, có
nghóa là làm chậm quá trình tạo thành bơ. Khi nâng cao nhiệt độ đảo trộn, bọt bò phá vỡ
nhanh, các khối kết được tạo thành nhanh, quá trình đảo trộn xảy ra nhanh, do đó phần
lớn các cầu mỡ không kòp kết dính với nhau và chuyển vào butter milk. Nhiệt độ càng cao,
càng nhiều chất béo chuyển vào butter milk.
Nhiệt độ đảo trộn tối ưu bảo đảm thời gian đảo trộn vừa phải, hạt bơ có độ mòn và
độ đàn hồi tốt nhất và hạn chế tới mức tối thiểu lượng chất béo chuyển vào butter milk.
Nhiệt độ đảo trộn ban đầu thích hợp nhất đối với cream 37% chất béo về mùa hè
là 8 – 10
0
C, mùa đông là 10 – 14
0
C.
Việc chọn nhiệt độ đảo trộn dựa vào thành phần và tính chất của chất béo của
cream.
Trong quá trình đảo trộn, nhiệt độ cream tăng lên do kết quả sự biến đổi từ c
ơ

năng sang nhiệt năng và sự trao đổi nhiệt giữa cream và bề mặt của thiết bò sản xuất bơ.
d) Thời gian đảo trộn :
Khi chuẩn bò cream tốt và chọn được nhiệt độ thích hợp thì thời gian đảo trộn
thường khoảng 50 – 60 phút.
Rút ngắn thời gian đảo trộn sẽ làm giảm chất lượng hạt bơ, tăng lượng chất béo
thải vào butter milk. Ngược lại, nếu kéo dài thời gian đảo trộn sẽ làm cho hạt bơ rất cứng.
e) Chất lượng và kích thước hạt bơ
Khi kết thúc giai đoạn đảo trộn sẽ xảy ra quá trình tạo thành hạt bơ. Khi hạt bơ đạt
kích thước 3 – 4 mm coi như kết thúc việc đảo trộn.
Kích thước và chất lượng của hạt bơ có ảnh hưởng đáng kể tới các công đoạn tiếp
theo. Hạt bơ càng nhỏ, tổng bề mặt càng lớn, hàm nước chứa trong đó càng nhiều. Hạt bơ
lớn thì lại khó tách butter milk bởi vì nước nằm lại ngay trong các hạt bơ này.
Khi chế biến bơ, người ta chú ý tới hai mục đích sau : làm sao thu được bơ có chất
lượng tốt, bền khi bảo quản và hệ số sử dụng chất béo cao nhất, chất béo còn lại trong
butter milk là nhỏ nhất.
Hệ số sử dụng chất béo phụ thuộc vào kích thước các cầu mỡ.

Kích thước cầu mỡ, µm 0 – 1 1 – 2 2 – 3 3 – 4 >4
Page 10 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
Hệ số sử dụng chất béo % 33 78 95 97 100

5.
Rửa hạt bơ :
Mục đích của việc rửa hạt bơ là giảm hàm lượng nước và các tạp chất còn chứa
trong cream chưa thoát hết sau khi đảo trộn.
Đã từ lâu công đoạn này được coi là điều kiện quan trọng để sản xuất bơ có chất
lượng cao. Về mặt lý thuyết, quá trình rửa được thực hiện nhằm thay thế các hạt nước sữa
ở dạng nhũ tương trong chất béo của bơ bằng các hạt nước tinh khiết. Nhờ sự đổi thay

nàymà trong khối bơ mới, các chất chứa Nitơ, đường lactoza vốn là các chất dinh dưỡng
cần thiết cho các hoạt động sống của vi sinh vật sẽ không thể tồn tại ở thể lỏng do đó ức
chế sự phát triển của chúng trong khối bơ, vì như chúng ta đã biết vi sinh vật không thể
tăng sinh trong chất béo được.
Trong quá trình rửa, việc thay thế các hạt nước sữa (sữa đã tách cream) bằng nước
sạch có tính lý thuyết hơn là thực tế bởi kết quả của nhiều thí nghiệm cho thấy các chất
chứa nitơ được hấp phụ khá phổ biến trên bề mặt của các cầu béo. Từ thực tế này, người
ta không thể sử dụng giải pháp công nghệ là tiến hành rửa bơ bằng nước sạch, thông
thường sau ba lần rửa hầu như không thể làm giảm nhiều hơn nửa lượng của các chất
không béo. Đối các loại bơ đã qua quá trình rửa hoàn thiện thì đạt 95g/l chất khô (không
tính chất béo).
Nước sử dụng để rửa bơ phải là nước sạch tinh khiết chứa ít các ion kim loại và đã
được tiệt trùng để tránh tạo ra mùi bất thường cho sản phẩm và tránh được quá trình
nhiễm vi sinh vật gây biến chất sản phẩm.
Nhiệt độ của nước dùng để rửa phụ thuộc vào trạng thái của hạt bơ có thể bằng
hoặc thấp hơn nhiệt độ đảo trộn 2
0
C.
Nếu như nước rửa nóng hơn thì khối bơ sẽ trở nên quá ấm do vậy ảnh hưởng đến sự
rắn chắc cần thiết của khối bơ sau khi kết thúc quá trình đánh cream và hơn nữa sẽ dễ
xảy ra quá trình liên kết các chất béo lại một cách chậm chạp dưới dạng các hạt có kích
thước lớn hơn.
Người ta cho vào thiết bò sản xuất bơ một lượng nước bằng 50 – 60% so với lượng
cream rồi quay 5 – 6 vòng, sau đó tháo nước đi. Làm 2 – 3 lần là được.
6.
Trộn muối :
Mục đích của việc trộn muối là làm tăng độ cứng, độ bền của bơ khi bảo quản,
làm cho bơ có vò mặn đặc trưng. Muối còn có tác dụng tăng áp suất thẩm thấu, hạn chế
phát triển của vi sinh vật. Hàm lượng muối trong bơ 1 – 1,5% là vừa.
Có hai cách trộn muối : muối khô và nước muối.

a) Trộn muối khô
Muốn biết lượng muối cần dùng trước tiên phải xác đònh lượng hạt bơ tạo
thành :

h
cc
h
N
MG
G
−
×
×
=
100
99.0

h
G - lượng hạt bơ, kg ;
c
G - lượng cream, kg ;
c
M - hàm lượng chất béo trong cream, % ;
Page 11 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
h
N - hàm lượng nước trong hạt bơ, % ;
Lượng muối cần dùng để trộn vào hạt bơ là :

bơ

hbh
m
N
GmN
G
−
×
×
=
100

m
G - lượng muối cần trộn vào hạt bơ, kg ;
h
N , - hàm lượng nước trong hạt bơ, trong bơ, % ;
bơ
N
b
m - hàm lượng muối trong bơ, % ;
b) Muối bơ bằng nước muối :
Dung dòch nước muối không phải là chất hút ẩm mạnh, do đó pha lỏng của
bơ không bò kết hợp thành những giọt to, điều mà thường xảy ra khi dùng muối khô. Hơn
nữa dung dòch nước muối có thể đun kỹ, lọc, vệ sinh được đảm bảo.
Mặt khác, nước muối được phân bố đều như khi dùng muối khô.
Nhược điểm của phương pháp này là hiệu suất sử dụng muối thấp.
Cách tiến hành : sau khi tháo hết butter milk người ta rửa hạt bơ bằng nước
vô trùng để đảm bảo độ dẻo của bơ. Tháo nước rửa đi. Đổ vào thùng (thiết bò sản xuất bơ)
1/2 lượng nước muối có nhiệt độ bằng nhiệt độ của bơ. Quay nhẹ 4 – 5 vòng nữa và tháo
hết.
7.

Xử lý hạt bơ :
Đây là một trong các khâu quan trọng nhất của quá trình sản xuất bơ. Nó nhằm
chuyển các hạt bơ rời rạc thành một khối bơ mòn, điều chỉnh hàm lượng nước tới mức tiêu
chuẩn, phân bố đều lượng nước dưới dạng các hạt nhỏ, đảm bảo cho bơ có hình thái tốt.
Quá trình xử lý bơ có thể chia làm ba giai đoạn :
- Giai đoạn 1 : từ từ kết hợp các hạt bơ thành một khối mòn, loại trừ nước bề mặt và
phân bố nước đều trong khối bơ.
- Giai đoạn 2 : Đồng thời vừa ép bớt nước lại vừa là quá trình thấm nước. Ngoài ra
cần đập những hạt nước to thành những hạt nước nhỏ hơn.
- Giai đoạn 3 : Tăng hàm lượng nước trong bơ nhờ nước còn ở thành thiết bò. Hầu
như tất cả nước đều được thấm vào bơ. Quá trình phân chia các hạt nước xảy ra mạnh mẽ.
8.
Đóng gói :
Bơ được đóng thành gói hoặc thùng tùy yêu cầu sử dụng, trọng lượng bao gói có
thể là 20 ; 25 ; 10 kg hoặc 250 ; 125 và 20 g trong các dạng bao bì khác nhau. Cho tiêu
dùng, thường đóng gói từ 250 – 20 g chứa trong các bao bì hoặc bằng giấy gói được xử lý
bằng acid sunfuric 2 lần hoặc bằng giấy tráng parafin hay giấy nhôm (phổ biến nhất).
Hiện nay có nhiều loại thiết bò đóng gói hiện đại, đảm bảo chính xác, vệ sinh.
9.
Bảo quản :
Bơ thường được bảo quản ở nhiệt độ không quá -4 ÷ -6
0
C ngay sau khi vừa chế
biến xong.
Và ta có nhiều cách để bảo quản bơ thành phẩm :
- Bảo quản nhờ natri clorua (phương pháp muối) đây cũng là phương pháp sát
trùng duy nhất cho phép sử dụng trên toàn thế giới. Phụ thuộc hàm lượng muối sử dụng
mà bơ có tên gọi khác nhau:
+ Bơ một nửa muối : có hàm lượng NaCl trong sản phẩm 25%.
+ Bơ mặn : có hàm lượng NaCl trong sản phẩm từ 5-10%.

Page 12 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
Tuy nhiên với hàm lượng muối như trên làm cho vò của bơ bò biến đổi nên thông
thường trong bơ bổ sung hàm lượng NaCl từ 2-3% là vừa phải (có nơi chỉ có 0.5%).
- Bảo quản tạm thời trong kho lạnh : nhiệt độ bảo quản -10
0
C và -15
0
C, ở nhiệt
độ này bơ có thể bảo quản trong nhiều tháng và việc sử dụng không phụ thuộc vào mùa
sản xuất cũng như ổn đònh giá trên thò trường quanh năm.
- Bảo quản lạnh đối với sản phẩm không dưới -15
0
C hoặc làm lạnh đông bơ ở -
30
0
C, vì dưới các nhiệt độ này không đảm bảo trạng thái tươi của sản phẩm.
Giống như các sản phẩm khác, bơ rất dễ hấp phụ nhanh các mùi khó chòu nên không
bảo quản bơ chung với thòt cá, phomat mà phải bảo quản trong phòng lạnh riêng. Thời hạn
bảo quản không vượt quá 2-3 tháng.

Page 13 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn
IV. SẢN PHẨM :

Như chúng ta đã biết, bơ là một sản phẩm làm từ mỡ sữa, có nhiệt năng lớn (7.800
cal/kg), độ tiêu hóa cao là 97% và giàu các loại vitamin A, E, B
1
, B
2
, C.
Thành phần của bơ chỉ chứa cao nhất là 18 g chất không béo và 16 g nước trong
100g bơ. Thành phần trung bình của 1kg bơ như sau :
+ Chất béo 820 – 840 g
+ Chất khô khác (cazein, lactoza, muối khoáng…) : 5- 20 g
+ Nước từ 140 – 160 g

Có thể dùng bơ làm thức ăn trực tiếp hoặc dùng làm thực phẩm trung gian để chế
biến các loại thức ăn khác.
Bơ có rất nhiều loại, khác nhau về thành phần, mùi vò và phương pháp chế biến.
Người ta có thể chia thành các nhóm chính như sau :
* Theo mùi vò chủ yếu :
- Bơ ngọt (trong quá trình sản xuất bơ, không có quá trình lên men lactic).
- Bơ chua (trong quá trình sản xuất bơ có quá trình lên men lactic).
- Bơ mặn (có muối) hoặc bơ nhạt (không có muối).
- Bơ có gia vò :
Người ta cho thêm vào bơ một số phụ gia như đường, cà phê, ca cao, vani,
mật ong … mục đích cho thêm các phụ gia này là tạo ra những loại bơ có mùi vò khác nhau
đáp ứng thò hiếu của người tiêu dùng. Ngoài ra, để tăng giá trò sinh học, người ta còn bổ
sung thêm protein bằng cách bổ sung butter milk cô đặc, butter milk bột vào bơ hoặc sữa
gầy đồng thời giảm bớt hàm lượng chất béo của bơ. Đặc điểm của loại bơ này là có hàm
lượng lactoza trong plasma tới 17% (bình thường 3.6%).
Thành phần của một số loại bơ có gia vò :

Hàm lượng %
Loại bơ
Nước Chất béo Chất khô
không mỡ
Saccaroza Chất khô
phụ gia
Bơ cà phê
Bơ ca cao
Bơ mật ong
25
25
25
52

52
52
9
10.6
9
11.5
19.0
-
2.5
0.4
14

* Theo phương pháp sản xuất :
- Bơ được sản xuất bằng phương pháp đảo trộn.
- Bơ được sản xuất bằng phương pháp liên tục có sử dụng máy làm bơ liên
hoàn.








Page 14 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn

V. PHỤ LỤC :

Sơ đồ dây chuyền sản xuất bơ theo phương pháp đảo trộn :
Sản xuất bơ bằng phương pháp đảo trộn trong máy làm bơ kiểu gián đoạn
được mô tả ở hình bên. Sau khi kiểm tra chất lượng sữa qua cân 1 chuyển sang tháp tiếp
nhận 3 và từ đó sữa được đưa vào máy nâng nhiệt 6 đun tới nhiệt độ ly tâm, sau đó vào
máy ly tâm 9. Cream thu được từ máy ly tâm được đưa tới máy thanh trùng 8 còn sữa gầy
được đưa đi sản xuất tiếp.
Khi cream đã thanh trùng đi qua máy lạnh 10 rồi vào thùng ủ chín 13.
Cream sau khi ủ chín sẽ tự chảy vào máy làm bơ. Ở đó cream được đảo trộn, rửa và xử lý
để tạo ra bơ. Butter milk được chuyển đi chế biến tiếp. Bơ đựng vào các thùng rồi đưa đi
bảo quản.
Khi sử dụng thiết bò đảo trộn hoạt động liên tục thì quy trình sản xuất được
thực hiện như sau : cream từ thùng tiếp nhận qua bơm ly tâm vào máy thanh trùng, rồi qua
máy làm lạnh và qua bơm vào thùng ủ chín. Tại đây, cream được tiếp tục làm lạnh tới
nhiệt độ ủ chín và giữ ở nhiệt độ này. Khi thời gian ủ chín kết thúc, người ta tăng nhiệt độ
của cream tới nhiệt độ đảo trộn rồi đưa vào máy làm bơ hoạt động liên tục. Trong máy
này đầu tiên sẽ xảy ra quá trình đảo trộn tạo thành hỗn hợp các hạt bơ và butter milk. Hỗn
hợp qua bộ phận thứ nhất sẽ tách riêng hạt bơ và butter milk. Sang bộ phận tiếp theo, hạt
bơ được rửa bằng nước đã khử trùng.
Bơ thành phẩm sẽ qua máy đóng gói và đưa đi bảo quản.

Page 15 of 20
GVHD : Leâ Vaên Vieät Maãn
Page 16 of 20

GVHD : Leâ Vaên Vieät Maãn

Page 17 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn

Đường dẫn sữa sau tách cream
và đường dẫn cream trong thiết bò tách cream loại bán kín.
1. Thiết bò dạng bát úp ; 2. Bộ phận nạp liệu ; 3. Bộ phận chứa khối cream bằng sắt
tây ; 4. Phòng giữ sản phẩm trước khi ra khỏi thiết bò ; 5. Vòng kéo để cố đònh bộ
phận giữ sản phẩm trước khi ra khỏi thiết bò ; 6. Van điều chỉnh.

Page 18 of 20
GVHD : Leâ Vaên Vieät Maãn

Page 19 of 20
GVHD : Lê Văn Việt Mẫn


VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO :

1. TS Lâm Xuân Thanh – Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa – Nhà
xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 196 trang.
2. TS Lê Thò Liên Thanh, PGS, TSKH Lê Văn Hoàng – Công nghệ chế biến sữa
và các sản phẩm từ sữa – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2002.

3. PGS, PTS Lê Bạch Tuyết (Chủ biên), PGS, TS Lưu Duẩn, PTS Hà Văn Thuyết,
PGS, PTS Nguyễn Ngộ, PGS, PTS Mai Văn Lề, PGS, PTS Hoàng Đình Hòa, PGS,
PTS Nguyễn Đình Thưởng, PTS Nguyễn Duy Thònh, PTS Phạm Công Thành, PTS
Nguyễn Xuân Thâm ; Thạc só Lâm Xuân Thanh ; KS Nguyễn Thò Yến, KS Ngô
Hữu Hợp, KS Lê Trọng Hoàng, KS Phạm Sương Thu, KS Nguyễn Thò Thanh, KS
Phạm Thò Anh – Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm – Khoa
Hóa Thực phẩm và Công nghệ sinh học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

Page 20 of 20