công nghệ sản xuất bơ

Khoa KHƯ-----------------------------------------------------------------------------------Lớp 08SH1N
Mục lục:
I. Giới thiệu chung.
 Lịch sử hình thành ngành cơng nghệ sản xuất bơ
II. Nguyên liệu trong sản xuất Bơ.
 Cream
 Vi sinh vật
 Các phụ gia
III. Quy trình công nghệ.
 Quy trình cơng nghệ sản xuất bơ lên men
 Thanh trùng
 Cấy giống vi sinh vật
 Lên men và xử lý nhiệt lạnh
 Tạo hạt bơ và xử lý
 Bao gói
 Quy trình cơng nghệ sản xuất bơ khơng lên men
IV. Sản phẩm.
- Chỉ tiêu cảm quan
- Chỉ tiêu hố lí
- Chỉ tiêu vi sinh.
1
Khoa KHƯD------------------------------------------------------------------------------------------Lớp 08SH1N
Khoa KHƯ-----------------------------------------------------------------------------------Lớp 08SH1N
I. Lịch sử hình thành công nghệ sản xuất bơ.
Bơ là sản phẩm chế bíến từ chất béo của sữa.hàm lượng chất béo trong bơ rất cao và
chiếm trung bình 80% khối lượng sản phẩm.Có nhiều phương pháp khác nhau để phân loại bơ.
Theo Bylund Gosta(1995),dựa vào quy trình sản xuất,người ta chia bơ thành hai nhóm
chính:
Bơ ngọt(sweet cream butter) hay bơ không lên men:trong quy trình sản xuất bơ không
có quá trình lên men lactic được thực hiện nhờ nhóm vi khuẩn lactic
Bơ chua(sour cream butter) hay bơ lên men (cultured cream butter): Quá trình lên men

lactic được thực hiện sau quá trình thanh trùng nguyên liệu cream trong quy trình sản xuất
nhằm tạo ra hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Trước thế kỷ 19,người ta sản xuất bơ từ nguyên liệu váng sữa.Váng sữa thường có độ
chua cao do quá trình tách váng sữa từ sữa tươi được thực hiện nhờ phương pháp thủ
công.Người ta để lắng sữa chua trong thùng chứa và sự tách pha diễn ra nhờ sự chênh lệch về
tỷ trọng giữa chất béo và sữa gầy. Thời gian tách pha kéo dài nên hệ vi sinh vật nhiễm trong
sữa sẽ lên men làm tăng giá trị độ chua của sữa gầy và váng sữa, khi đó bơ thành phẩm sẽ có
cấu trúc và hương vị không ổn định.
Vịệc sản xuất bơ bắt đầu được công nghiệp hóa kể từ khi Gustaf de Laval phát minh ra
thiết bị chất béo-cream vào năm 1879.Bên cạch đó quá trình thanh trùng nguyên liệu cream
được thực hiện từ những năm 1880 đã cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm. Đến năm1890,
người ta bắt đầu sử dụng canh trường vi khuẩn lactic thuần khiết trong sản xuất bơ lên men.
Ngoài ra người ta có thể phân loại bơ dựa vào lượng muối có trong sản phẩm:
• Bơ không chứa muối(hàm lượng NaCl trong sản phẩm không lớn hơn 0,2%)
• Bơ với hàm lượng muối thấp-mildly salted butter(hàm lượng muối 0,2-1%)và bơ với
hàm lượng muối cao-strongly salted butter(hàm lượng muối 2%).
II-Nguyên liệu trong sản xuất bơ.
1-Cream.
Nguyên liệu chính trong sản xuất bơ là cream. Các nhà máy sản xuất bơ có thể thu
cream từ nguyên liệu sữa tươi bằng phương pháp li tâm hoặc thu mua cream từ các nhà máy
chế biến sữa khác.Trên thị trường hiện nay hàm lượng chất béo trong cream thường dao động
trong khoảng 35-40%.
2
Khoa KHƯ-----------------------------------------------------------------------------------Lớp 08SH1N
Để đánh giá chất lượng cream, người ta dựa vào ba nhóm chỉ tiêu; cảm quan, hoá lí và
vi sinh.
-Trong nhóm chỉ tiêu cảm quan, mùi và vị cream là hai chỉ tiêu quan trọng nhất.cream
không được có mùi lạ đặc biệt là mùi ôi do chất béo bị oxy hóa
-Đôi với các chỉ tiêu lí hóa, ngòai hàm lượng chất béo, người ta thường quan tâm đến
chỉ số iốt của cream. Nếu chỉ số iôt quá cao (lớn hơn 42) bơ thành phẩm sẽ có cấu trúc rất mềm.

Ngược lại nếu chỉ số iốt quá thấp (nhỏ hơn 28) bơ sẽ cứng và khó quết lên bánh khi sử dụng
.Dựa vào giá trị của chỉ số iod của nguyên liệu, mà nhà sản xuất thay đổi các thông số nguyên
liệu thích hợp để chất lượng bơ thành phẩm luôn ổn định .
Ngoài ra, với sản phẩm bơ lên men, nguyên liệu cream không được chứa các chất kháng
sinh và không được nhiễm các chất tẩy rửa công nghiệp. Nhưng chất này sẽ ức chế sự hoạt
động của vi khuẩn lactic và kéo dài thời gian lên men. Hơn nữa, hàm lượng trao đổi chất do
giống vi khuẩn tạo ra sẽ không cân đối và ảnh hưởng không tốt đến hương vị của sản phẩm.
-Hàm lượng VSV trong cream càng thấp càng tốt. Người ta thường chú ý đến nhóm vi
khuẩn ưa lạnh vì chúng có khả năng sinh tổng hợp enzime lipase chịu nhiệt trong quá trình
thanh trùng cream, hầu hết các VSV bị tiêu diệt. Nhưng Lipase từ vi khẩn ưa lạnh có thể giữ
được hoạt tính ở 100
o
C. Enzime này xúc tác quá trình thủy phân chất béo, làm thay đổi thành
phần chất béo trong nguyên liệu. Giải pháp khắc phục hiện tượng này là phải thanh trùng sữa
tươi khi mới nhập về nhà máy và bảo quản ở nhiệt độ thấp (2-4
o
C) trước khi đem vào chế biến.
Chế độ thanh trùng là 63-65
0
trong 15 giây. Khi đó nhóm VSV lạnh-nguồn lipase chịu nhiệt đã
tiêu diệt hoàn toàn. Nếu các nhà máy sản xuất không có điều kiện thanh trùng ngay sửa tươi thu
mua thì phải tiến hành làm lạnh và bảo quản sữa ở 1-4
o
C. Trong thời gian tối đa 24 giờ tiếp
theo, ta phải thực hiện quá trình thanh trùng sữa.
Trong trường hợp nhà máy mua cream có chất lượng không tốt như cream có độ chua
cao (15-20
0
D) thì cần tiến hành xử lí cream trước khi đưa vào sản xuất bơ.Một trong những
phương pháp xử lí thông dụng là rửa cream bằng nước sạch với tỉ lệ cream/nước là1/2(v/v). Sau

đó, người ta tiến hành li tâm để tách nước. Ngoài ra ta còn có thể sử dụng phương pháp tung
hòa để làm giảm độ chua của nguyên liệu cream.Hóa chất thương dùng là CaO, Ca(OH)
2
…
2-Vi sinh vật.
Trong sản xuất bơ lên men, ngươi ta sử dụng vi khuẩn lactic LD. Thường gặp nhất là
Streptococcus diacetylactic và Leuconostoss citrovorum. Trong quá trình lên men, ngoài acid
3
Khoa KHƯ-----------------------------------------------------------------------------------Lớp 08SH1N
lactic, chúng sinh tổng hợp các hợp chất dễ bay hơi aldehyde acetic, diacetyl,acetoin… Các hợp
chất này sẽ tạo cho sản phẩm bơ hương vị đặc trưng.
3-Các phụ gia.
Chất màu: màu sắc của bơ do các hợp chất carotenoides có trong cream nguyên liệu
quyết định. Thông thường vào mùa đông hàm lựơng các hợp chất trên trong sữa giảm so với
mùa hè nên bơ thành phẩm có màu nhạt hơn. Người ta cho phép sử dụng một số chất màu thực
phẩm trong sản xuất bơ. Ví dụ như ở Pháp, các chất màu có nguồn gốc thiên nhiên sau đây
được sử dụng:
-Curcumin(E100) -Lacoflavin(E101)
-Cochenille(E120) -Indigotine(E132)
-Chlorophylle(E140) -Caramel(E150)
-Carbomedicinalis vegetalis (E153) -Carotenoides(E160)
-Anthocyane (E163)
Muối NaCl: yêu cầu độ tinh sạch của muối không được thấp hơn 99,7%.
Chất chống Ôxy hóa: Phổ biến nhất là gallat propyle, gallat octyl, gallat dodecyle, butyl
hydroxy anisol (BHA) hoaec butyl hydroxy toluen (BHT). Hàm lượng sử dụng không được
quá 1.01%.
Các gia vị khác: để đa dạng hoá các sản phẩm bơ trên thị trường, nhà sản xuất có thể
sử dụng một số gia vị khác. Việc lựa chọn gia vị phụ thuộc thị hiếu người tiêu dùng và quy
định của mỗi nước. Ví dụ: ở Pháp, người ta cho sử dụng nhũng gia vị như tiêu, tỏi, mùi tây, củ
đinh hương…trong sản xất bơ.

4
Khoa KHƯ-----------------------------------------------------------------------------------Lớp 08SH1N
III. Quy trình công nghệ.
1. Quy trình công nghệ sản xuất bơ lên men:
Hình 3.28 Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất bơ lên men
A. Thanh trùng:
Mục đích của quá trình thanh trùng là tiêu diệt VSV và ức chế hoạt tính các enzyme
trong cream.Nhiệt độ thanh trùng cần sử dụng là 90÷95
o
C trong thời gian 15÷20giây. Nếu
cream có chất lượng tốt, người ta thường gia nhiệt nhanh nguyên liệu đến 95
o
C rồi làm nguội
ngay.
5
Cream
Thanh trùng
Cấy Giống
Lên men và xử lý
nhiệt-lạnh
Tạo hạt
bơ(churning) và
xử lý
Bao gói
Bơ lên men
Vi
khuẩn
lactic
Nhân giống
Muố

i
Bao bì
Sữa bơ
(Buttermilk
)
Khoa KHƯ-----------------------------------------------------------------------------------Lớp 08SH1N
Nếu tăng nhiệt độ và thời gian thanh trùng thì hiệu quả của quá trình sẽ tăng. Tuy nhiên
cream sẽ có mùi nấu và ảnh hưởng xấu đến chất lượng bơ thành phẩm.
Trong trường hợp cream có mùi lạ, người ta sử dụng phương pháp bài khí trong điều
kiện chân không để tách các cấu tử dễ bay hơi ra khỏi cream.Quá trình bài khí sẽ được kết hợp
thực hiện cùng với quá trình thanh trùng cream. Đầu tiên cream sẽ được bơm vào thiết bị trao
đổi nhiệt dạng bảng mỏng để gia nhiệt lên 78
o
C. Tiếp theo, cream được đưa vào bồn chân
không để thực hiện quá trình bài khí. Áp lực chân không cầu được hiệu chỉnh sao cho nhiệt độ
sôi của cream trong bồn dao động quanh giá trị 62
o
C. Khi đó, các cấu tử dễ bay hơi sẽ được
tách ra khỏi cream. Cuối cùng cream được đưa trở lại hệ thống trao đổi nhiệt bảng mỏng để gia
nhiệt tiếp lên đế 95
o
C rồi làm nguội.
Ở châu Âu ,vào mùa hè sữa tươi thường có mùi hành do nhóm cây họ hành mọc phổ
biến trên các đồng cỏ. Khi đó quá trình bài khí trong sản xuất bơ là cần thiết.
B. Cấy giống vi sinh vật
Các nhà máy sản xuất bơ có thể sử dụng sinh khối vi khuẩn lactic dưới dạng sấy thăng
hoa do các hãng chuyên sản xuất giống vinh vật cung cấp. Nếu không, họ có thể tự nhân giống
để phục vụ sản xuất.
Môi trường nhân giống phổ biến nhất là sữa gầy.Trước khi nhân giống, sữa gầy được
thanh trùng ở 90-95

o
C trong thời gian 15÷30 phút. Ta sử dụng phương pháp nhân giống theo
nhiều cấp để có đủ tế bào vi khuẩn cấy vào cream.
Quá trình nhân giống được thực hiện ở 20
o
C.Thời gian nhân giống cho mỗi cấp từ 7÷10
giờ. Canh trường vi sinh vật thu vào có độ chua 18÷20
o
SH, số lượng tế bào có thể lên đến10
9
tế bào/ml. Những sản phẩm trao đổi chất quan trọng nhất của vi khẩn trong canh trường là acid
lactic, diacetyl va acid acetic. Chung sẽ ảnh hưởng đến hương vị bơ thành phẩm.
Lượng giống VSV cấy vào cream trong sản xuất bơ phụ thuộc vào chỉ số iod của
ngyuên liệu và nhiệt độ lên men. Tỷ lệ giống cấy thường khoảng 1-7% (v/v).
C. Lên men và xử lý nhiệt-lạnh
Quá trình lên men và xử lý nhiệt lạnh diễn ra song song.
Quá trình lên men được thực hiện trong thiết bị hình trụ, có cánh khuấy và bộ phận hiệu
chỉnh nhiệt độ. Vi khuẩn lactic sẽ sinh tổng hợp acid lactic và sản phẩm trao đổi chất tạo độ
chua và hương vị đặc trưng cho cream. Tốc độ acid hóa cream và chế độ xử lí nhiệt sẽ ảnh
hưởng đến cấu trúc bơ thành phẩm. Sau quá trình lên men, độ chua phần không béo trong
cream cần đạt giá trị xung quanh 36
0
SH, hàm lượng diacetyl trong cream khoảng 1.0-1.5ppm.
Mục đích của quá trình xử lý nhiêt-lạnh là kết tinh một lựợng chất béo trong cream. Do
cream chứa hổn hợp chất béo có điểm nóng chảy khác nhau nên nhiệt độ kết tinh của chúng
6