Báo cáo công nghệ sản xuất sữa đặc có đường

LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay có khoảng trên 250 loại sản phẩm được chế biến từ sữa, trong đó phổ
biến hơn cả là các loại sữa đặc, sữa bột, bơ, phomát, sữa chua... Sữa đặc là tên
chung của loại sản phẩm chế biến từ sữa sau khi đã loại bớt nước. Hàm lượng nước
trong đó còn khoảng 25-30% tuỳ theo từng sản phẩm. Sữa đặc là một sản phẩm có
ứng dụng rất to lớn trong đời sống và sản xuất, từ quy mô công nghiệp như sản xuất
bánh bông lan, bánh flan, kẹo... đến quy mô gia đình như làm bánh, pha chế các loại
sinh tố, nước giải khát; ngày nay nó còn được dùng thay cho sữa mẹ, và bổ sung
thành phần dinh dưỡng cho cơ thể mỗi ngày. Đây là một sản phẩm cung cấp khá
nhiều năng lượng do có sự điều chỉnh, bổ sung về hàm lượng chất dinh dưỡng ngoài
các chất dinh dưỡng quý giá có trong sữa nguyên liệu ban đầu. Tuỳ theo yêu cầu và
kỹ thuật chế biến, người ta sản xuất ra nhiều sản phẩm sữa đặc khác nhau như: sữa
đặc nguyên chất có (hoặc không có) đường, sữa đặc loại bớt chất béo có đường, sữa
đặc trộn thêm cacao, cà phê, vitamin hay chất khoáng… Chính vì tầm quan trọng và
ứng dụng rộng rãi của nó mà công nghệ sản xuất sữa đặc không ngừng được cải
tiến, máy móc, thiết bò luôn được hiện đại hoá để đảm bảo chất lượng sữa luôn thoả
mãn, đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng.

1


A. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG
Nguyên liệu chính trong sản xuất sữa đặc có đường là sữa tươi hoặc sữa bột. Qui
trình công nghệ được trình bày trong bài tiểu luận này đi từ nguyên liệu là sữa bò
tươi.
I.Nguyên liệu:
1.Sữa tươi:
1.1 Các tính chất của sữa:
Sữa là một dung dòch sinh học, được tạo thành từ tuyến sữa của động vật. Sữa
chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, các enzim, hoocmon, khoáng, vitamin cần thiết
cho sự phát triển của trẻ em và động vật còn non vì đặc tính của sữa là tính hài

hoà và cân đối.
Sữa là một chất lỏng màu trắng đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần so với
nước, có vò đường nhẹ và có mùi ít rõ nét. Sữa có những tính chất sau:
1.1.1. Tính chất vật lý:
• Tỷ trọng : 1,028 – 1,034
• Nhiệt độ sôi : 100,20C
• Nhiệt độ đông đặc : 0,550C
• Độ nhớt : 1,7 – 2,5 cp
1.1.2. Tính chất hoá học:
Tính chất hoá học quan trọng của sữa là độ acid, độ acid cao hay thấp phụ thuộc
vào sự có mặt của protein, muối acid và sản phẩm thủy phân hoặc sản phẩm của các
quá trình biến đổi khác. Sự thay đổi của độ acid gắn liền với sự biến đổi chất lượng
sữa.
Thành phần hoá học của sữa bò tươi
Thành phần
Nước
Chất khô
Chất béo:
•
Mỡ sữa
•
Photphatit
Chất chứa Nitơ
• Protein
• Phi protein
Hydratcacbon
•
Lactoza
•
Glucoza

Hàm lượng(% )
85 – 89
11 – 15
2,9 – 5,0
0,03 - 0,05
2,5 – 4,0
95%
5%

Thành phần
Kháng sinh
Các chất hoạt tính sinh học
•
Vi lượng
•
Enzym
•
Vitamin
Hoocmon
Chất màu
Chất khí

Hàm lượng(%)

Số lượng nhỏ

5,0 – 8,0

4,5 – 5,0

0,01 – 0,1

2


1.2. Các chỉ tiêu chất lượng của sữa:
Sữa tươi dùng để sản xuất sữa đặc có đường phải có chất lượng bình thường, bảo
đảm các yêu cầu quy đònh, màu sắc, mùi vò phải đặc trưng của sữa tươi, sữa là chất
lỏng đồng nhất, không bò vón, không bò đục, không bò tạp chất, không tách váng sữa,
không bò lấy bớt chất béo, không được pha thêm nước, hàm lượng các thành phần
của sữa tươi phải đạt các mức quy đònh, như hàm lượng chất béo trong khoảng 3,2 –
4,2g/100ml sữa tươi. Không dùng sữa non để chế biến sữa đặc có đường, chỉ dùng
sữa từ những con bò đã để được trên 7 – 10 ngày, các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa
tươi cũng phải đạt các yêu cầu quy đònh.
Chỉ tiêu cảm quan
_ Màu sắc: sữa
phải có màu trắng
ngà đồng đều, sữa
đã tách mỡ có màu
trắng xanh.
_ Mùi vò: có mùi
thơm đặc trưng, vò
ngọt mát.
_ Trạng thái: có
trạng thái lỏng
đồng nhất, không
vón cục hoặc lẫn
tạp chất.

Chỉ tiêu hoá lý

_Tỷ trọng:1,0281,034
_ Hàm lượng chất
béo: không ít hơn
3,2%
_ Hàm lượng chất
khô(trừ chất béo):
không ít hơn 8%
_ Độ acid: không
quá 220T

Chỉ tiêu vi sinh
_Tổng số vi sinh vật:
• Sữa đựng chai:
75000– 400000 tb/lít
• Sữa đựng thùng:
Không quá 500000tb/lít
_ Vi trùng gây bệnh:
không có

Chỉ tiêu bao bì
_ Bao bì phải
kín.
_ Không làm
ảnh hưởng đến
mùi vò, màu sắc
tự nhiên của
sữa.
_ Phải hạn chế
tác dụng trực
tiếp của ánh

sáng.

2. Bột sữa gầy:
Bột sữa gầy được sản xuất từ sữa tươi qua thiết bò tách béo để tách phần lớn chất
béo có trong sữa, sau đó sữa này sẽ được làm bay hơi nước, qua công đoạn sấy và
cuối cùng thành bột sữa gầy.
3. Đường lactoza:
Lactoza là một loại đường kép gồm một phân tử β galactoza và một phân tử α glucoza liên kết nhau ở vò trí α -1,4, là loại đường chủ yếu có trong sữa tươi và là
đường được bổ sung chủ yếu trong quá trình sản xuất sữa đặc có đường vì đây là loại
đường dễ tiêu hóa và ít xảy ra sự tái kết tinh hơn đường saccaroza và nếu có kết tinh
thì vẫn có thể điều khiển được dễ dàng hơn sự kết tinh của nó để tạo ra những tinh
thể có kích thước phù hợp sao cho lưỡi của ta không cảm nhận được khi sử dụng sản
phẩm. Tuy nhiên trong quá trình sản xuất có bổ sung saccaroza là vì hiện nay trên
thò trường nguồn lactoza vẫn còn hiếm, lượng đường lactoza được sản xuất ra còn
khá ít do đó giá thành của nó cao hơn so với saccaroza, hơn nữa độ ngọt của lactoza
khá bé không đủ ngọt cho sản phẩm nếu cùng một khối lượng với saccaroza.

3


4. Đường saccaroza:
4.1.Tính chất vật lý:
- Dạng tinh thể đơn, trong suốt không màu, nhiệt độ nóng chảy khoảng 186 –
1880C.
- Dễ tan trong nước, độ hòa tan tăng theo nhiệt độ và còn phụ thuộc vào các chất
không đường như các muối KCl, KBr, NaCl… và không tan trong dầu hỏa, cloroform,
CCl4, benzen, ancol.
- Độ nhớt dung dòch đường tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo chiều tăng
nhiệt độ.
- Độ ngọt: nếu lấy độ ngọt của saccaroza là 1 thì độ ngọt của các đường khác như

sau:
Lactoza: 0.16
Glucoza: 0.74
Manoza: 0.32
Fructoza: 1.73
- Độ quay cực: dung dòch đường có tính quay phải, độ quay cực của saccaroza ít
phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ.
4.2.Tính chất hóa học :
- Tác dụng của acid: dưới tác dụng của acid, saccaroza bò phân hủy theo phản
ứng:
C11H22O11.H2O → C6H12O6 + C6H12O6
Glucoza
Fructoza
Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nhiệt độ và nồâng độ acid mà không phụ thuộc
vào nồng độ dung dòch.
- Tác dụng của enzym: dưới tác dụng của enzym invertaza thì saccaroza bò thủy
phân tạo glucoza và fructoza, dưới tác dụng của hệ enzym zymaza của nấm men thì
saccaroza chuyển thành rượu và CO2.
- Tác dụng của chất oxy hóa: saccaroza khó bò oxy hóa nên ở nhiệt độ thường oxy
và ozon tự do đều không có tác dụng. Khi đốt saccaroza cũng như các hợp chất hữu
cơ khác cũng cho CO2 và H2O, nếu dùng các chất oxy hóa khác nhau sẽ tạo các hợp
chất khác nhau.
- Khi đun nóng ở nhiệt độ cao khoảng 160÷180oC thì saccaroza bò caramen
hoá tạo hợp chất màu vàng nâu.
Trong công nghệ sản xuất sữa đặc có đường người ta phải bổ sung đường
saccaroza để làm tăng thêm vò ngọt cho sản phẩm vì nếu chỉ sử dụng lactoza thì sẽ
không đủ độ ngọt cho sản phẩm sữa đặc có đường.
5. Chất ổn đònh :
Chiếm 0.3% khối lượng gồm muối phosphat và citrat của Na, K.

4


II. Quy trình công nghệ sản xuất sữa đặc có đường từ sữa bò tươi
Sơ đồ công nghệ:
Sữa tươi
Lọc

Cặn

Chuẩn hoá

Nắp

Đồng hoá

t = 55÷80oC
p=10÷25MPa

Thanh trùng

t = 137oC
τ = 4s

Làm nguội

73oC

Dung dòch
siro đường

Cô đặc

Mầm tinh
thể

Làm nguội –kết tinh

Lon sữa

Cho vào bồn chứa
bán thành phẩm

Tiệt trùng
t =300oC

Chiết rót

Tiệt trùng
t =3000C

t=70oC
p = 0.31 at
t1 = 30o ,t 2 = 15-18oC
τkhuấy =1h

Ghép nắp
Dán nhãn
Đóng thùng
Bảo quản

t= 10oC

Sản phẩm

5


III. Thuyết minh quy trình:
Sữa tươi sau khi được vắt, qua xử lý sơ bộ, được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4 –
o
6 C chờ vận chuyển đến nhà máy. Khi sữa được vận chuyển đến nhà máy, sữa sẽ
được xử lý có tính công nghiệp nghóa là được kiểm tra chất lượng bằng cách lấy mẫu
để thực hiện việc kiểm tra chất lượng hay tiến hành khâu phân loại chất lượng ban
đầu. Sữa sau khi được kiểm tra nếu đạt chất lượng thì sẽ được đưa vào chế biến.
Sau đây là trình tự các quá trình tự quá trình chế biến sữa đặc có đường:
1. Quá trình lọc:
a) Mục đích :
Trước khi sữa được đem vào chế biến, việc đầu tiên là tiến hành quá trình lọc
sữa để lọai bỏ các tạp chất còn lại sau khi đã lọc sơ bộ khi vừa mới vắt. Như vậy quá
trình lọc ở đây đóng vai trò là quá trình chuẩn bò cho các quá trình tiếp sau.
b) Các biến đổi của sữa trong quá trình lọc :
Giai đoạn 1: Trong giai đọan này chủ yếu là quá trình tách cặn, loại bỏ đi phần
cặn chứ không có một sự biến đổi nào khác.
Giai đọan 2 : Biến đổi vật lý:
- Quá trình lọc ly tâm sẽ làm cho nhiệt độ của khối sữa tăng lên do sự ma sát
giữa các phần tử trong sữa hay giữa sữa với thành thiết bò, và khi nhiệt độ tăng thì độ
nhớt của sữa sẽ giảm xuống càng thuận lợi cho quá trình lọc ly tâm. Sữa được gia
nhiệt lên 40÷45oC.
- Quá trình lọc ly tâm có thể làm giảm khối lượng sữa đem lọc do sự tách chất

béo ra khỏi sữa (lượng này rất ít) mặc dù thiết bò được thiết kế sao cho không có sự
tách các hạt cầu béo.
2. Quá trình chuẩn hóa :
Sữa sau khi được lọc để loại bỏ các tạp chất, cặn bẩn sẽ được tiến hành chuẩn hóa.
a) Mục đích: Quá trình chuẩn hóa là quá trình điều chỉnh thành phần chất khô
với chất béo nhằm cân đối tỉ lệ các chất theo yêu cầu của sản phẩm. Như vậy quá
trình chuẩn hóa ở đây cũng nhằm mục đích là chuẩn bò.
Để có được tỉ lệ giữa chất béo và chất khô của thành phẩm đúng tiêu chuẩn thì
ngay từ khi phối chế, tỉ lệ này phải được bảo đảm. Theo tính toán kỹ thuật, người ta
sử dụng chỉ tiêu sau:
Hàm lượng trong sản phẩm
Chất béo
10%
Chất khô không mỡ
27%
Tỉ lệ chất béo/chấtkhô không mỡ
0,37
Nguyên liệu dùng chuẩn hoá: sữa gầy và cream.
b) Các biến đổi của sữa trong quá trình chuẩn hóa:
• Biến đổi hóa học:
6


Quá trình chuẩn hóa là bổ sung sữa gầy và cream làm cho thành phần các chất
có trong sữa đều thay đổi như thành phần chất béo, chất khô, nước…
• Biến đổi vật lý:
Sự thay đổi thành phần của sữa sau quá trình chuẩn hóa làm cho khối lượng các
chất có trong sữa thay đổi và do đó độ nhớt của sữa cũng sẽ thay đổi.
3. Quá trình đồng hóa:
a) Mục đích:

Bản chất của quá trình đồng hóa là sự phá vỡ các hạt cầu béo thành nhiều hạt
cầu béo nhỏ hơn. Do đó nó làm giảm số lượng các khối kem và đồng thời cũng làm
giảm khả năng đông tụ hay kết dính lại của các hạt cầu .

Các hạt cầu béo trước và sau quá trình đồng hóa

b) Các biến đổi của nguyên liệu:
- Quá trình này được thực hiện bằng các phương tiện cơ học, sữa được bơm và
đẩy đi qua các lỗ hẹp với tốc độ cao. Các hạt cầu béo ban đầu bò phá vỡ là do sự
chuyển động hỗn loạn và sự va chạm. Kết quả là đường kính các hạt cầu béo giảm
còn khoảng 1µm và kèm theo đó là số lượng các hạt cầu béo tăng lên gấp từ 4 đến 6
lần.
-Trong quá trình đồng hóa, trạng thái vật lý và sự liên kết của chất béo sẽ ảnh
hưởng đến kích cỡ và sự phân tán của các hạt cầu. Ở nhiệt độ mà chất béo của sữa
bò hóa rắn (khoảng 30 đến 45oC), thì đồng hóa sẽ không hiệu quả và không phân tán
hoàn toàn được các hạt cầu béo. Quá trình đồng hóa xảy ra hiệu quả nhất khi các
chất béo tồn tại ở pha lỏng và liên kết bình thường với sữa. Các sản phẩm có hàm
lượng béo cao cho thấy sự đông tụ của chất béo một cách rõ rệt. Kem có hàm lượng
béo cao hơn 12%, không thể đồng hóa ở áp suất cao như các loại sản phẩm khác vì
các khối kem được hình thành là do thiếu lớp màng Casein. Để quá trình đồng hóa
diễn ra tốt và mạnh, cần có xấp xỉ 0,2g Casein trong 1g chất béo. Ở áp suất cao, quá
trình đồng hóa sẽ tạo ra các hạt cầu béo nhỏ và sự phân tán của các phân tử Lipid sẽ
tăng lên cùng với sự gia tăng nhiệt độ đồng hóa. Bên cạnh đó độ nhớt của sữa sẽ
7


giảm khi nhiệt độ ngày càng cao. Thường nhiệt độ đồng hoá từ 55oC đến 80oC, ở áp
suất từ 10MPa đến 25MPa tùy thuộc từng loại sản phẩm.
c) Hiệu quả của quá trình đồng hóa:
- Tạo các hạt cầu béo nhỏ hơn để ngăn chặn sự tạo thành các khối kem.

- Màu sắc của sữa trắng nhìn ngon hơn, ăn ngon miệng hơn.
- Hạn chế quá trình oxy hóa chất béo.
- Làm cho cấu trúc sản phẩm sữa bền vững hơn.
Tuy nhiên, đồng hóa cũng gây ra một số bất lợi sau:
- Sữa đã đồng hóa không thể thực hiện phân tách (nếu cần) một cách hiệu
quả .
- Làm tăng sự nhạy cảm của sữa với ánh sáng.
- Giảm độ bền nhiệt, đặc biệt trong trường hợp đồng hóa một cấp.
- Sữa đã đồng hóa không thích hợp để sản xuất các sản phẩm như phomai
cứng vì khối đông tụ quá mềm.
4. Quá trình thanh trùng sữa :
a) Mục đích:
Phương pháp thanh trùng sữa là phương pháp xử lý sữa sử dụng nhiệt hợp lý mà
không gây ra biến tính lớn về thành phần hóa học, cấu trúc vật lý của sữa. Thanh
trùng nhằm mục đích:
- Biến đổi cấu trúc của các vi sinh vật có mặt trong sữa để loại bỏ hay tiêu dòêt
các vi sinh vật gây bệnh cho con người và các vi sinh vật thông thường nhằm
kéo dài thời gian bảo quản.
- Tạo một 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
b) Các biến đổi của sữa trong quá trình thanh trùng :
*Biến đổi sinh học:
- Nhiệt độ và thời gian thanh trùng cần thiết tuỳ thuộc vào tính chất thành phần của
nguyên vật liệu, đặc biệt là loại và số lượng vi sinh vật bò nhiễm.
- Quá trình thanh trùng đòi hỏi phải phá hủy được các cấu trúc của các trực khuẩn
chòu nhiệt, các vi khuẩn gây bệnh và loại bỏ một lượng đáng kể các tạp trùng nhằm
làm cho sữa sau khi thanh trùng đáp ứng được các tiêu chuẩn cho phép về vi sinh vật
.
+ Nếu các loài vi sinh vật nhiễm vào sữa không phải hoàn toàn đều có khả năng
sinh bào tử hoặc có khả năng chòu nhiệt thì hệ vi sinh vật trong sữa sau thanh trùng

giảm nhanh. Ở 80 - 85oC trong 20s đủ làm giảm số lượng vi sinh vật xuống dưới mức
cho phép .

8


+ Nếu vi sinh vật nhiễm vào sữa có phần lớn là các loài có khả năng sinh bào tử
hoặc chòu nhiệt thì sữa sau thanh trùng vẫn tồn tại các bào tử và các vi sinh vật chòu
nhiệt cho dù sử dụng chế độ nhiệt cao hơn. Các vi sinh vật này có khả năng sinh ra
các loại enzim phân giải các casein trong Prôtêin sữa dẫn đến sự thối rữa của sữa.
Sự thối rữa của sữa tạo ra nhiều sản phẩm độc do sự phân hủy các hợp chất chứa
Nitơ gây nguy hiểm cho trẻ sơ sinh. Tuy nhiên ở nhiệt độ cao, cũng tồn tại các vi
khuẩn có khả năng lên men lactic, làm tăng độ acid trong sữa, ngăn chặn sự phát
triển của một số vi sinh vật gây thối rửa trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên nó lại
không có lợi cho việc sản xuất một số sản phẩm như sữa đặc có đường.
- Quá trình thanh trùng làm ảnh hưởng trầm trọng đến thành phần và cấu trúc
của sữa. Khi nhiệt độ càng tăng lên thì xảy ra các sự biến đổi về vật lý, hóa học một
cách sâu sắc.
*Biến đổi vật lý: nhiệt độ sữa tăng lên, tỉ trọng thay đổi, độ nhớt thay đổi
*Biến đổi hóa học: xảy ra các phản ứng hóa học không có lợi:
- Phản ứng phân hủy các Vitamin.
- Sự mất cân bằng về các thành phần Nitơ, các loại muối khoáng và
vitamin.
- Các phản ứng tạo màu không có lợi cho sản phẩm sữa đặc có đường
- Các phản ứng thủy phân trong môi trường acid hoặc kiềm .
*Biến đổi hóa lý: các Protein trong sữa ở nhiệt độ cao dễ dàng bò đông tụ nhưng do
đã đồng hóa nên tránh được biến đổi này.
*Biến đổi hóa sinh: ở nhiệt độ cao gây vô hoạt các enzim trong sữa.
*Biến đổi cảm quan: sự thay đổi về màu, mùi vò, trạng thái...
c) Các phương pháp thanh trùng sữa :

Có 2 phương pháp thanh trùng chính:
• Phương pháp thanh trùng sữa ở nhiệt độ thấp: phương pháp chậm và gián
đoạn.
- Chế độ nhiệt: 63oC trong 30 phút.
- Ưu điểm: không làm thay đổi đặc tính sữa, thành phần các Protein như
albumin, globulin không bò 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: phương pháp thanh trùng
UHT (Ultra High Temperature)
- Chế độ nhiệt: 135 –150oC 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 bò cao.
Các phản ứng caramel hóa xảy ra.
5. Quá trình bốc hơi (cô đặc) :
a) Mục đích :
9


Trong quá trình sản xuất sữa đặc có đường, cô đặc đóng vai trò chế biến. Bản
chất của nó là làm bay hơi nước nhằm đạt được một độ khô nhất đònh và một độ nhớt
thích hợp. Trong quá trình cô đặc, một lượng đường được bổ sung vào để điều chỉnh
độ ngọt, nâng cao hàm lượng đường lactoza và tạo một áp suất thẩm thấu đủ lớn để
ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình bảo quản sữa mà không cần
tiệt trùng khi đóng sữa vào bao bì. Đây cũng là đặc điểm riêng của sữa đặc có
đường.
Lượng đường kính (được chế biến thành dạng siro) cho vào phải tính toán thế
nào để sản phẩm cuối cùng có hàm lượng đường saccaroza không ít hơn 40-50%
theo khối lượng sản phẩm tùy theo tiêu chuẩn quy đònh.

Hàm lượng các chất sau cô đặc :
Chất béo : 8%
Đường:
45%
Nước:
27%
Chất khô (không tính đường và béo): 20%
b) Các biến đổi của vật liệu :
Sữa là một sản phẩm rất nhạy với những biến đổi của nhiệt độ. Do đó để tránh
những biến đổi làm thay đổi sâu sắc các thành phần có trong sữa ta phải tiến hành
cô đặc ở nhiệt độ và áp suất thấp. Nhờ đó sau quá trình bốc hơi, sữa có những biến
đổi về hoá lý và sinh học là chủ yếu. Những biến đổi khác, nhất là về hoá học và
cảm quan được đặc biệt hạn chế.
• Biến đổi hoá lý :
Trong quá trình cô đặc có sự chuyển pha của nước từ dạng lỏng sang dạng hơi,
một lượng lớn hơi nước được bốc ra từ sản phẩm làm cho nồng độ chất khô của sữa
tăng nhanh kèm theo đó là sự gia tăng về khối lượng riêng, tỉ trọng, nhiệt độ sôi và
đặc biệt là độ nhớt. Quá trình này quyết đònh độ nhớt sau cùng của sản phẩm. Tỉ
trọng của sữa sẽ được đo liên tục để kiểm tra hàm lượng chất khô của sản phẩm.
Khi nồng độ chất khô đạt đúng tiêu chuẩn, giá trò này sẽ ở khoảng 1,3 cho sản
phẩm làm từ sữa tươi và khoảng 1,35 cho sản phẩm làm từ sữa gầy.
Cùng với sự gia tăng trên cũng có sự giảm đi về thể tích của khối sữa ban đầu.
Nhiệt độ trong được điều chỉnh không được vượt quá 70oC để tránh sự biến tính của
đường và sự tăng lên về độ nhớt của sản phẩm trong quá trình bảo quản .
• Biến đổi hoá học :
Sữa đặc có màu hơi vàng là kết quả tất yếu của sự tiếp xúc với nhiệt độ khá cao
và thường xuyên của sữa. Đây là do những phản ứng tạo màu, phản ứng maillard, do
sự ngưng tụ của các acid amin có rất nhiều trong sữa và các phân tử đường với nhau
ở nhiệt độ cao làm cho sữa đặc hoá nâu. Để giảm thiểu các phản ứng làm giảm chất
lượng của sữa đồng thời tránh sự phá huỷ một số vitamin kém bền nhiệt, ta phải tiến

hành ở nhiệt độ, áp suất thấp và thời gian lưu của sữa trong thiết bò là ngắn nhất.
• Biến đổi sinh học:

10


Vì thời hạn sử dụng sữa phụ thuộc rất lớn vào áp suất thẩm thấu, do đó lượng
đường được đòi hỏi là chứa ít nhất 62.5% trong pha nước để ngăn chặn sự phát triển
của vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản.
• Biến đổi cảm quan:
Dưới tác động của nhiệt độ và qua các thiết bò gia nhiệt, sữa bò mất mùi vò,
thay vào đó là mùi vò của sữa đã qua chế biến. Về màu sắc: từ màu trắng đục sữa
chuyển sang có màu vàng sáng.
6. Quá trình làm lạnh và kết tinh :
a) Mục đích-phương pháp :
Sau cô đặc sữa mất đi một hàm lượng nước rất lớn làm cho các chất hoà tan
trong nước đạt trạng thái quá bão hoà. Do đó sẽ có một lượng lớn đường tách ra và
tạo tinh thể, đây là quá trình không thể tránh được và rất khó điều khiển để đảm bảo
chất lượng của sản phẩm sau cùng. Quá trình làm lạnh và kết tinh sẽ giúp cho sữa
sau cô đặc có một trạng thái đặc mòn và tránh quá trình kết tinh đường có thể xảy ra
trong quá trình bảo quản.
Để tạo ra hàng loạt mầm kết tinh, ta bổ sung nhân kết tinh. Nhân kết tinh tốt
nhất là đường lactoza dùng ở dạng bột có kích thước hạt từ 2-3 µm hoặc ở dạng dung
dòch (1 ml dung dòch có khoảng 400.000 tinh thể lactoza với kích thước không quá
2,2 µm ). Tỷ lệ sử dụng nhân kết tinh là 0,02% so với lượng sản phẩm. Tác nhân kết
tinh càng nhỏ, càng nhiều bao nhiêu thì hiệu quả tác dụng của chúng càng lớn bấy
nhiêu. Nhiệt độ thích hợp cho kết tinh là 25-35 oC phụ thuộc thành phần của sữa và
chế độ làm lạnh.
Một số phương pháp làm lạnh sữa cô đặc có đường:
• Phương pháp tiếp xúc (qua bề mặt làm lạnh): sản phẩm được làm lạnh ở

áp suất thường. Có 2 loại thiết bò làm lạnh: liên tục và gián đoạn.
-Thiết bò làm việc gián đoạn có tốc độ làm lạnh chậm, quá trình tinh thể
hoá kéo dài 4 – 7h. Khi làm lạnh lâu có thể xảy ra sự khử đường saccaroza,
trương nở protein lúc bảo quản và tăng độ nhiễm bẩn. Trong quá trình làm
lạnh saccaroza chưa kết tinh hoàn toàn, do đó trong quá trình bảo quản sẽ
tiếp tục kết tinh.
- Để khắc phục hạn chế trên, người ta dùng thiết bò làm việc liên tục để làm
lạnh.
• Phương pháp chân không (do kết quả của sự bốc hơi sản phẩm nóng
trong chân không). Trong thiết bò này, ở áp suất 1995 N/m2, sản phẩm được
đưa vào ở trạng thái quá nóng, nhiệt lượng đó đủ làm bốc hơi nước trong sản
phẩm một cách nhanh chóng. Việc sôi mạnh và làm lạnh nhanh sản phẩm
làm cho lactoza kết tinh ở dạng tinh nhỏ. Sau 25 –50 phút, sản phẩm hạ nhiệt
độ từ 60oC xuống 20oC.
b) Các biến đổi của vật liệu :

11


Quá trình làm nguội kết tinh chỉ ảnh hưởng lên nhiệt độ dung dòch và sự
chuyển pha của đường từ dạng hoà tan thành tinh thể, không gây biến đổi sâu sắc
nào lên các chất có trong sữa. Do đó những biến đổi chủ yếu là về mặt hoá lý của
dung dòch.
Sau khi cô đặc, sữa được làm lạnh và kết tinh. Đây là khâu quyết đònh và quan
trọng trong cả quá trình. Đường lactose tồn tại trong dung dòch quá bão hoà khoảng
40%, nước trong sữa đặc chỉ giữ một nửa lượng đường lactose dưới dạng hoà tan,
một nửa lượng còn lại sẽ kết thành tinh thể. Nếu đường lactose có dư cũng sẽ được
phép cho kết tinh tự do. Nếu quá trình làm lạnh diễn ra chậm thì một vài tinh thể bắt
đầu hình thành ở nhiệt độ 40-50OC, sau đó các tinh thể lớn dần lên theo sự tăng dần
quá trình làm lạnh. Cuối cùng làm cho sữa có dạng hạt sạn. Hiện tượng kết tinh sạn

đường xảy ra trong quá trình làm lạnh đột ngột ở nhiệt độ 30-320C. Ở nhiệt độ này,
tốc độ kết tinh là cực đại. Sự kết tinh còn tăng nhanh nếu cho thêm sữa trong quá
trình làm lạnh.
Thông thường, trong quá trình này, người ta mong muốn điều khiển sự kết tinh
của lactose để tạo thành những tinh thể thật nhỏ. Kích thước lớn nhất cho phép trong
sữa của lactose là 10µm và những tinh thể này sẽ phân tán trong sữa ở nhiệt độ bảo
quản 15-250C và sẽ không thể bò phát hiện bởi lưỡi của người uống.
Sự kết tinh phải được thực hiện bằng cách làm lạnh nhanh hỗn hợp dưới tác dụng
của cánh khuấy công suất lớn, không có sự hiện diện của khí. Để thúc đẩy quá trình
kết tinh xảy ra nhanh ta cho vào các mầm tinh thể lactose cực nhỏ với tỉ lệ 0.05%
toàn hỗn hợp ở dạng bột hay dạng huyền phù khi sữa đã được làm nguội xuống nhiệt
độ kết tinh (khoảng 30oC). Sau đó toàn khối hỗn hợp tiếp tục được làm nguội xuống
nhiệt độ 15-18oC càng nhanh càng tốt và liên tục khuấy trong 1 giờ để phân tán các
hạt tinh thể thật đều trong toàn hệ và tăng nhanh quá trình thay đổi nhiệt độ. Trong
quá trình kết tinh này không có sự xuất hiện của các tinh thể đừơng saccharose bởi
vì nó đã hoà tan hoàn toàn trong dung dòch quá bão hoà .
7. Các quá trình còn lại: Cho vào bồn bán thành phẩm – Chiết rót – Ghép nắp –
Dán nhãn- Đóng thùng –Bảo quản :
Hầu hết các công đoạn còn lại đều nhằm mục đích hoàn thiện và bảo quản sản
phẩm trùc khi phân phối đến tay người tiêu dùng. Trong đó, cho vào bồn bán thành
phẩm có mục đích hoàn tất quá trình kết tinh, hoàn thiện sản phẩm; ghép nắp dán
nhãn đóng thùng để giúp sản phẩm có thể bảo quản lâu tránh những tác động từ các
yếu tố của môi trường, tác động của oxy không khí và đặc biệt là nhiệt độ, ánh sáng,
đồng thời tránh nhiễm khuẩn…
Sau khi sữa đã được làm lạnh, nó sẽ được bơm đến bồn chứa và giữ ở đây trong
khoảng thời gian 1 ngày để cho phép quá trình kết tinh hoàn tất và ổn đònh sản
phẩm.
Sữa đặc thường được vô lon và ghép mí. Trong trường hợp này, ta sẽ phải tiệt
trùng lon trước khi rót sữa vào vì sẽ không có quá trình tiệt trùng sau khi đã đóng
lon.

12


Quá trình rót sữa vào lon được rót theo trọng lượng. Trọng lượng tònh mỗi lon là
397g. Bao bì bằng sắt tráng thiếc trắng và được ghép mí. Một vài năm gần đây còn
được cho vào hộp đóng kín có trọng lượng 175 hoặc 330g và bảo quản ở nhiệt độ
thấp hơn 10oC để tránh độ nhớt tăng lên.
Sau đó, ta tiến hành đóng thùng carton lớn, mỗi thùng chứa 24 hộp và sau đó
được chuyển xuống kho bảo quản.
Trong quá trình bảo quản, người ta tiến hành kiểm tra thống kê chất lượng sản
phẩm bằng cách lấy mẫu một số lon để đưa ra chất lượng chung của sản phẩm, phù
hợp với yêu cầu chung đặt ra. Sữa sẽ được kiểm tra về hàm lượng chất khô, độ nhớt,
tỉ trọng ...Trong quá trình này, việc kiểm kích thước tinh thể rất quan trọng vì nó có
ảnh hưởng lớn đến giá trò cảm quan của sữa đặc có đường .
IV. Sản phẩm sữa đặc có đường:
1.Tiêu chuẩn đối với sữa đặc có đường:
(Theo TCVN 5539-2002)
1.1. Các chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc: sữa có màu kem nhạt đến 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 vò: có vò ngọt đặc trưng của sữa đặc có đường và không có mùi, vò lạ
như mùi chua, mùi hôi, mùi khét, vò chua, vò mặn, vò đắng,...
1.2. Các chỉ tiêu hóa lý :
- Hàm lượng chất béo không nhỏ hơn 8.0% khối lượng.
- Hàm lượng chất khô (trừ đường): không nhỏ hơn 28%.
- Hàm lượng đường thường khoảng 42 - 47% khối lượng tổng.
- Hàm lượng nước: 25 -27% khối lượng tổng .

- Độ acid không lớn hơn 50 ml NaOH 0.1N dùng trung hòa 100g sản phẩm.
- Hàm lượng kim loại nặng: Asen ( ≤ 0,5mg/kg), chì ( ≤ 0,5mg/kg), cadimi
( ≤ 1mg/kg), Hg ( ≤ 0,05mg/kg).
- Hàm lượng chất ổn đònh: thành phần không lớn hơn 0.3% tổng khối lượng.
1.3. Các 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 Salmonella typhi truyền bệnh thương hàn, vi khuẩn Vibrico cholerae, E. coli,
Shigella Shiga gây bệnh đường ruột.
- Chỉ tiêu đối với vi sinh vật:
+ Tổng số vi khuẩn trong 1g: không lớn hơn 10000.
+ Vi khuẩn đường ruột không được có trong 0.1g .
+ Các vi khuẩn gây bệnh khác: không được có .
13


2. Bảo quản sữa đặc có đường:
Qua thời gian bảo quản, dự trữ, chất lượng của sữa có thể bò thay đổi như: hộp
sữa bò phồng, trạng thái của sữa đặc hơn, màu sắc sẫm hơn, mùi vò kém thơm ngon
dần,... có nhiều nguyên nhân làm giảm chất lượng sữa, trong đó chủ yếu là do hoạt
động của vi sinh vật và do ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm trong thời gian bảo quản.
Vì vậy cần có chế độ bảo quản sữa hợp lý.
Để giữ được chất lượng của sữa đặc có đường trong thời gian bảo quản, một
mặt phải khống chế được độ ẩm, nhiệt độ của kho và phải quy đònh thời gian bảo
quản dự trữ. Nên bảo quản sữa ở nhiệt độ 0 – 100C, tốt nhất là ở 4 – 50C, độ ẩm
tương đối của không khí phải dưới 85%, tốt nhất là ở 75%, thời gian bảo quản dự trữ
không quá 6 tháng. Biện pháp tốt nhất là bảo quản trong các kho lạnh. Trường hợp
không có kho lạnh, phải chọn nơi thoáng mát, khô ráo, sạch sẽ, không bảo quản ở
kho mái tôn, không để mưa nắng ảnh hưởng đến hộp sữa.

14


V. Thiết bò - máy móc trong sản xuất sữa đặc có đường:
1. Thiết bò lọc :
Quá trình lọc sữa gồm hai giai đọan:
Giai đọan 1: là giai đoạn lọc các tạp chất có kích thước lớn nhờ lưới lọc
bằng kim lọai được tiến hành trong quá trình sang dụng cụ chứa.

Thiết bò lọc 1 túi tháo rời

Hình trên là thiết bò lọc một túi tháo rời: cơ cấu lọc có dạng ống tháo lắp được
và được bòt kín bằng các túi lọc, các túi lọc được lồng vào giữa hai vỏ kim lọai cố
đònh. Giữa hai cơ cấu lọc có rôbinê, với ba đường hướng khác nhau sẽ hướng dòng
chảy của sữa luân phiên thay đổi từ cơ cấu này sang cơ cấu khác. Trong giai đọan
này chỉ có cặn được tách ra, không có sự thay đổi nào khác của sữa.
Giai đọan 2 : tiếp tục quá trình lọc bằng thiết bò lọc ly tâm, sữa được gia nhiệt
lên 40÷45oC. Với phương pháp lọc ly tâm sẽ đảm bảo quá trình lọc được đều đặn và
liên tục đồng thời loại ra khỏi khối sữa các tạp chất một cách hoàn hảo hơn. Khi tiến
hành lọc ly tâm khối sữa sẽ nóng lên, trong một vài trường hợp xuất hiện khả năng
khử mùi của sữa.
Thiết bò lọc ly tâm gần giống với thiết bò tách mỡ sữa. Dòng sữa được chảy
đến thiết bò có hình bát úp quay tròn với tốc độ lớn (3000 – 4000 vòng/phút), các
chất cặn được tách ra và bám vào bên trong của thiết bò dưới dạng cặn bùn. Để tránh
sự phân chia các hạt globulin béo tất nhiên thiết bò ly tâm tách cặn này có cấu tạo
phải khác với thiết bò tách mỡ sữa ở chỗ số lượng đóa trong máy lọc ly tâm ít hơn và
khoảng cách giữa các đóa lại xa hơn.
Máy lọc ly tâm sữa gồm 3 kiểu: mở, nửa đóng và hoàn toàn kín. Với hai
kiểu nửa đóng và kín hoàn toàn tránh được sư hình thành bọt sau khi sữa đã được lọc
ra khỏi thiết bò. Đặc biệt là ở thiết bò kín làm việc trong điều kiện hoàn toàn không

có không khí nên không làm giảm hàm lượng CO2 có trong khối sữa, do đó có tác
dụng bảo toàn sự ổn đònh các tính chất hóa lý của sữa.

15


Thiết bò lọc dạng bát úp
kiểu mở, thoát cặn tự động

Thiết bò loại mở cho năng suất cao và cho phép tháo tự động phần cặn trong quá
trình hoạt động. Quá trình tháo cặn bùn được thực hiện nhờ việc hạ thấp đáy di động
trong thiết bò, nhờ đó mà có thể khai thông các lỗ thoát bùn được lắp trên thành của
thiết bò vốn là nơi có tác dụng đưa các cặn bùn ra khỏi thiết bò. Hệ thống tháo cặn
của thiết bò được điều khiển bằng chương trình máy tính.
2) Thiết bò đồng hoá:
Thiết bò đồng hóa piston 2 cấp

16


Nguyên tắc hoạt động: Bơm piston sẽ nén ép, tăng áp suất của sữa từ khoảng 3 bar ở
đầu vào đến áp suất đồng hóa P1 (từ 100 – 250 bar) và được giữ cố đònh. p suất
đồng hóa này đọc được trên áp kế. Sữa đầu vào (ở nhiệt độ 60 – 65oC) được ép ở áp
suất cao qua một khe hở rất nhỏ (khoảng 0.1 mm), sau khi qua khe hở áp suất của
sữa chỉ còn khoảng 20% so với áp suất đồng hóa P1. Vận tốc của dòng chất lỏng qua
khe hẹp thay đổi từ 100 – 400 m/s. Do sự thay đổi áp suất rất lớn và đột ngột cùng
với tốc độ dòch chuyển lớn, sữa sẽ được đồng hóa, các giọt béo được phân cắt thành
những hạt béo có kích thước nhỏ hơn khoảng 10 lần so với ban đầu. Quá trình đồng
hóa chủ yếu diễn ra ở giai đoạn này (cấp 1) và chỉ khoảng 10 - 15 microseconds.
Sau đó sữa tiếp tục được đồng hóa cấp 2 với áp suất đầu vào P2 (hiệu suất đồng

hóa tối ưu khi tỉ lệ P2/P1 = 0.2). Tương tự, sữa sẽ được nén ép qua khe hẹp dưới áp
suất P2, sau khi qua khe hở áp suất đầu ra còn khoảng 4 bar. Do chênh lệch áp suất ở
cấp 2 nhỏ hơn cấp 1 nên mục đích chủ yếu của đồng hóa cấp 2 là làm phân tán đều
các hạt béo tạo ra từ giai đoạn đồng hoá.
3. Thiết bò thanh trùng.
Quy trình sản xuất sữa đặc có đường này sử dụng biện pháp thanh trùng
theo phương pháp trao đổi nhiệt gián tiếp bằng hệ thống ống để thanh trùng sữa
nguyên liệu.
3.1. Hệ thống xử lý UHT gián tiếp sử dụng phương pháp trao đổi nhiệt bằng
ống
Hệ thống trao đổi nhiệt bằng ống thường dùng cho quá trình xử lý UHT đối với
các sản phẩm có độ nhớt thấp hoặc trung bình, với lưu lượng dòng chảy từ 1000 Ỉ
3000 l/h .
Nguyên tắc hoạt động của hệ thống :
- Hệ thống trao đổi nhiệt bằng ống gồm nhiều ống nối tiếp hoặc song song sao
cho có thể trao đổi nhiệt tốt nhất.
17


-

Dòng sữa ở nhiệt độ thấp được bơm từ thùng chứa vào thùng cân bằng của hệ
thống UHT rồi đi qua bơm để đến vùng gia nhiệt. Ở vùng này, sữa được gia
nhiệt lên khoảng 75oC sau đó đi vào vùng thanh trùng. Tại đây sữa được gia
nhiệt lên 137oC nhờ hơi nước. Sữa di chuyển trong ống giữ nhiệt, đoạn ống
này có kích thước sao cho sữa đi qua trong khoảng 4s. Tiếp theo sữa được làm
nguội từ từ qua từng vùng làm mát đến khoảng 48oC cho quá trình tiếp theo.

Hình 5: Hệ thống thanh trùng UHT trao đổi nhiệt
3.2.Thiết bò thanh trùng Pasteur dạng truyền nhiệt khung bản:

Đặc điểm chủ yếu của thiết bò trao đổi nhiệt kiểu tấm là kết cấu, hình dáng,
kênh dẫn cho môi chất làm việc, kênh dẫn nằm giữa các tấm cạnh nhau thường có
18


hình dáng khe hẹp. Trong các khe hẹp này, môi chất thường chuyển động dưới dạng
màng mỏng, đó là yếu tố cơ bản tạo nên hệ số trao đổi nhiệt cao. Thông thường các
tấm đặt song song nhau, giữa các tấm sẽ là các khoảng không gian hẹp tạo nên các
kênh dẫn riêng biệt cho các môi chất khác nhau.
Đây là loại thiết bò trao đổi nhiệt dùng tấm lắp ghép được và được dùng để gia
nhiệt các chất dễ đóng cặn bẩn. Thiết bò bao gồm nhiều tấm trao đổi nhiệt đặc trưng
được ghép trên trụ ngang. Các tấm này được dập sẵn các đường chuyển động của
chất lỏng (gấp nếp hay dợn sóng) sau đó ghép lại tạo nên dòng chảy rối cho hiệu
quả truyền nhiệt cao. Bề dày các tấm ngăn này được chọn một cách hợp lý để vừa
nâng cao hiệu suất truyền nhiệt, vừa chòu được áp suất của môi chất. Vật liệu chế
tạo các vách ngăn này thường là thép không rỉ. Mỗi tấm đều có các doăng nhằm
ngăn cách các môi chất chuyển động theo các hướng khác nhau mà không hòa trộn
với nhau. Một kênh dẫn cho chất lỏng sữa, kênh khác cho chất tải nhiệt (nước nóng).
Như vậy tồn tại song song 1 hệ thống kênh dẫn lẻ và 1 hệ thống kênh dẫn chẵn. Nhờ
đó 2 môi chất nóng lạnh chuyển động xen kẽ nhau. Do sữa chảy trong các khoang
kín bằng một lớp mỏng, lại được truyền nhiệt từ 2 mặt nên thời gian thanh trùng rất
nhanh. Cả 2 hệ thống kênh dẫn này đều nối qua ống ghép, từ đó qua cửa góp riêng
đi ra ngoài.

Mô hình dòng chảy trong thiết bò thanh trùng

19

Thiết bò thanh trùng khung bản có thể được bố trí thành nhiều ngăn/vùng với
từng chức năng riêng như ngăn/vùng nâng nhiệt sơ bộ, ngăn/vùng thanh trùng và duy
trì, ngăn/vùng làm nguội sơ bộ…Mỗi ngăn/vùng bao gồm nhiều vách ngăn mỏng
được ghép chặt lại nhờ các ốc siết và tấm chèn.
4.Thiết bò bốc hơi :
* Thiết bò cô đặc màng :
Ngày nay trong sản xuất công nghiệp, để cô đặc sữa tươi người ta thường
dùng thiết bò cô đặc màng. Ưu điểm của thiết bò này là dung dòch chỉ qua bề mặt
truyền nhiệt một lần nên bảo vệ được dung dòch khỏi hư hỏng khi tiếp xúc với nhiệt
độ. Thiết bò có thể gồm 1 nồi hay nhiều nồi:
a) Hệ thống cô đặc màng 1 cấp :
Đầu tiên sữa tươi có thể được gia nhiệt trước đến gần nhiệt độ bốc hơi trong
thiết bò gia nhiệt rồi nhờ hệ thống phân phối để nhập liệu sữa vào từ phía trên của
thiết bò bốc hơi và tạo thành màng mỏng chảy xuống dọc theo bề mặt truyền nhiệt.
Bề mặt truyền nhiệt có thể là các ống thép hình trụ hoặc các bản mỏng. Các bản
mỏng được bố trí tạo thành vùng mà sản phẩm đi một bên còn bên kia là dòng hơi.
Còn trong thiết bò ống thì sữa tạo thành màng mỏng bên trong ống và hơi thì đi ngoài
ống. Thiết bò được cung cấp nhiệt bởi hơi nước đi vào từ phần thân làm bốc hơi nước
trong sữa tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm. Sau đó sữa ra khỏi bề mặt truyền
nhiệt và đi vào thiết bò tách hơi để tách phần hơi ra khỏi sản phẩm và cuối cùng sữa
đã cô đặc được tháo ra từ đáy của thiết bò tách hơi.
Thông số công nghệ: thiết bò làm việc ở áp suất chân không và nhiệt độ 40–
0
45 C.

20


b) Thiết bò cô đặc màng nhiều cấp :
Nhìn chung thiết bò cô đặc nhiều cấp có hiệu quả hơn cô đặc một cấp. Về

nguyên lý hoạt động thì thiết bò cô đặc nhiều cấp giống như một cấp nhưng nó có ý
nghóa kinh tế cao về việc sử dụng nhiệt do hơi thứ của cấp trước sẽ dùng làm hơi đốt
của cấp sau. Trong thiết bò cô đặc nhiều cấp thì độ chân không của cấp sau phải cao
hơn cấp trước do đó mà nhiệt độ trong cấp sau thấp hơn cấp trước nên ít gây hư
hỏng cho sản phẩm mà hiệu quả cô đặc lại cao.

Sơ đồ thiết bò cô đặc màng 2 cấp liên tục

21


Hệ thống cô đặc sữa 3 cấp liên tục xuôi chiều
* Thiết bò cô đặc tuần hoàn :
Ngoài ra người ta còn có thể sử dụng thiết bò cô đặc tuần hoàn để cô đặc sữa
tươi tuy nhiên hiệu quả cô đặc và năng suất không bằng thiết bò cô đặc màng. Đầu
tiên sữa được bơm từ bồn chứa vào thiết bò gia nhiệt để nâng nhiệt độ lên 900C rồi
đưa vào buồng chân không với tốc độ cao. Tại đây nước sẽ bốc hơi và hơi được dẫn
qua thiết bò ngưng tụ, khí không ngưng từ thiết bò ngưng tụ sẽ được bơm chân không
hút ra ngoài. Sản phẩm được tháo ra bồn chứa, có một phần được hoàn lưu trở lại
bằng bơm ly tâm đến thiết bò trao đổi nhiệt rồi vào buồng chân không để tiếp tục
bốc hơi mục đích để đạt được nồng độ yêu cầu của quá trình cô đặc. Nhược điểm
của thiết bò này là tuần hoàn nhiều lần làm sản phẩm tiếp xúc với nhiệt dễ gây
những biến đổi về cấu trúc và màu sắc cho sản phẩm.

22


• Thiết bò cô đặc ở nhiệt độ thấp:
Nguyên tắc: sử dụng chất lỏng truyền nhiệt – có nhiệt độ thấp, áp suất hơi lớn hơn
áp suất của nước (NH3 hoặc Freon), hơi được nén từ chất lỏng lạnh trước ở bên ngoài

ống của mạng lưới ống bốc hơi, còn sữa cần cô đặc đi thành lớp mỏng ở bên trong
của cùng một ống. Nước trong sữa được bốc hơi ở nhiệt độ rất thấp khoảng 10 –
500C. Để thiết bò hoạt động dễ dàng cần đặc trong điều kiện chân không thích hợp
để bốc hơi sưã ở nhiệt độ thấp.

Thiết bò hai hệ thống dùng cô đặc sữa “bởi lạnh”
1.Nồi bốc hơi- 2.Máy nén- 3.Hệ thống ngưng t- 4. Bộ phận chứa chất tải nhiệt- 5.
Van xả- 6. Thiết bò bốc hơi- 7. Thiết bò đun nóng lại nhờ hơi đưa đến từ nồi bốc hơi
thứ nhất.
23


5.Thiết bò kết tinh:
Việc làm lạnh và kết tinh được thực hiện trong thùng chứa có cấu tạo 2 lớp có
dòng nước lạnh đi qua giữa 2 thành. Do sữa lúc này có độ nhớt rất cao nên cần
phải có một thiết bò khuấy thật mạnh công suất lớn trong thùng. Quá trình này làm
tăng nồng độ đường trong sữa, làm tăng áp suất thẩm thấu và do đó có tác dụng ức
chế sự hoạt động của các vi sinh vật.

Thùng kết tinh

6. Thiết bò rót và đóng lon :

Thiết bò đóng lon

Thiết bò đóng gói

24

B. SẢN XUẤT SỮA ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG
Về nguyên lý, quy trình sản xuất sữa cô đặc không đường gần giống với quy trình
sản xuất sữa cô đặc có đường, chỉ khác ở điểm sau:
- Trong quá trình cô đặc, lượng nước bốc hơi khoảng 45%, do đó sữa cô đặc không
đường sau khi đóng gói phải tiến hành tiệt trùng.
C. THÀNH TỰU TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC:
Nhờ tính toán các thông số kỹ thuật của từng quá trình và các thông số của máy
móc thiết bò nên ngày nay người ta đã khống chế được những tổn thất ở mỗi công
đoạn là nhỏ nhất. Chính vì vậy mà sữa đặc có đường vẫn là một sản phẩm vừa bổ
dưỡng, thơm ngon, lại vừa tiện lợi trong sử dụng và bảo quản. Ở quy trình công nghệ
trên đi từ nguồn nguyên liệu ban đầu là sữa tươi, do đó nó phù hợp để áp dụng ở các
nước và ở những vùng có nguồn cung cấp sữa tươi dồi dào. Còn ở nước ta, ngành
nông nghiệp nuôi bò sữa còn kém phát triển, không có nhiều những nông trại bò
sữa, sản lượng sữa tươi không đủ để cung cấp cho việc sản xuất sữa đặc có đường.
Vì vậy chúng ta sử dụng nguồn nguyên liệu ban đầu là sữa bột gầy. Sữa bột gầy
được đem hòa tan, kiểm tra hàm lượng chất béo, chất khô, sau đó được bổ sung bơ
(hoặc kem) với lượng tính toán phù hợp để thu được dòch sữa có thành phần và tính
chất như sữa tươi nguyên liệu. Tiếp theo sẽ đi qua các công đoạn như quy trình sản
xuất trên.
Tùy thuộc vào nguồn vốn và những điều kiện cụ thể của từng nhà máy mà họ
lựa chọn các quy trình sản xuất khác nhau với những thiết bò phù hợp cho từng công
đoạn. Ví dụ tiến hành thanh trùng trước khi đồng hóa, nếu vậy máy móc sử dụng cho
đồng hóa và máy móc cho các quá trình sau đó đều phải hoạt động trong điều kiện
hoàn toàn vô trùng, do đó chi phí cho sản xuất sẽ tăng. Hoặc có thể tiến hành cô đặc
trước khi đồng hóa như sơ đồ quy trình công nghệ sau :

25