Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

MỞ ĐẦU

Sữa là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và có đầy đủ các chất dinh dưỡng
như protein, glucid, lipid, chất khoáng, vitamin… Ngoài giá trị dinh dưỡng trong sữa còn
nhiều chất cần thiết cho cơ thể như: axit amin không thay thế, muối khoáng…
Sữa được chế biến thành nhiều loại thực phẩm khác nhau, trong đó các sản phẩm được
chế biến từ sữa vẫn là mặt hàng có giá trị dinh dưỡng cao chứa đầy đủ các chất với một tỉ
lệ thích hợp cần thiết cho con người. Tiêu biểu là phô mai là nguồn cung cấp chất đạm,
canxi, phốt pho cao, rất bổ dưỡng và tốt cho xương, giúp chống lại ung thư đường ruột
hiệu quả và một số ung thư khác ở hệ tiêu hóa.
Tuy nhiên ở Việt Nam ta, ngành sản xuất sữa chỉ là nhập nguyên liệu về rồi sau đó đem
đi hoàn nguyên lại, còn phô mai vẫn chưa được phát triển mạnh, phần lớn chúng ta vẫn
phải nhập khẩu từ nước ngoài. Đặc biệt trong xu thế hội nhập và toàn cầu hóa, Việt Nam
đang bước vào lộ trình hội nhập với sự cạnh tranh quyết liệt của nền kinh tế thị trường,
hàng hóa nói chung, các loại thực phẩm nói riêng của tổ chức thương mại thế giới WTO.
Nó đòi hỏi nhà nước cũng như các doanh nghiệp tận dụng những cơ hội có được để tăng
cường phát triển đối đầu với những thách thức mới và việc xây dựng nhà máy sản xuất
phô mai là giải pháp tích cực hiện nay.
Vì vậy em chọn đề tài xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất phô mai năng suất 1,2
tấn năng lượng trên ca từ nguyên liệu sữa bột gầy và cream.

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

1


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

Phần 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.
Tổng quan về nguyên liệu sữa bột gầy
1.1.1. Sữa bột gầy
1.1.1.1.
Định nghĩa về nguyên liệu sữa bột gầy

Sữa bột gầy là sữa gầy có hàm lượng chất béo không quá 1-1,5% do sữa tươi được
điều chỉnh độ béo, sau đó thì đem đi tách nước chế biến thành sữa bột. Sữa bột gầy chứa
không quá 5% hàm lượng ẩm [6]
Sữa gầy thường được dùng làm nguyên liệu cho các sản phẩm sữa, bột… dành cho
trẻ nhỏ vì đã được tách chất béo sữa, là loại thức ăn khó tiêu đối với trẻ em.
Sữa là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất cao và hoàn hảo. Đây là một nguồn
cung cấp chất đạm, chất béo, các vitamin và khoáng chất, nhất là canxi sữa rất tốt cho cơ
thể. Vì vậy dù là sữa gầy thì vẫn luôn là một nguồn dinh dưỡng quan trọng cho con người
[2]
1.1.1.2.

Tính chất vật lý của sữa bột gầy
Từ sữa bột có thể pha hoàn nguyên ở dạng lỏng: 150g sữa bộttrong 1 lít nước

ở nhiệt độ 55-65oC. Sữa bột có khả năng hút ẩm cao. Vì vậy cần đóng trong các bao giấy
thiếc, PE thật kín. Sữa bột cần được bảo quản ở kho khô ráo, kín và mát.
Ở nhiệt độ 100oC độ ẩm không khí trong kho 70-75 % có thể giữ được 6 tháng.
Muốn giữ sữa bột được dài hơn ta hạ nhiệt độ kho lạnh xuống-4 đến -50 oC. Sữa bột rớt
ra ngoài bao bì khi hút ẩm dễ bị mốc. Khi mốc qua được vỏ bao và phát triển trên bột
sữa làm cho sữa xuất hiện nhiều chấm màu khác nhau, nặng thành lớp lông mượt của

mốc … sữa ẩm dễ bị chua, ôi, và có thể bị thối [9]
1.1.1.3. Cấu trúc hoá lý và thành phần hoá học của sữa bột gầy
1.1.1.3.1. Cấu trúc hoá lý
+ Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc: có màu trắng ngà hay màu vàng nhạt
Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng của sữa, dễ chịu, có vị bơ
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

2


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

Trạng thái: ở dạng bột mịn, không đóng vón
+ Chỉ tiêu lý hóa
Hàm lượng ẩm : < 4%
Béo : ≤ 1%
Độ acid (độ chua) : 18oT
Độ hòa tan : 90 – 99%
+ Chỉ tiêu vi sinh
Tổng số tạp trùng : 1000 – 10.000 vsv/gam sữa bột
Các loài vi khuẩn gây bệnh (E.coli, Coliform…): không được có [9]
1.1.1.3.2. Thành phần hoá học của sữa bột gầy
1.1.1.3.2.1. Nước
Hàm lượng nước của sữa bột gầy tính theo % khối lượng không lớn hơn 5,0 [11]
1.1.1.3.2.2. Chất khô
+ Chất khô của sữa bao gồm toàn bộ các thành phần còn lại của sữa trừ nước.
+ Chất khô của sữa bao gồm: chất béo, protein, đường, muối khoáng, các loại vitamin,

acid, enzyme...
* Chất béo:
Chất béo trong sữa được coi là thành phần quan trọng về mặt dinh dưỡng, chất béo có
độ sinh năng lượng cao có chứa các vitamin hoà tan (A,D,E). Ðối với các sản phẩm sữa
lên men chất béo ảnh hưởng tới mùi vị trạng thái của sản phẩm.
Chất béo trong sữa gồm 2 loại: chất béo đơn giản và chất béo phức tạp.
+ Chất béo đơn giản: có hàm lượng 35÷45 g/l gồm axit béo no và không no như: axit
oleic, axit palmitic, axit stearic.
+ Chất béo phức tạp: thường chứa một ít P, N, S trong phân tử. Các chất béo phức tạp
này có tên gọi chung là phosphoaminolipit đại diện là lexitin và xephalin.

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

3


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

* Đặc tính hoá lý của chất béo: [4 - trang 7].
 Mật độ quang ở150c

: 0,91÷ 0,95oC

 Nhiệt độ nóng chảy

: 31÷36oC

 Nhiệt độ đông đặc

: 25÷30oC

 Chỉ số iod

: 25÷45

 Chỉ số xà phòng hoá

: 218÷235

 Chỉ số axit bay hơi không hoà tan

: 1,5÷3

 Chỉ số khúc xạ

: 1,453÷1,462

Cấu trúc: Chất béo có trong sữa tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt nhỏ hình cầu
hoặc ôvan có đường kính 2÷10 µm. Các tiểu cầu này được bao bọc bởi một màng protein,
màng protein này chia thành hai phần đó là protein hoà tan được và không hoà tan được
tỷ lệ giữa hai thành phần này là rất khác nhau giữa các loại sữa.
Sự phân bố các glyxerit trong lòng các tiểu cầu mang đặc điểm sau: phần trung tâm của
tiểu cầu chứa glyxerit có nhiệt độ nóng chảy thấp, giàu axit oleic và luôn ở trạng thái lỏng
trong điều kiện nhiệt độ bình thường. Trong khi đó phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng
chứa các glyxerit với chỉ số iod rất thấp nên có nhiệt độ nóng chảy cao có thể đông đặc ở
nhiệt độ môi trường. Do vậy màng có tính chất bảo vệ chất béo khỏi những biến đổi. Sự
biến chất của màng sẽ làm tăng cường sự hoạt động trực tiếp của một số loài vi sinh vật
hoặc là sự tăng lên của chỉ số axit hoặc làm thay đổi các tính chất vật lý một cách sâu sắc

gây ra việc tiến lại gần rồi kết dính các tiểu cầu với nhau dẫn đến quá trình tách chất béo
làm mất đi tính đồng nhất của sữa.
* Prôtein:
Protein trong sữa là chất đạm hoàn thiện bởi vì nó chứa hầu hết các acid amin đặc biệt
là các acid amin không thay thế. Các acid amin chủ yếu có mặt trong sữa tính theo % chất
khô như sau: [3- trang 10].
Alanin

: 3%

Prolin

: 11,3%

Phenylamin : 5%

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

4


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

Valin

: 7,2%

Cystin và cystein : 0,34%

Methionin

: 2,8%

Lơxin

: 9,2%

Serin

: 6,3%

Treonin

: 4,9%

Izolơxin : 6,1%

Tryptophan

: 1,7%

Arginin

: 4,1%

Histidin : 3,1%

Lysin

: 8,2%

Acid aspartic:7,1%

Tyrosin

:6,3%

Acid glutamic : 22,4%

Trong thành phần cấu trúc protein sữa rất đa dạng bao gồm: [3- trang 10].
 Cazein toàn phần chứa : 26 ÷ 29 g/l
 Lactoglobulin :

26 ÷ 29 g/l

 Lactalbumin:

2,4 ÷ 4 g/l

 Imunoglobulin:

0,8 ÷ 1,5g/l

 Và một số thành phần khác

Trong các thành phần trên, cazein được coi là thành phần quan trọng nhất của sữa.
Về mặt cấu trúc, cazein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 ÷ 200µm và bằng
phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng như keo có màu

trắng hoặc kết tủa cazein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quá trình axit hoá sữa đến pH
đẳng điện (pH=4,6).
Ðiều quan tâm trong công nghệ chế biến sữa về thành phần cazein là sự không đồng
nhất của các thành phần cazein, vì trong cazein có α, β, λ cazein .α-cazein chiếm 60%
cazein toàn phần, β-cazein chiếm 30% cazein toàn phần, λ-cazein chiếm 4-10% cazein
toàn phần. Khi nhiệt độ vượt quá 75-80 0C có sự biến tính của canxi phosphocazeinat bởi
vì một phần muối canxi hoà tan chuyển thành canxi triphosphat không hoà tan ảnh hưởng
đến cân bằng giữa các mixen phosphocazein và các muối khoáng hoà tan.
* Đường:
Ðường trong sữa chủ yếu là đường lactoza hàm lượng đường có khoảng 50g/lit sữa tồn
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

5


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

tại ở hai dạng α -lactoza và β- lactoza. Khi có sự thay đổi về nhiệt độ thì có sự chuyển
hoá từ dạng này sang dạng kia và ngược lại.
Độ ngọt của lactoza kém hơn saccaroza 30 lần, độ hoà tan trong nước cũng kém hơn.
Ðộ hoà tan trong nước của lactoza được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1.1. Độ hòa tan trong nước của lactoza (g/100gH2O)
Nhiệt độ

α-lactoza

β-lactoza

0

5

45,1

25

8,6

45,1

39

12,6

45,1

100

70

94,7

Ở nhiệt độ nhỏ hơn 1000C thì không làm thay đổi đường lactoza. Nhưng khi lớn hơn
1000C thì đường lactoza rất nhạy với nhiệt độ sẽ xảy ra sự biến đổi do sự xuất hiện các
Melanoit tạo thành khi các acid amin tác dụng với lactoza. Trên 150 0C người ta nhận thấy
được màu vàng và ở 1700C thì có màu nâu đậm hình thành bởi quá trình caramen hoá.
Đường lactoza có thể lên men được dưới tác dụng của vi sinh vật và có thể tạo thành
các sản phẩm khác nhau có lợi. Một trong những biến đổi thường gặp và quan trọng nhất

là sự tạo thành acid lactic dưới tác dụng của vi khuẩn lactic đây chính là cơ sở của quá
trình sản xuất các sản phẩm sữa lên men:
C12H22011.H20 → 4CH3-CHOH-COOH
Mặt khác sự tạo thành khí H2 và khí CO2 có liên quan đến sự phồng lên tạo lỗ hổng cho
các loại phô mai:
2CH3-CHOH-COOH

CH3-(CH2)2-COOH + CO2 + H2

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

6


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

* Các muối khoáng:
Do trong sữa có mặt có các cation K+, Na+, Mg2+, Ca2+... và các anion của các axit
phosphorit, limonic, clohydryt nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau. Nhưng chủ
yếu là các muối clorua, phosphat, xitrat, bicacbonat.
Trong tất cả muối trên muối Canxi có ý nghĩa rất lớn đối với con người đặc biệt là trẻ
em. Hai nguyên tố Ca và P trong sữa có tỉ lệ rất hài hoà Ca/P = 1/1,3 ở dạng cơ thể dễ
hấp thụ.
Sự cân bằng giữa hai dạng muối Canxi (Ca 2+của các muối hoà tan được phân ly và Ca ở
dạng phức của các thể keo) là điều kiện đặc biệt cho sự ổn định của sữa. Sự tăng lên của
Ca2+ làm tăng khả năng bất ổn định của sữa khi đun nóng hoặc dưới tác dụng của các men
dịch vị. Vì vậy để hạn chế hiện tượng này trong quá trình chế biến sữa cô đặc hoặc chế
biến các sản phẩm sữa tiệt trùng ở nhiệt độ cao người ta thường bổ sung các loại muối

phức phosphat hoặc xitrat cho phép giữ sự ổn định của sữa.
Trong sữa còn có Mg (12 mg %), K (113 – 171 mg%), Na (30 – 77 mg%). Tỷ lệ K/Na
= 3,3 tương ứng với tỷ lệ này trong sữa mẹ. Muối kali và natri có tác dụng giữ trạng thái
cân bằng muối trong sữa, giữ áp suất thẩm thấu ở trạng thái bình thường.
Các muối của acid phosphoric là những hợp chất đệm điển hình có tác dụng giữ cân
bằng hệ muối và hệ keo của sữa.
Các muối của acid limonic đặc biệt có ý nghĩa đối với sự tạo thành các chất thơm trong
các sản phẩm sữa lên men, các loại bơ. Trong thành phần chủng vi sinh vật dùng để sản
xuất các sản phẩm trên có các vi khuẩn tạo mùi thơm. Các vi khuẩn này, trong quá trình
hoạt động đòi hỏi sự có mặt của acid limonic để tạo thành các diaxetyl, axetoin, các acid
bay hơi...
Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối của sữa. Các muối hòa tan của acid
phosphoric và acid limonic chuyển thành không hòa tan.

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

7


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

* Axit hữu cơ:
Trong sữa chứa nhiều acid hữu cơ như : acid citric, lactic, axetic ... Trong đó, acid citric
là acid cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho các sản phẩm bơ nhờ vào
quá trình sau:

Acid citric VK lactic

diaxetyl

axetoin

2,3 butylen glycol .

* Các chất xúc tác sinh học:
+ Vitamin:
Sữa được coi là thực phẩm cân đối nhất về số lượng vitamin tuy với hàm lượng
không lớn lắm.
Hàm lượng vitamin trong sữa cũng chia thành 2 nhóm theo khả năng hoà tan của
chúng trong nước hay chất béo.
- Nhóm vitamin hoà tan trong chất béo: vitamin A, D, E, chủ yếu nằm trong thành
phần của mỡ sữa.
- Nhóm vitamin hoà tan trong nước: B, C, PP.
+ Các Enzyme:
Các enzyme tồn tại trong sữa có ý nghĩa lớn trong công nghệ chế biến sữa và các sản
phẩm sữa cũng như bảo quản sữa, các enzyme trong sữa được chia làm hai nhóm chính.
+ Nhóm enzyme thuỷ phân: gồm lipaza, photphataza, galactaza, proteaza, amylaza.
Trong đó, vai trò của các enzyme lipaza có tính quyết định đến quá trình chế biến và bảo
quản sữa. Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành acid béo và glyxerin có pH =
9,4.
+ Nhóm enzyme oxy hoá: gồm Reductaza, lactoperoxydaza Catalaza. Các enzyme
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

8


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

này có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến tính sữa.
* Các vi sinh vật trong sữa:
Gồm: Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc.
Nấm men: Có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn nhất từ 2 ÷ 9µm. Phần đông các
loại chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồi.
Nấm mốc: Chủ yếu là Muco và Rhizopus. Các loại nấm mốc này gây nên những biến
động xấu đến quá trình sản xuất sản phẩm phô mai dạng nhão. Ngoài ra còn có các loài:
Penicilium, Aspergillus, Geotrichum, Oide và Monilia. Tất cả các loài nấm mốc này đều
hô hấp mạnh và phát triển trên bề mặt của môi trường nuôi cấy. Chúng phát triển thích
hợp trên các môi trường acid và trong sữa tạo acid lactic.
Vi khuẩn : Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước của nó không vượt quá
vài micromet. Các vi khuẩn trong sữa: Coccus, Bacterium, Clostridium, Vitrion, Spirille,
Meningocoque, Streptomycin... quan trọng nhất là vi khuẩn lactic với các đặc tính chủ
yếu sau
+ Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tùy tiện.
+ Không sản sinh ra enzyme catalaza và vậy chúng không phân hủy nước oxy già.
+ Không sản sinh ra các hợp chất nitrat.
+ Ít hoặc không tiết ra enzyme proteaza trong sữa nhưng đôi khi trong phô mai các vi
khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong việc phá hủy thành phần casein.
+ Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau.
Các loại vi khuẩn điển hình trong công nghệ chế biến sữa là:


Streptococcus Thermophillus, được coi là tác nhân của sự hình thành axit và
quá trình chín của phomát.



Nhóm vi khuẩn Lactic là vi khuẩn sữa chung nhất bao gồm Streptococcus
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

9


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

cremoris và Streptococcus lactic, là tác nhân của sự đông tụ tự nhiên một vài loài của
chúng sản sinh ra các kháng sinh. Clostridium tác nhân của sự phồng lên của phomat.


Loài Leuconostoc oenos đều là các loài lên men không điển hình, lên men các
loại đường tạo ra một ít acid lactic hoặc axetoin từ diaxetyl là các hợp chất tạo nên hương
thơm tự nhiên của bơ.
Vi sinh vật gây bệnh: Tồn tại trong sữa do quá trình nhiễm từ người hoặc động vật,
đặc trưng samonella typhi, samonella paratyphi, shigella dysenterial…
Tác động đến hệ vi sinh vật thông thường : ở 60oC và giữ nhiệt độ này trong vài phút
làm cho phần lớn hệ vi sinh vật bị tiêu diệt. Ngoại trừ, một số loài vi khuẩn (cầu khuẩn,
liên cầu khuẩn và các trực khuẩn) vẫn tồn tại. Một số loài vi sinh vật có khả năng sinh
bào tử, bào tử của chúng chỉ có thể bị tiêu diệt một cách chắc chắn ở nhiệt độ cao hơn
100oC rất nhiều.
1.1.2. Cream
1.1.2.1. Định nghĩa
Là sữa tươi nguyên qua ly tâm tách nước sữa (huyết thanh-whey) ta thu đ ư ợ c
l o ạ i sữa đặc sệt. Nước sữa được thải ra trong đó cómột số chất dinh dưỡng hòa tan trong
nước như protein, axit amin, vitamin, chất khoáng. Loại nước này được dùng làm môi
trường nuôi cấy vi sinh vật rất tốt. Cream sữa là nguyên liệu sản xuất bơ, chế biến nhiều

sản phẩm khác có hương vị sữa và có gía trị dinh dưỡng cao [10]
1.1.2.2. Phân loại cream
Đối với trường hợp cream có hàm lượng chất béo khác nhau, người ta phân loại
chúng theo độ chua
Bảng 1.1 Phân loại cream theo độ chua [3 – trang 178]
Hàm lượng chất béo của
cream, %
20-25
26-31
32-37

Độ chua của cream, oT (không quá)
Loại I
Loại II
16
20
15
19
14
17

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

10


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

38-43

GVHD: Nguyễn Thị Lan

13

16

1.1.2.3. Một số chỉ tiêu của SMP về cream [3 – trang 178]
Bảng 1.2 Các chỉ tiêu về cream
ST
T
1

Mùi vị

2

Trạng thái

3

Độ chua, oT (32-37% chất
béo)
Độ bền với nhiệt độ

4
5
6

Chỉ tiêu

Vi sinh vật tổng số, thời
gian mất màu
Nhiệt độ

Cream
Loại I
Thơm mát, hoàn toàn
không có vị lạ
Đồng nhất, không có bơ
vón cục
14

Loại II
Có thể mùi vị lạ (thức
ăn…)
Đồng nhất, có thể cục
vón của bơ
17

Protein không đông tụ
dưới dạng hạt lớn vốn
Trên 3h

Có thể có lởn vởn của
protein bị đông tụ
Dưới 3h

< 10

< 10

1.2. Tổng quan về phô mai
1.2.1. Giới thiệu về phô mai
Phô mai là một dạng thức ăn giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa và cũng là một
phương pháp để bảo quản sữa.
Phô mai là sản phẩm đặc hay bán lỏng dạng tươi hay chín được làm từ việc đông
tụ sữa bằng rennet hay các chất gây đông tụ khác rồi làm ráo nước [8]
Phô mai có đến hàng nghìn loại khác nhau, tùy theo đặc điểm mùi vị, hình dáng,
hàm lượng chất béo [3 – trang 147]
Phô mai là loại thực phẩm có nguồn gốc từ sữa, được dùng rất rộng rãi trong các
món ăn Tây phương. Người Việt hay gọi phô mai (hay pho mát). Phô mai (tiếng Anh –
cheese, tiếng Pháp – fromage) là sản phẩm được lên men hay không được lên men (tức là
loại phô mai chịu tác động ít nhất của quá trình lên men lactic) chủ yếu từ thành phần
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

11


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

casein của sữa tạo thành dạng gel mất nước. Phô mai giữ lại hoàn toàn lượng chất béo
ban đầu gọi là pho mát béo. Ngoài ra trong sản phẩm còn chứa một ít lactoza dưới dạng
acid lactic và một tỷ lệ khác nhau về chất khoáng.
Theo định nghĩa của PAO/ WHO, phô mai là protein của sữa được đông tụ, tách
bớt whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín.
Phô mai là một sản phẩm rất giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa (sữa bò, sữa
dê…) với sự tham gia của một số nhóm sinh vật. Đây là một thực phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao, bảo quản được lâu [1 – trang 235]

Phô mai được coi là sản phẩm sữa. Phô mai chứa một lượng protein, chất béo
tương đối cao nên độ sinh năng lượng tương đương với thịt heo (2.500 – 4.500 kcal). Các
protein, chất béo trong phô mai đều ở dạng cơ thể dễ hấp thu, có đầy đủ các acid amin
không thay thế, các vitamin (A, B1, B2, C…), các chất khoáng [3 – trang 147]
1.2.2. Phân loại phô mai
Theo định nghĩa của FAO/ WHO, phô mai là protein của sữa được đông tụ, tách
bớt whey ở dạng tươi hay đã qua ủ chín.
•
•

Phân loại theo tác nhân đông tụ casein là renin hay là acid. Có một số loại vừa là
kết quả của sự đông tụ casein bằng acid và bằng cả renin. Ví dụ loại cottage
Phân loại theo hàm lượng nước:
o Pho mai rất cứng: w < 47%
o Phô mai cứng: w < 56%
o Phô mai cứng vừa: w = 54 – 63%
o Phô mai mềm: w = 78 – 87%
Hàm lượng nước thấp, phô mai cứng như Cheddar, Emmenthat, loại Camember,
Brie là phô mai mềm.

•

Phân loại dựa vào loại vi khuẩn dùng khi ủ chín phô mai. Đa số các loại phô mai
đều “chín” nhờ tác động của vi khuẩn lactic.
Bảng 1.3 Phân loại phô mai dựa vào vi khuẩn dùng khi ủ chín phô mai

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

12

SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

Loại sản phẩm
Đặc điểm
Phô mai tươi
Không qua giai đoạn ủ chín
Phô mai có qua giai * Hệ vi sinh vật tham gia trong quá trình ủ chín:
đoạn ủ chín
- Vi khuẩn.
- vi khuẩn và nấm mốc.
* Các biến đổi trong giai đoạn ủ chín diễn ra chủ
yếu:
- trên bề mặt khối phô mai.
- Trong bề sâu khối phô mai.

Một số loại như Camember quá trình chính lại do tác động của mốc trắng (white
moulds); hoặc Roquefort và Gorgonzola do tác động của mốc xanh (blue moulds).
•

Phân loại dựa vào cấu trúc của phô mai. Loại có lỗ hổng hình tròn (round – eyed
texture) được tạo thành trong quá trình ủ chín do CO 2. Loại có lỗ hổng hình hạt
(granular texture) do không khí lọt vào giữa các hạt phô maitrong quá trình đổ
khuôn hoặc loại có cấu trúc chặt, không có lỗ hổng.
Sản xuất phô mai đòi hỏi vốn đầu tư lớn, có máy móc thiết bị hoàn chỉnh và phải
có nguồn sữa dồi dào [3 – trang 147, 148]
Ngoài ra còn có một loại phô mai đặc biệt khác được gọi là phô mai nấu chảy
được sản xuất từ một số loại phô mai khác [2 – trang 236]

•

Dựa vào hàm lượng chất béo có trong phomai(FDB):

Lượng chất béo trong phomai (g) × 100%
FDB =
Tổng khối lượng phomai (g) – Lượng chất béo trong sản phẩm (g)
Bảng 1.4 Phân loại phomai theo giá trị FDB
Loại sản phẩm
Phomai có hàm lượng béo rất cao

Giá trị FDB (%)
> 60

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

13


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

Phomai có hàm lượng béo cao
Phomai có hàm lượng béo trung
bình
Phomai có hàm lượng béo thấp
Phomai gầy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

45 – 60
25 – 45
10 – 25
< 10

1.2.3. Các giai đoạn trong quá trình sản xuất phô mai
Sản xuất phô mai gồm 4 giai đoạn chính, trong đó các vi sinh vật đóng vai trò rất quan
trọng trong quá trình chế biến [3][5 – trang 98]
Giai đoạn làm đông sữa:
Về mặt hóa lí học, hiện tượng đông tụ sữa được thể hiện bằng sự kết tụ giữa các
mixen casein để tạo ra gen đặc. Để thực hiện quá trình kết tụ trong sản xuất phô mai, cần
thiết phải có một lượng acid lactic và men dịch vị được lấy từ múi khế của dạ dày bê để
làm đông tụ sữa khi chế biến phomai.
Quá trình được tiến hành như sau:
Sữa sau khi được khử trùng theo phương pháp pasteur ở 85 – 90 0C trong 15 – 20 phút,
được đem đi xử lí bằng renin – là enzyme do niêm mạc dạ dày tiết ra. Dạ dày này là của
động vật nhai lại còn non (bê, cừu non) được nuôi bằng sữa.
Khi cho renin với một lượng nhỏ vào sữa, sau một thời gian nhất định sữa sẽ đông lại
thành một khối nhầy phủ gelatin, mềm dẻo, không thấm nước.
Để làm đông tụ sữa, ngoài vai trò của enzyme (renin) người ta còn sử dụng vi khuẩn
lactic. Vi khuẩn lactic được tạo điều kiện hoạt động ở 30 0C. Khi tiến hành làm đông tụ
sữa, người ta cấy vi khuẩn lactic vào môi trường sữa. Quá trình lên men lactic được tiến
hành, chuyển đường lactose của sữa thành acid lactic. Kết quả là quá trình này cũng gây
ra sự đông tụ sữa như đã trình bày ở trên (các sợi mixen của casein sữa lại kết thành cục
rắn chứa huyết thanh sữa ở bên trong). Các khảo sát bằng thực nghiệm cho thấy: 3/4 số vi

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

14

SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

khuẩn lactic sẽ nằm trong cục rắn, 1/3 số vi khuẩn lactic còn lại sẽ nằm trong dịch huyết
thanh ở bên ngoài cục rắn của sữa.
Đồng thời khi có quá trình lên men lactic xảy ra, pH của môi trường sẽ giảm về môi
trường acid là pH thích hợp cho hoạt động của enzym đông tụ sữa, điều này đưa đến sự
đông tụ sữa càng xảy ra nhanh hơn.
Ở giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme renin, casein và paracasein của sữa sẽ bị
phân giải tạo pepton và amino acid (tyrosine, tryptophan …) tập trung lại trong cục đông.
Huyết thanh sữa ở bên ngoài cục đông tồn tại ở dạng dung dịch.
Giai đoạn nén ép cục đông sữa để tách huyết thanh sữa (giai đoạn khử nước):
Tiếp theo giai đoạn trên là giai đoạn tiến hành ép cục sữa để tách huyết thanh ra khỏi
cục đông sữa.Quá trình này tiến hành trong 20 –24 giờ, ở 30 – 350C.
Trong thời gian này, quá trình lên men lactic vẫn tiếp tục. Sau khi ép huyết thanh ra
khỏi cục đông sữa, số lượng tế bào vi khuẩn lactic trong 1g phô mai đạt đến hàng tỉ. Phô
mai lúc này có thành phần chủ yếu là casein và lipit. Khi ép phần huyết thanh bị loại ra
ngoài cục đông sữa có thành phần gồm đường lactose, lactalbumin, lactoglobulin …
Giai đoạn muối phô mai:
Ngay sau khi ép cục đông để tách huyết thanh, phô mai được ngâm vào bể nước muối
NaCl với nồng độ 24% trong vài ngày để tăng vị mặn cho phô mai, tạo sự đồng nhất về
thành phần cho khối phô mai và ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật có hại, chủ yếu là
trực khuẩn đường ruột.
Kết quả của quá trình ngâm muối nói trên là các chất ở bề mặt của khối phô mai như
đường, muối khoáng sẽ khuếch tán ra ngoài, ngược lại muối NaCl từ ngoài dung dịch
ngâm sẽ thấm vào bên trong khối phô mai. Muối ăn thấm vào lớp bề mặt của phô mai,
tạo lớp bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật có hại.
Giai đoạn ủ chín phô mai:

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

15


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

Ở giai đoạn cuối cùng này phô mai được đưa vào hầm làm chín ở 50 – 57 0C, có độ ẩm
là 80 – 90%.
Quá trình làm chín phô mai kéo dài khá lâu, từ vài tháng đến hàng năm, bao gồm
nhiều khâu chuyển hóa hóa sinh rất phức tạp, có nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau tham
gia cùng với men đông tụ sữa.
Quá trình lên men chậm dần do đường lactoza đã bị tách hầu hết trong giai đoạn ép
nén. Trong khối phô mai, vi khuẩn propionic hoạt động mạnh, lên men lactic thành acid
propionic, acid axetic và CO2. Cả hai acid này làm cho phô mai có vị chua, hăng đặc biệt.
Sự lên men propionic sẽ kết thúc sau 2 ÷ 2,5 tháng. Giai đoạn này gọi là quá trình ủ chín.
Tuy vậy, quá trình ủ chín phô mai vẫn được tiếp tục một thời gian nữa cho phô mai hoàn
toàn chín. Trong thời gian này casein tiếp tục được phân giải thành đạm dưới tác dụng
của enzym renin và vi khuẩn lactic. Khi phô mai chín thì 2/3 casein được phân giải thành
pepton, acid amin và một ít NH3.
Sau khi chế biến xong, trước khi được cắt ra và đóng gói, phô mai được khử trùng
bằng cách chiếu tia tử ngoại. Việc đóng gói thường sử dụng những bao bì đặc biệt như
dùng oliofilm (cao su xử lí bằng HCl), rilsan (protein của dầu thầu dầu), giấy kim loại
(giấy thiếc)… Việc đóng gói được tiến hành trong điều kiện vô trùng. Cuối cùng ta được
thành phẩm.
1.2.4. Một số nguyên liệu sử dụng trong chế biến phô mai từ sữa bột gầy
1.2.4.1. Giống vi sinh vật
 Vi khuẩn lactic:

 Lactobacillus: L.lactic, L.bulgaricus, L.helveticus, L.casei…
 Streptococus: S.lactic subsp diacetilactic, S. cremoris, S.thermophillus
 Leuconostoc

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

16


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

 Là những vi khuẩn ưa ấm hoặc ưa nhiệt với cơ chế lên men đồng hình hoặc

dị hình
 Vai trò: tạo acid lactic trong quá trình lên men góp phần gây đông tụ sữa và

tạo độ chua cho khối đông.
 Một số chủng còn tham gia vào quá trình chuyển hóa acid citric, quá trình

phân giải protein…để tạo nên giá trị cảm quan và các chỉ tiêu hóa lý đặc
trưng cho phô mai thành phẩm.
 Nấm mốc: Penicillium candidum, P.glaucum, P.roqueforti, P.cammenberi
 Chúng sản sinh các proteolytic và lipolytic giúp cho quá trình chín tới và

tạo hương vị đặc trưng.


Ngoài ra còn góp phần cho việc trung hòa pH của sản phẩm để thích hợp

cho hoạt động của các enzyme tạo mùi.

 Nhóm vi khuẩn propionic: giống propionibacterium được sử dụng giai đoạn ủ

chín trong một số loại phô mai với mục đích tạo nên những lỗ hổng trong cấu trúc
một số phô mai cứng và góp phần tạo nên hương vị đặc trưng cho sản
 Các VSV khác: được bổ sung vào để tạo màu, tạo mùi đặc trưng cho từng loại

phô.
Ví dụ như: vi khuẩn Brevibacterium dùng để tạo màu cho phô mai, một số loại nấm men
sử dụng cho việc tạo hương.
1.2.4.2. Chất tạo đông
Tác nhân đông tụ sữa phổ biến nhất là rennet (chymosin). Ngày nay, người ta có
thể sử dụng rennet kết hợp với các tác nhân đông tụ khác như một số chế phẩm protease
có nguồn gốc từ vi sinh vật và thực vật. Khả năng gây đông tụ sữa của rennet được đánh
giá thông qua hoạt tính đông tụ sữa. Các chế phẩm rennet thương mại có dạng bột mịn
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

17


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

hoặc dạng lỏng. hoạt tính đông tụ sữa của chúng thường giao động 1:10.000 ÷ 1:15.000.
Chế phẩm phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp (4 – 60C).
1.2.4.3. Chất béo
Để sản xuất phô mai có hàm lượng béo cao, người ta sử dụng thêm cream hoặc bơ.
Các chất béo này cần phải đạt các yêu cầu nghiêm ngặt về vi sinh vật [5 – trang 238]

1.2.5. Tình hình sản xuất phô mai
Phô mai có mùi vị thơm ngon, kích thích quá trình tiết dịch tiêu hóa, làm tăng khả
năng đồng hóa thức ăn cho cơ thể. Phô mai tuy chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam,
nhưng là một thực phẩm rất phổ biến và hợp khẩu vị của người Châu Âu, Châu Mĩ. Ở
Pháp, trung bình hàng năm mỗi người sử dụng 26 ÷ 28 kg phô mai các loại. Sản phẩm
phô mai đã được nhập khẩu vào Việt Nam từ vài chục năm trước đây. Đến nay, một số
công ty chế biến sữa trong nước đã bắt đầu sản suất vài loại phô mai đơn giản.
1.2.5.1. Tình hình trên thế giới
Tập đoàn Bel của Pháp vừa giới thiệu đến thị trường Việt Nam sản phẩm mới: phô
mai Belcube. Bel cho ra đời dòng sản phẩm phô mai với nhiều hình thức độc đáo và đa
dạng về hương vị cho khách hàng dễ lựa chọn. “Phô mai Belcube. Vuông mới vui” với
15 miếng phô mai xinh xắn trong mỗi hộp chứa đựng những hương vị khác nhau, bao
gồm: Hộp xanh dương: Vị phô mai nguyên chất; hộp xanh lá cây: gồm có vị cà chua, vị
phô mai nguyên chất và thịt giăm bông; Hộp vàng: gồm có vị phô mai xanh, phô mai
nguyên chất và phô mai Cheddar và hộp đỏ: gồm có vị pizza, phô mai nguyên chất và thịt
hun khói.
Phô mai có ở Việt Nam từ những năm 1940 và đã được cải tiến phù hợp với khẩu vị
của người Việt Nam. Hiện nay, thị phần phomai của Bel đang đứng đầu tại Việt Nam
(54% thị phần năm 2007), và đang tăng trưởng rất nhanh. Bel là tập đoàn đa quốc gia của
Pháp, chuyên về sản xuất những loại phô mai chất lượng chính hãng phù hợp với khẩu vị
của mỗi người. Tập đoàn có 11,000 nhân viên làm việc trên toàn cầu và mạng lưới phân
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

18


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

phối tại 120 quốc gia khắp thế giới với các thương hiệu như: Con Bò Cười (La Vache qui
rit), Mini Babybel, Kiri, Leerdammer, và giờ đây là Belcubes
Với doanh thu hằng năm đạt 1,7 tỉ Euro (2005), Bel đã duy trì được mức tăng trưởng ổn
định dựa trên sự phối hợp của chiến lược tập trung lợi nhuận và đẩy mạnh vị trí dẫn đầu
tại các thị trường.
1.2.5.2. Tình hình trong nước
Theo TS. Phương, trong số các sản phẩm truyền thống từ đậu nành có chao là sản
phẩm duy nhất được coi là xuất phát điểm để chế biến phô mai đậu nành.
Để sản xuất phô mai đậu nành, nhóm nghiên cứu đã mua các đậu hũ ngoài chợ. Sau
đó, nhóm đã dùng một số chủng vi khuẩn có sẵn trong sưu tập giống của Viện Sinh học
Nhiệt đới, đặc biệt là vi khuẩn lactic (Lactobacillus sp.) phân lập từ sữa đậu nành lên men
tự nhiên.
Sau thời gian bảo quản và ủ chín ở các điều kiện khác nhau, nhóm đã sản xuất được 3
loại phô mai khác nhau. Sản phẩm phô mai 1 có màu vàng ngà, mịn, mùi thơm nồng, vị
béo và không đắng. Sản phẩm thứ 2 có màu trắng bông của một loại mốc trắng dai, mềm,
mịn và nhuyễn. Mùi thơm của sản phẩm thứ 2 có mùi thơm đặc trưng của loại mốc tạo ra
nó, còn vị thì béo và không đắng. Sản phẩm thứ 3 lại có màu trắng ngà, lốm đốm xanh.
Cấu trúc của phô mai này mềm và nhuyễn. Mùi vị thơm, béo và mặn.
Ngày 24/10. TS. Sinh học Lê Chiến Phương - Viện Sinh học Nhiệt đới TP.HCM, cho
biết: Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Sinh học Nhiệt đới TP.HCM vừa sản xuất thành công
phô mai và mì ăn liền từ đậu nành. Các sản phẩm này đã được đem sản xuất thử ở quy
mô pilot từ tháng 8/2006 - 8/2007.

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

19


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

Sữa bột gầy
Kiểm tra và làm sạch
Cân định lượng
Chất ổn định
Hoàn nguyên 42 – 450C

Nước 40 – 500C

Thanh trùng (750C) và làm lạnh (2 – 60C)
Ủ hoàn nguyên 2 – 60C
PHẦN 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Sữa sau hoàn nguyên
Tiêu chuẩn hóa

Cream

Gia nhiệt 600C
Đồng hóa
Giống
Thanh trùng (720C) và làm nguội (22-240C)
Hoạt hoá giống

Lên men (30-350C)

Enzyme chymosin

Đông tụ (18-220C)
W= 85%

Cắt quện sữa

Huyết thanh

D2 NaCl 28%

Phô mai

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream
W= 75%

Ép định hình

Ướp muối W=72%

Bao gói

20


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

2.1. THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
2.1.1. Thu mua và kiểm tra chất lượng nguyên liệu
+ Chất lượng của nguyên liệu ảnh hưởng lớn đến chất lượng của phô mai thành phẩm nên
trước khi đưa vào sử dụng sản xuất cần phải qua khâu kiểm tra, đánh giá và phải đạt các
tiêu chuẩn của nhà cung ứng và của nhà máy về các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh.

+ Yêu cầu của sữa nguyên liệu dùng để sản xuất phô mai
Sữa dùng để sản xuất phô mai không những phải là sữa tốt, đạt các tiêu chuẩn hóa
lý, sinh học như để sản xuất các sản phẩm sữa lên men khác mà còn có yêu cầu đặc biệt
khác, đó là khả năng đông tụ bằng renin và khả năng tách whey của hạt pho mát. Những
khả năng này (đặc tính này) phụ thuộc vào từng giống bò, thậm chí vào từng con riêng
biệt. Yếu tố về thời tiết các mùa trong năm cũng ảnh hưởng đến tính chất này của sữa.
Người ta khắc phục bằng cách bổ sung CaCl2, lên men phụ…

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

21


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

Kiểm tra khả năng đông tụ của sữa: cho 10ml sữa + 1ml 0,02% dung dịch renin,
khuấy trộn đều rồi đặt vào cách thủy 35 oC, theo dõi sự đông tụ. Nếu sữa đông tụ trong
thời gian:
•
•
•

Không quá 15 phút: thuộc nhóm sữa đông tụ nhanh
Khoảng 15 – 40 phút: thuộc nhóm sữa đông tụ bình thường
Hơn 40 phút: thuộc nhóm sữa đông tụ chậm
Acid citric rất cần cho sự tạo thành chất thơm. Trong sữa bò trung bình có 0,2%

acid citric. Trong quá trình lên men sữa và cream, các vi khuẩn tạo chất thơm

(Streptococus diacetylatic, Lactobacillus cremoris) có thể chuyển hóa lactoza và acid
citric thành acid lactic, acid acetic, CO2, diacetyl.
Bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp, các tác động cơ học hoặc xử lý sữa ở nhiệt độ cao
đều ảnh hưởng tới khả năng đông tụ, tính thích ứng của sữa đó đối với việc sản xuất phô
mai [3 – trang 148]
2.1.2. Định lượng
∗ Mục đích: Định lượng sữa bột gầy cần dùng cho công đoạn hoàn nguyên.
∗ Tiến hành: sữa bột gầy được kiểm tra rồi được xe nâng vận chuyển tới cân định
lượng rồi đưa vào phễu trộn để khuấy trộn và được bơm qua thùng hoàn nguyên.
2.1.3. Hoàn nguyên sữa bột gầy
∗ Mục đích: Chuyển sữa bột từ dạng bột sang dạng lỏng giống như sữa tươi ban
đầu.
∗ Tiến hành
+ Quá trình hoàn nguyên sữa bột gầy bằng cách cho sữa bột vào thùng có cánh khuấy
đã chứa sẵn lượng nước nhất định có nhiệt độ 45-50 0C. Trong quá trình hoàn nguyên,
cánh khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán đều bột sữa trong nước, tăng khả
năng hoà tan, tránh vón cục, đồng thời chất ổn định cũng được bổ sung vào nhằm ổn định
trạng thái của sữa, giảm thời gian ủ hoàn nguyên sau này. Chất phá bọt cũng được cho
vào ở đây nhằm tránh tạo bọt.
Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

22


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

+ Nước dùng cho hoàn nguyên là nước đã qua khâu kiểm tra xử lí đạt yêu cầu.
2.1.4. Thanh trùng và làm lạnh

∗ Mục đích
Tiêu diệt một phần vi sinh vật và vô hoạt một phần enzyme có sẵn trong sữa nhằm
tránh những bất lợi cho công đoạn tiếp theo, nhất là công đoạn ủ hoàn nguyên trong thời
gian khá dài.
∗ Tiến hành
Dịch sữa trong thùng tạm chứa sau đồng hóa được bơm vào thiết bị thanh trùng, nhiệt
độ thanh trùng là 750C, thời gian thanh trùng là 40 giây. Sau đó sẽ được làm lạnh đến
nhiệt độ 2 ÷ 60C.
2.1.5. Ủ hoàn nguyên
∗ Mục đích:
Sữa được ủ trong thời gian dài ở nhiệt độ thấp nhằm để nó dần dần trở lại trạng
thái của sữa tươi nhưng vẫn đảm bảo hạn chế về sự phát triển của một số vi sinh vật. Các
muối khoáng có trong sữa đặc biệt là ion canxi sẽ liên kết với casein là một loại protein
chiếm phần lớn trong sữa để tạo thành caseinat canxi ở trạng thái hòa tan nên giúp cho
sữa có trạng thái đồng nhất tốt. Đây là một trong những công đoạn quan trọng quyết định
đến chất lượng phô mai.
∗ Tiến hành
+ Sữa sau khi thanh trùng và làm lạnh từ thùng chứa sẽ được bơm qua bồn ủ hoàn
nguyên có bảo ôn nhiệt độ. Nhiệt độ ủ 2-6 0C trong thời gian 4-8 giờ.
+ Mỗi bồn hoàn nguyên đựợc gắn một cánh khuấy nhỏ nằm sát đáy và được bật chạy
liên tục trong suốt quá trình ủ hoàn nguyên. Kết thúc quá trình ủ, dịch sữa đạt trạng thái

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

23


SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

đồng nhất như sữa tươi, sữa này đưa đi qua thiết bị chứa đựng để chuẩn bị chuyển sang
thiết bị tiêu chuẩn hóa.
2.1.6. Tiêu chuẩn hoá
∗ Mục đích
Điều chỉnh hàm lượng chất béo và chất khô của dịch sữa đạt yêu cầu công nghệ.
Nguyên liệu sản xuất chính của dây chuyền này là sữa bột gầy nên tiêu chuẩn hóa thực
chất là bổ sung thêm mỡ sữa để đạt hàm lượng chất béo theo yêu cầu của sản phẩm, vì
vậy cần bổ sung một lượng cream xác định vào để dịch sữa đạt 3,5% béo.
∗ Tiến hành
Sữa từ thùng chứa sữa sau hoàn nguyên được bơm vào thùng tiêu chuẩn hoá,
cream được hâm nóng trở thành dạng lỏng rồi được bơm vào thùng tiêu chuẩn hoá đã
chứa sẵn dịch sữa với tỷ lệ đã tính trước, cánh khuấy của thùng hoạt động liên tục làm
tăng khả năng phân tán mỡ sữa trong khối sữa, ngăn chặn quá trình tách pha, tăng hiệu
quả của quá trình đồng hoá.
2.1.7. Gia nhiệt
Nhằm nâng nhiệt độ của sữa lên để tăng hiệu quả của quá trình đồng hóa, giảm độ
nhớt của khối sữa và tiêu diệt một phần vi sinh vật mà chủ yếu là tạp trùng. Sử dụng thiết
bị gia nhiệt dạng hình trụ đứng nâng nhiệt độ dịch sữa lên 600C.
2.1.8. Đồng hoá
∗ Mục đích
+ Vì các hạt chất béo có trong sữa dễ dàng liên kết nhau tạo thành các hạt cầu béo có
kích thước lớn hơn và nổi lên trên bề mặt, tạo thành màng gây nên sự phân lớp. Đây là
một trong những nguyên nhân chính làm mất ổn định trạng thái của sữa trong quá trình
sản xuất. Vì vậy đồng hóa nhằm làm giảm kích thước của các cầu béo, làm chúng phân

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

24

SVTH: Nguyễn Thị Thúy

GVHD: Nguyễn Thị Lan

bố đều trong sữa, ta tiến hành đồng hóa hỗn hợp dưới tác dụng của áp lực cao khoảng
200-250 bar, ở nhiệt độ 65-700C.
+ Đồng hóa là công đoạn rất quan trọng trong công nghệ chế biến ph ô mai làm tăng
chất lượng về phương diện trạng thái, tránh hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản
và tạo điều kiện cho công đoạn tiếp theo.
∗ Tiến hành
+ Sữa sau khi gia nhiệt được bơm qua máy đồng hóa nhờ bơm ly tâm. Các tiểu cầu béo
bị phá vỡ và giảm kích thước khi đi qua khe hẹp với tốc độ cao ở áp suất 200 ÷ 250 bar.
Do khe hẹp có cấu tạo với tiết diện giảm dần, tốc độ chuyển động của sữa sẽ tiếp tục tăng
cao khi chảy qua khe. Ngoài ra khi thoát ra khỏi khe hẹp các cầu béo tiếp tục bị va đập
vào bề mặt cứng làm chúng bị vỡ ra và làm giảm kích thước hạt.
+ Dịch sữa sau đồng hóa được chứa trong thùng tạm chứa.
2.1.9. Thanh trùng và làm nguội
* Mục đích: Quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt vi sinh vật và enzyme có trong
sữa, làm biến tính một phần các protein trong sữa để thuận lợi cho công đoạn lên men.
* Tiến hành
+ Dịch sữa trong thùng tạm chứa sau đồng hóa được bơm vào thiết bị thanh trùng ở chế
độ: 78-800C trong thời gian 15 giây, tiếp theo sẽ được làm nguội về 28 - 300C.
+ Quá trình thực hiện trong một công đoạn khép kín, hoàn toàn tự động hóa.
2.1.10. Lên men
Phô mai tươi được làm theo phương pháp chua hoặc phương pháp men chua.
Phương pháp này hiệu quả tốt đối với loại phô mai không béo [3 – trang 149]

Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi năng suất 1,2 tấn NL/ ca từ sữa bột gầy và cream

25