Tìm hiểu quy trình sản xuất sữa bắp năng suất 1400lith

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----------

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA BẮP
NĂNG SUẤT 1400 LÍT/NGÀY

GVDH: Cô NGUYỄN THỊ THÙY DUNG
LỚP: 05DHTP2
SVTH: BÙI THỊ THU SEN
MSSV: 2005140474

Tp Hồ Chí Minh, tháng 5năm 2018


LỜI CẢM ƠN
Kính thưa quý thầy cô Khoa Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Công nghiệp Thực
phẩm TP HCM, đặc biệt là cô Nguyễn Thị Thùy Dung.
Trong suốt quá trình học vừa qua đã trang bị cho em rất nhiều kiến thức bổ ích trong
chuyên ngành cũng như những bài học kinh nghiệm quý giá giúp ích cho em trong quá
trình học tập và làm việc sau này. Giúp em áp dụng được những kiến thức đã học trong
sách vở và hoàn thành tốt Đồ án học phần công nghệ chế biến thực phẩm.
Qua đó, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến cô Nguyễn Thị Thùy Dung
đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình làm đồ án để chúng em có thể hoàn
thành đúng thời hạn được giao.
Em xin chân thành cảm ơn!

1

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................i
MỤC LỤC................................................................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH................................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG................................................................................................................v
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN...................................................................................................1
1.1. Khái quát đề tài.......................................................................................................................1
1.2. Nguyên liệu.............................................................................................................................. 2
1.2.1. Bắp....................................................................................................................................... 2
1.2.2 Sữa tươi............................................................................................................................... 7
1.2.3. Nước.................................................................................................................................... 7
1.2.4. Đường............................................................................................................................... 15
1.2.5. Phụ gia và hương liệu................................................................................................16
1.3. Sản phẩm sữa bắp............................................................................................................. 21
1.3.1. Chỉ tiêu hóa lý................................................................................................................21
1.3.2. Chỉ tiêu hóa học............................................................................................................21
1.3.3. Chỉ tiêu vi sinh...............................................................................................................21
1.3.4. Chỉ tiêu hóa sinh...........................................................................................................21
1.3.5. Chỉ tiêu cảm quan........................................................................................................21
1.3.6. Bao bì................................................................................................................................ 21
1.3.7. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm........................................................22
CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.........................................................................27
2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ..............................................................................................27
2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ...............................................................................28
2.2.1. Bắp nguyên liệu...........................................................................................................28
2.2.2. Làm sạch......................................................................................................................... 28
2.2.3. Tách hạt........................................................................................................................... 29
2.2.4. Nghiền ướt..................................................................................................................... 31
2.2.5. Ly tâm............................................................................................................................... 34

2


2.2.6. Lọc..................................................................................................................................... 35
2.2.7. Phối trộn......................................................................................................................... 36
2.2.8. Gia nhiệt.......................................................................................................................... 37
2.2.9. Đồng hóa......................................................................................................................... 39
2.2.10. Tiệt trùng..................................................................................................................... 41
2.2.11. Rót hộp, bài khí, bảo ôn.........................................................................................42
CHƯƠNG 3. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT.................................................................44
3.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy..................................................................................44
3.1.1. Bảng thu nhập số liệu về nguyên liệu...............................................................44
3.1.2. Bảng kế hoạch sản xuất..........................................................................................44
3.1.3. Bảng bố trí sản xuất..................................................................................................45
3.2. Tính cân bằng vật chất.....................................................................................................45
3.2.1. Tính nguyên liệu chính..............................................................................................45
3.2.2. Tính nguyên liệu phụ.................................................................................................51
SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN:.......................................................................................................53
CHƯƠNG 4. CÁC SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT......................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................................56

3


DANH MỤC
Hình 1. 1. Cấu tạo quả bắp............................................................................................................4
Hình 1. 2. Cấu tạo hạt bắp.............................................................................................................5
Hình 1. 3. Một số sản phẩm sữa bắp trên thị trường......................................................22
Hình 1. 4. Một số sản phẩm nước giải khát.........................................................................22
Hình 1. 5. Doanh thu và tăng trưởng nước giải khát.......................................................23

Hình 1. 6. Thị phần theo doanh thu của các sản phẩm...................................................23
Hình 1. 7. Lượng nước giải khát tiêu thụ trong một năm trên thế giới...................24
YHình 2. 1. Máy rửa rau củ quả đa năng Restop WA-1000..............................................29

Hình 2. 2. Máy tách hạt bắp 3A750W.....................................................................................31
Hình 2. 3. Máy nghiền keo Colloid Mill...................................................................................32
Hình 2. 4. Cấu tạo máy nghiền...................................................................................................33
Hình 2. 5. Máy ly tâm sữa bắp....................................................................................................35
Hình 2. 6. Thiết bị bình túi lọc của Cty CP thiết bị lọc Miền Nam..............................36
Hình 2. 7. Thiết bị phối trộn.......................................................................................................37
Hình 2. 8. Thiết bị gia nhiệt.........................................................................................................39
Hình 2. 9. Thiết bị đồng hóa sữa GJB-1-25............................................................................41
Hình 2. 10. Hệ thống tiệt trùng ở nhiệt độ cao UHT........................................................42
Hình 2. 11. Máy chiết rót hộp Tetra Pak JMB 4000............................................................43
YHình 3. 1. Sơ đồ dây chuyền sản xuất sữa bắp..................................................................53

4


DANH MỤC
Bảng 1. 1. Thành phần hóa học chính của hạt bắp.............................................................5
Bảng 1. 2. Thành phần hóa học của sữa bò tươi...................................................................7
Bảng 1. 3. Chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi.....................................................................................7
Bảng 1. 4. Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong sản xuất sữa bắp...............................8
Bảng 1. 5. Tiêu chuẩn nước sau khi xử lý ví sinh vật (TCVN 6096/1995)..............14
Bảng 1. 6. Các chỉ tiêu chất lượng đường theo TCVN 6958:2001...............................16
Bảng 1. 7. Chỉ tiêu lí - hóa của lecithin....................................................................................20
Bảng 1. 8. Số liệu sản xuất và tiêu thụ nước giải khát giai đoạn năm 2010-2017
.................................................................................................................................................................. 25
Bảng 1. 9. Một số sản phẩm sữa bắp trên thị trường......................................................26

YBảng 3. 1. Bảng thu nhập nguyên liệu.

44

Bảng 3. 2. Bảng kế hoạch sản xuất của nhà máy..............................................................44
Bảng 3. 3. Bảng bố trí sản xuất của nhà máy......................................................................45
Bảng 3. 4. Bảng thành phần nguyên liệu...............................................................................45
Bảng 3. 5. Bảng tiêu hao qua từng công đoạn.....................................................................46
Bảng 3. 6. Thành phần sữa bắp.................................................................................................46
Bảng 3. 7. Thí nghiệm thực tế cho quá trình tách hạt bắp trái...................................50
Bảng 3. 8. Cân bằng vật chất cho phân xưởng sản xuất.................................................52
YBảng 4. 1. Sự cố và cách khắc phục trong sản xuất

5

54


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Khái quát đề tài
Sữa bắp là một sản phẩm giàu dinh dưỡng, được chế biến chủ yếu từ bắp ngọt tươi,
xuất hiện trong những năm gần đây ở nhiều nước Châu á như Trung quốc, Thái lan,...
Sữa bắp có dạng dịch sữa đóng chai, đóng hộp hoặc ở dạng bột. Quy trình sản xuất
gồm những công đoạn chủ yếu như: nghiền bắp hạt tươi, lọc lấy dịch, gia nhiệt có bổ
sung các chất nhũ hoá, đồng hoá áp lực cao, đóng hộp, thanh trùng và làm nguội sản
phẩm. Ở Trung quốc, nhiều nghiên cứu đã sử dụng các nguyên liệu khác như lạc, đỗ
tương, sữa bột,... dùng phối trộn để tạo sản phẩm có giá trị cảm quan và dinh dưỡng
cao, phù hợp cho người bệnh, người già và trẻ nhỏ. Sản phẩm sữa ngô của công ty
IWA (Thái lan)đã sử dụng thiết bị thanh trùng UHT (Ultra high temperature) tạo sản
phẩm sữa bắp có hương vị tự nhiên và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm lên 180

ngày.
Ở Việt nam, bắp ngọt mới được nhập nội từ khoảng 10 năm qua, ban đầu phát triển
mạnh ở các tỉnh phía Nam, đến nay đã được trồng ở một số tỉnh phía Bắc, tập trung ở
vùng ngoại thành Hà nội và một số tỉnh lân cận như Hưng yên, Hà tây,... Các giống
bắp ngọt được trồng phổ biến hiện nay là các giống bắp Thái và bắp Mỹ; có thời gian
sinh trưởng ngắn, khoảng 70 – 80 ngày. Trong những năm qua, Viện nghiên cứu bắp
cũng đã vàđang nghiên cứu, lai tạo ra các giống bắp ngọt như giống TSB, đáp ứng nhu
cầu sản xuất và tiêu thụ bắp ngọt ngày càng tăng của nhân dân.
Hiện nay, bên cạnh những sản phẩm ngô hộp nhập ngoại, sản phẩm bắp đóng chai đã
được nghiên cứu, sản xuất trong nước và bán trên thị trường, dần dần trở thành món ăn
bổ dưỡng, tươngđối phổ biến của người dân thành thị. Ngoài ra, bắp ngọt còn được chế
biến thành sữa bắp tại một số cơ sở nhỏ như cơ sở sản xuất Hà Văn Vinh (Hà nội), cơ
sở chế biến thực phẩm SVB (Thành phố Hồ Chí Minh). Các sản phẩm sữa bắp này
đóng trong chai nhựa, hộp giấy được bán trên thị trường với số lượng hạn chế do chỉ
giữ được 3 ngày ở điều kiện dưới 4oC. Do điều kiện bảo quản như vậy nên sản phẩm
sữa bắp sản xuất trong nước chưa được phổ biến rộng rãi, trong khi đó sản phẩm sữa
1


bắp nhập từ Thái lan có giá thành quá cao (giá bán lẻ: 5000đ/hộp 200ml). Vì vậy
nghiên cứu công nghệ sản xuất sữa bắp là việc làm cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm có
chất lượng tốt, quy trình ổn định và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm.
1.2. Nguyên liệu
1.2.1. Bắp
1.2.1.1. Khái quát về bắp
Bắp là cây nông nghiệp một lá mầm có tên gọi khoa học là Zea mays L. ssp. Mays,
thuộc chi Zea, họ hòa thảo (Poaceae hay còn gọi là Gramineae). Bắp đã được con
người khai quật tại Batcave (tiểu ban New Mexico Hoa Kỳ, 1984) khi tìm thấy các
mảnh vỏ hạt bắp nằm ở tầng niên đại cách đây 5600 năm và được xâm nhập vào nước
ta cách đây hơn 300 năm từ Trung Quốc, bắp rất được chú trọng phát triển vì những

lợi ích mà nó mang lại.
Đã có nhiều giống ngô khác nhau đang được gieo trồng ở Việt Nam, một số khác đang
được các nhà khoa học nghiên cứu lai tạo và phát triển để phù hợp với các điều kiện
canh tác ở từng vùng.
1.2.1.2. Phân loại
Bắp ngô được phân loại theo màu sắc, theo mức độ thuần chủng, hình dạng, độ che
phủ của hạt, theo tỉ lệ amylase và amylopectin, độ cứng, độ giòn…, Các loại ngô phổ
biến hiện nay bao gồm:
Ngô bọc (Zea mays Tunicata Sturt): có nguồn gốc Mexico, là dạng nguyên thủy, mỗi
hạt đều có vỏ bọc do có mày nhỏ, trên đỉnh có râu dài. Loài này có nhiều lá, hoa cờ
đều phát triển đôi khi có hạt trên bong cờ. Hạt cứng, tinh bột dạng sừng.
Ngô nổ (Zea mays Everta Sturt): Hạt có màu trắng, vàng tương đối nhỏ, đầu hơi nhọn,
nội nhũ có cấu tạo trong. Hàm lượng tinh bột khoảng 62 -72%. Hạt ngô nổ cứng khó
nghiền ra bột.
Ngô bột (Zea mays Amylacea Sturt): Xuất xứ Peru, hạt đầu tròn hoặc hơi vuông, màu
trắng, phôi tương đối lớn. Nội nhũ hạt có màu trắng đục, cấu tạo bở xốp, dễ hút nước.
hàm lượng tinh bột khoảng 55 – 80%. Thành phần tinh bột gồm 20% amylase và 80%
2


amylopectin. Hạt hầu như không có lớp sừng, nội nhũ hạt hoàn toàn là tinh bột, hạt
màu trắng sữa, bên trong mềm, dễ xay xát thành bột, là nguyên liệu tốt để sản xuất bột
và làm rượu.
Ngô đường (Zea mays Saccharata Sturt): phôi tương đối lớn, nội nhũ sừng, trong hạt
có các gluxit dễ hòa tan (dextrin). Hàm lượng tinh bột từ 25 – 47%, hàm lượng đường
và dextrin khá cao, có thể đến 19 – 31%. Thành phần tinh bột chứ 60 – 90% amylase
và 10 – 40% amylopectin.
Ngô răng ngựa (Zea mays Indentata Surt: hạt tương đối lớn, màu vàng, trắng, tím… lõi
bắp tương đối nhỏ, màu trắng, đỏ tía, đỏ nhạt. Hàm lượng tinh bột khoảng 60 – 65%,
thành phần tinh bột gồm 21% amylase và 79% amylopectin.

Ngô tê, ngô đá rắn (Zea mays Indurata Sturt): hạt màu trắng ngà hoặc vàng, đôi khi có
màu tím. Nội nhũ của ngô có cấu tạo trong và một phần nhỏ ở lõi hạt có cấu tạo đục.
lõi bắp to, tỉ lệ hạt thấp, năng suất thấp. Hàm lượng tinh bột khoảng 56 – 75%. Thành
phần tinh bột gồm 21% amylase và 79% amylopectin.
Ngô nếp (Zea mays certain kalesh): hạt tròn to, bề mặt nhẵn, màu trắng đục hoặc màu
vàng. Hàm lượng tinh bột chiếm ^0% khối lượng trong đó chủ yếu là amylopectin,
amylase không đáng kể. Thường dùng làm thức ăn hoặc sản xuất các loại bánh kẹo
công nghiệp.
1.2.1.3. Cấu tạo quả bắp
Cấu tạo của quả bắp bao gồm bao, râu, lõi, cuống, hạt. Nếu bóc hết lá, bao, râu thì quả
bắp có hình trụ thuôn ở 2 đầu. Trong lõi còn lại trung bình 0,22% hạt không tẻ ra được
gọi là hạt kẹ không phát triển. Tùy theo giống, điều kiện canh tác mà trọng lượng của
bắp trong khoảng 200 – 400g, cá biệt có loài cho bắp đến 600g. Chiều dài bắp trong
khoảng 10 – 25cm. Hạt bắp phát triển thành từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗi
bắp thường là số chẵn. Số hàng nhiều hay ít phụ thuộc vào kích cỡ bắp trong khoảng
từ 8 – 24 hàng hạt, trung bình là 16 – 20 hàng.

3


Hình 1. 1. Cấu tạo quả bắp
1.2.1.4. Cấu tạo hạt bắp
Cấu tạo của hạt bắp gồm 5 phần chính: vỏ hạt, lớp aleurone, phôi hạt, nội nhũ và mày
hạt.
- Vỏ hạt
Là lớp màng bao quanh hạt để bảo vệ hạt, nó được cấu tạo từ 3 lớp tế bào khác nhau
và chứa các chất màu như vàng, tím, tím hồng.
- Lớp aleurone
Nằm dưới lớp vỏ hạt, cấu tạo từ các tế bào hình tứ giác có thành dày, thông thường lớp
aleurone không có màu nhưng cũng có thể có màu xanh do bị nhiễm sắc thể rừ vỏ

ngoài. Khối lượng vỏ và lớp aleurone chiếm 5 – 11% khối lượng toàn hạt.
- Tế bào nội nhũ
Chiếm 75 – 83% khối lượng hạt và chứa đầy tinh bột, được phân biệt thành 2 miền
khác nhau về hình dáng, cấu trúc tế bào và thành phần hóa học của tinh bột. Miền
ngoài màu vàng nhạt, đặc và cứng như sừng (gọi là miền sừng). Miền trong màu trắng,
xốp, nhiều glucid, ít protein (gọi là miền bột).
- Phôi hạt
Nằm ở phần đầu nhỏ của hạt, dưới lớp aleurone, chứa tất cả các tế bào phát triển của
quá trình sống. Phôi hạt cấu tạo từ các tế bào mềm, chứa các chất giàu dinh dưỡng như
protein, lipid, vitamin và hầu hết các enzyme. Phôi hạt của bắp có kích thước và khối
4


lượng lớn hơn so với phôi của các hạt ngũ cốc khác, thường chiếm 10 – 14% khối
lượng hạt.
- Mày hạt
Là phần lồi ra ngoài ở cuống hạt. mày hạt là bộ phận dính hạt vào lõi ngô.

Hình 1. 2. Cấu tạo hạt bắp
1.2.1.5. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của hạt bắp thay đổi theo điều kiện khí hậu, giống, loại, kỹ thuật
canh tác, đất đai…thành phần hóa học phân bố đều trong hạt bắp, nó có tỷ lệ khác
nhau giữa 3 phần chính là vỏ, nội nhũ và phôi. Bắp sử dụng để sản xuất sữa bắp là bắp
ngọt với thành phần hóa học như sau:
Bảng 1. 1. Thành phần hóa học chính của hạt bắp
Thành phần hóa học

Vỏ

Nội nhũ

Phôi

Protein

3,7

8

18,4

Lipid

1

0,8

33,2

Chất tro

0,8

0,3

10,5

Tinh bột

7,3

87,6

8,3

Đường

0,34

0,62

10,8

Chất xơ

86,7

2,7

8,8

Thành phần giá trị dinh dưỡng của hạt bắp có vai trò quyết định tới việc bảo quản và
chế biến bắp

5


1.2.1.6. Vai trò đối với sản phẩm
Bắp là thành phần chính trong sản phẩm. Quyết định đến chất lượng sữa bắp thành
phẩm.

1.2.1.7. Chỉ tiêu chất lượng của bắp trái
Giống bắp ngọt có thời gian sinh trưởng và phát triển tới thời điểm thu hoạch là 70 –
80 ngày, hạt bắp đều, màu vàng sáng. Cần chế biến ngay sau khi thu hoạch hoặc bảo
quản kho lạnh 5 – 100C trong 2 – 3 ngày. Bắp bảo quản cần bóc hết vỏ và râu, rửa sạch
bắp.
Một số yêu cầu khi lựa chọn nguyên liệu:
Có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng
Được cung cấp bởi những nhà cung cấp uy tín
Đáp ứng các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm
Bắp tươi, có độ non kỹ thuật thích hợp, hạt bắp có màu vàng sáng, hạt mềm, khi châm
vào có sữa trắng đục
Hạt không bị sâu bệnh, thối, vỡ nát, không dùng bắp ngô già
Phải được bộ phận KCS kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý, hóa sinh, vi sinh vật và được
cân theo một số yêu cầu thích hợp trước ki đưa vào sản xuất.
1.2.1.8. Phương pháp kiểm tra, xử lý, bảo quản
Bắp nguyên liệu được nhập về ở dạng bắp trái đã loại bỏ vỏ ngoài và râu. Trong tháng
có sản xuất bắp thì nguyên liệu được nhập liên tục. Trong các tháng 2 6 12 bắp không
được trồng nên nhà máy sẽ dự trữ từ những tháng còn lại bằng phương pháp bảo quản
lạnh đông.
Bắp nguyên liệu được bộ phận KCS kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý, hóa sinh, vi sinh
vật và được cân theo một số yêu cầu thích hợp trước ki đưa vào sản xuất.

6


1.2.2 Sữa tươi
1.2.2.1. Vai trò
Sữa tươi được bổ sung vào sữa bắp để làm tăng giá trị cảm quan cho sữa bắp.
Bảng 1. 2. Thành phần hóa học của sữa bò tươi
Chất khô

12,9 %
Protein
3,4 %
Chất béo
3,9 %
Carbohydrate
4,8 %
Khoáng
0,8 %
1.2.2.2. Chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi
Bảng 1. 3. Chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi
Tên chỉ tiêu

Mức
phép
Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1ml sản 10
phẩm
Coliforms, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
0
E. coli, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
0
Salmonella, số vi khuẩn trong 25ml sản phẩm
0
Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
0
Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
0

cho

1.2.2.3. Phương pháp kiểm tra, bảo quản sữa tươi
Sữa tươi dùng trong sản xuất là sữa tươi tiệt trùng nên khi nhập sản phẩm sữa có thể
bảo quản nhiệt độ thường và trước khi đưa vào sản xuất bộ phận KCS sẽ tiến hành
kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sữa.
1.2.3. Nước
1.2.3.1. Vai trò đối với sản phẩm
Là thành phần cơ bản không thể thiếu trong sản xuất sữa bắp và hầu hết các loại nước
giải khát. Nước là một thành phần quan trọng trong đời sống cũng như trong công
nghiệp, đặc biệt đối với ngành công nghiệp thực phẩm. Nước có tác dụng như một
dung môi hòa tan và tham gia các phản ứng giữa các cấu tử hoạc tác động tới các phần
tử khác tạo thành sản phẩm.

7


1.2.3.2. Chỉ tiêu chất lượng của nước
Bảng chỉ tiêu của nước [TCVN 5501-91]

Bảng 1. 4. Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong sản xuất sữa bắp
Loại vi sinh vật
Số lượng
< 100 (khuẩn
Vi sinh vật hiếu khí trong 1 ml nước
lạc)
Vi sinh vật kỵ khí trong 1 ml nước
0
Vi khuẩn E.Coli trong 1 lít nước
< 20 (khuẩn lạc)
Vi khuẩn gây bệnh lị hoặc thương hàn 0
Trứng giun sán

0 ( trứng)

1.2.3.3. Phương pháp kiểm tra, xử lý, bảo quản
Trong sản xuất sữa bắp người ta dùng nước mềm để pha chế. Độ cứng các nguồn nước
tự nhiên rất khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: địa lý, thời gian trong năm,
độ sâu của nguồn nước… vì vậy cần phải xử lý nước trước khi đưa vào pha chế nước
giải khát.
Nước dùng để nấu siro, pha chế, hòa trộn: yêu cầu quan trọng nhất là nước không chứa
nhiều tạp chất và vi sinh vật
Thành phần, các tính chất hóa lý, hóa sinh của nước có ảnh hưởng trực ti ếp t ới
chất lượng của sản phẩm. Do đó cần có sự kiểm tra, nghiên cứu hàm lượng nước
một cách nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất.
Trước khi mang vào sản xuất, nước phải được kiểm tra và xử lý và làm mềm để
thỏa mãn các yêu cầu hóa lý.
Trong nước có rất nhiều loại tạp chất khác nhau như: cơ học, tạp chất hóa học, tạ
chất vi khuẩn, tạp chất vi sinh. Để tách tạp chất này có nhiều biện pháp khác
nhau:
- Tách hợp chất cơ học
Tại nhà máy sử dụng thiết bị bể lọc và cột lọc để loại bỏ các tạp chất cơ học.
8


Lọc là một quá trình làm sạch thông qua lớp vật liệu lọc nhằm tách các hạt cặn lơ
lửng, các tế bào keo tụ và ngay cả các hợp chất kẹo tụ trong nước. kết quả là sau
quá trình lọc, nước sẽ có được chất lương tốt hơn về mặt vật lý hóa học sinh học.
Xét theo cấu trúc lớp vật liệu người ta chia làm hai loại:lọc bề mặt lọc sâu
+ Lọc bề mặt: vật liệu lọc và các lớp bề mặt có các mao quản nhỏ, phần rắn trong
nước có kích thước lớn hơn mao quản sẽ bị dự lại trên bề mặt vật liệu lọc. Chỉ có
nước và các phần tử có kích thước nhỏ hơn lổ mao quản mới có khả năng lọt qua.
+ Lọc sâu: lớp vật chất tạo thành cột lọc, khi lọc các vật liệu lơ lững trong nước

được giữ lại trong không gian giữa các vật liệu lọc. Vì vậy, khi nước đi qua bể lọc
sẽ loại bỏ tạp chất có kích thước lớn các tạp chất nhỏ hơn sẽ được loại bỏ khi đi
qua các cột lọc của quá trình lọc sâu.
Vật liệu lọc ở các dạng như: cát sỏi , than vải bông
- Tách tạp chất hóa học


Mục đích

Làm mền nước: khử ra khỏi các ion Ca2+ và Mg2+ đến nồng độ yêu cầu.
Khử muối của nước: khử ra khỏi nước các cation và anion của các muối hòa tan đến
nồng độ yêu cầu.


Khử Fe

Trong nước Fe thường tồn tại ở dạng ion, sắt có hóa trị II, là thành phần của các muối
hòa tan Fe(HCO3)2, FeSO4. Nước có hàm lượng sẳt cao làm cho nước có mùi tanh, có
nhiều cặn bẩn màu vàng gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước. Vì vậy khi trong
nước có hàm lượng sắt cao vượt giới hạn cho phép thì tiến hành khử sắt. Có nhiều
phương pháp khử sắt.
+ Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng:

9


Bản chất của quá trình là làm giàu oxy trong nước, tạo điêu kiện để oxi hóa Fe 2+ thành
Fe3+ sau đó thủy phân Fe3 thành hợp chất ít tan Fe(OH)3 rồi dùng phương pháp lọc để
loại bỏ:
Fe(HCO3)2=2HCO3- + Fe 2+

4Fe2+ + O2 +H2O = 4Fe3+ + 4OHFe2+ + 3 H2O = Fe(OH)3 + H+
H+ + HCO3 = H2O + CO2
+ Khử sắt bằng phương pháp hóa học
Dùng các chất oxi hóa mạnh như: Cl2, KmnO4, O3, Ca(OH)2,...để khử sắt.
2Fe2+ + Cl2 + 6H2O = 2 Fe(OH)3 + Cl2 + 6H+
3Fe2+ +KMnO4 + 7H2O = 3Fe(OH)3 + MnO2 + K+ +5H+
4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O +4Ca(OH)2 = 4Fe(OH)3 + 4Ca(HCO3)2
+ Khử sắt bằng các phương pháp khác
Khử sắt bằng trao đổi ion, điện phân, khử sắt bằng vi sinh vật...
Tại nhà máy có sử dụng phương pháp làm thoáng. Thực chấtcủa phương pháp làm
giàu oxy cho nước tạo điều kiện để Fe 2+ oxy hóa thành Fe 3+, sau đó Fe3+ thực hiển
quá trình thủy phân sẽ tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH) 3 được giữ lại qua bể lọc.
Quá trình xảy ra theo phản ứng sau:
2Fe2+ + O2 + 2H2O = 4Fe3+ + 4OH
4Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 +3H+
Qúa trình oxy hóa được tiến hành bằng sự thông gió qua nước trong các tháp phun
mưa.

10




Khử mangan

Trong nước ngầm mangan tồn tại dạng Mn 2+ hòa tan hoặc có thể ở dạng keo không
tan. Khi Mn2+ bị oxy hóa chuyển về dạng Mn3+, Mn4+ ở dạng hydroxyt kết tủa:
2Mn(HCO3)2 +O2 + 6H2O = 2Mn(OH)4 + 4H+ +4HCO3
Các phương pháp khử mangan:
+ Khử Mn bằng phương pháp làm thoáng.

+ Khử Mn bằng phương pháp khác: khử chất oxi hóa mạnh (Cl 2, MnO4,...) Khử bằng
vi sinh vật.
Trên thực tế khử Mn được tiến hành đồng thời với việc khử Fe. Ở công ty khử Fe và
Mn bằng phương pháp làm thoáng bằng giàn mưa.


Khử các kim loại khác

Mục đích:
Làm mềm nước: khử ra khỏi các ion Ca2+ và Mg2+, Cu, Zn,...các chất asen...
Phương pháp
Bản chất của quá trình trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt chất
rắn trao đổi với các ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau, các
tạp chất này gọi là ionit, chúng hoàn toàn không tan trong nước .
Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit, những chất này mang tính kiềm. Kí
hiệu là H thì các ion Na+ , k, Ca2+ bị giữ lại còn các gốc anion của muối sẽ kết hợp với
cation H+ tạo thành các axit tự do theo phản ứng:
H + CaCl2 =HCl+ 2Ca
H + Na2SO4 = H2SO4 + 2Na
Sau khi trao đoỏi với các cation thì hàm lượng kim loại giảm hoặc không còn nữa
nhưng nước mang tính acid thì ta cho tiếp nước tiếp tục qua cột trao đổi ionit:
11


OH +HCl = Cl
OH + H2SO4 = SO4+ H2O
Qua hai giai đoạn trao đổi cation và anion ta loại trừ hầu hết các ion kim loại và các
anion NO3- + NO2- . Nhờ đó nước nhận được là nước mềm và ít tạp chất.
Sau một thời gian sử dụng, hoạt tính của các chất trao đổi ion sẽ giảm. Muốn tái sinh,
làm hoạt tính của chúng trở lại ban đầu thì dùng dung dịch muối hoặc acid phù hợp

cho đi ngược lại: ví dụ
Với cation:
Ca2 + HCl = 2H[R] + CaCl2
Na[R] + HCl = H[R] + NaCl
Với anion:
SO4[R1]2 + 2NaOH = 2OH[R1] + Na2SO4
Cl[R1] + NaOH = OH[R1] + NaCl
- Tách tạp chất vi sinh
Khử trùng là khâu bắt buộc cuối cùng trong quá trình xử lý nước, trong nước có chứa
nhiều vi sinh vật và vi trùng. Khi qua quá trình xử lý nước cơ học phần lớn vi sinh vật
đã bị giữ lại nhưng để tiêu diệt chúng cần phải khử trùng nước.
Khử trùng bằng chất oxy hóa mạnh
Khử trùng bằng siêu âm
Khử trùng bằng tia vật lý
Khử trùng bằng phương pháp nhiệt
Ở công ty TQM sử dụng phương pháp khử trùng nước bằng chất oxy hóa mạnh (bằng
ozon) khử trùng bằng các tia vật lý.
 Khử trùng bằng ozon
12


Ozon có công thức hóa học là O3 là chất không bền và bị thủy phân thành O 2 và được
oxy nguyên tử. Do đó O3 không thể chứa trong các bình khí trong các khí khác mà O3
được sản xuất trực tiếp tại nơi sản xuất thiêt bị tạo O 3 . Ozon bằng cách cho oxy hay
không khí đi qua thiết bị phóng tia lửa điện. để cung cấp đủ ozon khử trùng người ta
thường dùng máy phát tia lửa điện gồm hại cực kim loại đặt cách nhau một khoảng
trống. khi không khí chạy qua hao khoảng trống giữa hai điện cực. điện cực dưới tác
dụng của dòng điện xoay chiều phát ra tia hồ quang điện chuyển oxy thành ozon.
Cơ chế tác dụng ozon lên tế bào vi sinh vật:
Khi sục ozon vào nước ozon thành oxy và oxy nguyên tử: O3 = O2 + O

Khi oxy nguyên tử xâm nhập vào tế bào vi sinh vật qua hai dai đoạn:
Giai đoạn 1: Khuyếch tán
Giai đoạn 2: Phá hủy men tế bào, phá hủy nguyên sinh chất của vi sinh vật.
 Ưu nhược điểm của phương pháp khử trùng bằng ozon:
- Ưu điểm:
Khả năng tiêu diệt vi sinh vật cao, thời gian khử trùng nhanh 3-8 giây, liều lượng sử
dụng thấp 0.2-0.5 mg/l
Phá hủy nguyên sinh chất, tiêu diệt vi sinh vật mà tất cả các chất khử trùng khônh tiêu
diệt được.
Giảm nồng độ chất hữu cơ, giảm nồng độ chất hoạt tính.
Tăng nồng độ oxy hòa tan, tăng vật tốc lắng các hạt lơ lửng
- Nhược điểm:
Vốn đầu tư cao
Tốn nhiều năng lượng.

13


 Khử trùng bằng tia cực tím
Tia cực tím hay cìn gọi là tia tử ngoại có bước sóng 136-4000 A 0 tác dụng lên vi sinh
vật là 3300-4000AO và tác dụng sinh học là 200-2900A 0 . Khả năng tiêu diệt cua sinh
vật tốt nhất ở bước sóng 2537A 0, đầu tiên các tia cực tím tác dụng lên vi sinh vật làm
suy yếu sau đó tiêu diệt hoàn toàn.
Người ta thường cho nước chảy từ trên xuống theo chiều xoắn ốc xung quanh đèn cực
tím tiệt trùng tốt nhât.
- Nguyên lý khử trùng: dùng đèn bức xạ tử ngoại trong dòng chảy của nước. Tia cực
tím thoát ra tác dụng tác dụng lên phân tử protit của vi sinh vật phá vỡ cấu trúc làm
mất khả năng trao đổi chất, chúng bị tiêu diệt.
 Ưu nhược điểm của phương pháp
- Ưu điểm

Không làm thay đổi vị của nước
Tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật
Không mất tính chât của nước
- Nhược điểm
Hiệu quả tiệt trùng không triệt để khi nước có chsất hữu cơ và cặn lơ lửng.
Bảng 1. 5. Tiêu chuẩn nước sau khi xử lý ví sinh vật (TCVN 6096/1995)
Mưc tối đa

STT

Chỉ tiêu

1

Colifom(MNP/100ml)

0

2

Colifom phân (MNP/100ml)

0

3

Ecili (CFU/100ml)

0

4

Clostridium sumphate (CFU/100ml)

0

5

Streptoccoccus phân (CFU/100ML)

0

14

cho phép


1.2.4. Đường
1.2.4.1. Vai trò đối với sản phẩm
Đường được bổ sung vào sữa bắp ngoài mục đích cung cấp năng lượng còn có tác
dụng điều vị và tăng mùi thơm cho sản phẩm. Loại đường thường được sử dụng là
đường saccharose dạng kết tinh (đường tinh luyện)
1.2.4.2. Các chỉ tiêu của đường nguyên liệu
Đường phải phải đáp ứng chỉ tiêu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6958:2001.

15


Bảng 1. 6. Các chỉ tiêu chất lượng đường theo TCVN 6958:2001
Chỉ tiêu

Tên chỉ tiêu
Yêu cầu
Tinh thể màu trắng, kích thước tương
Ngoại hình
đối đồng đều, tơi khô không vón cục
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường
Cảm quan
Mùi, vị
trong nước có vị ngọt, không có mùi vị
lạ.
Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào
Màu sắc
nước cất cho dung dịch trong suốt.
o
Độ Pol, ( Z), không nhỏ hơn
99,80
Hàm lượng đường khử, %
khối lượng (m/m), không lớn
0,03
hơn
Tro dẫn điện, % khối lượng
0,03
Lí – hóa
(m/m), không lớn hơn
Sự giảm khối lượng khi sấy
ở 105oC trong 3 h, % khối
0,05
lượng (m/m), không lớn hơn
Độ màu, đơn vị ICUMSA,
30

không lớn hơn

1.2.4.3. Phương pháp kiểm tra, xử lý, bảo quản
Đường trước khi đem đi sản xuất cần phải kiển tra các chỉ tiêu cảm quan (như: trắng
óng ánh, hạt đường tương đối đồng đều, không có tạp chất hay mùi vị lạ, không vón
cục…) và các chỉ tiêu hoá (như: độ ẩm, hàm lượng đường Saccharoza, hàm lượng tro,
hàm lượng kim loại nặng…) và chỉ tiêu vi sinh (tổng số vi sinh vật hiếu khí, nấm men,
nấm mốc, Ecoli…)
1.2.5. Phụ gia và hương liệu
 Kali sorbat
- Vai trò: Là muối của kali với acid sorbic, có dạng b ột ho ặc d ạng h ạt màu tr ắng
và tan nhiều trong nước, không độc đối với cơ thể con người, không gây mùi vị l ạ
ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Kali sorbat ức chế mạnh nấm men và
nấm mốc nhưng lại ít tác dụng đến vi khuẩn. Hàm lượng Kali sorbat cho phép s ử
dụng trong đồ uống là 1000ppm

16


- Các chỉ tiêu đánh giá: Dạng tinh thể, bột tinh th ể hoặc hạt nh ỏ có màu tr ắng
hoặc trắng hơi vàng. ( QCVN 4 - 12:2010/BYT Quy chuẩn Kỹ thuật Qu ốc gia v ề
phụ gia thực phẩm-chất bảo quản )
+ Định tính
Độ tan
Kali
Khoảng nhiệt độ nóng chảy của acid

Tan tốt trong nước, tan trong ethanol.
Phải có phản ứng đặc trưng của kali.
132-135oC.

sorbic lấy ra từ mẫu thử
Liên kết không no

Phải có phản ứng đặc trưng của liên
kết không no

+ Độ tinh khiết
Giảm khối lượng khi sấy khô
Tính acid hoặc tính kiềm

Không được quá 1,0 %.
Không được quá 1,0 % (tính theo acid

Các Aldehyd

sorbic hoặc kali carbonat).
Không được quá 0,1% (tính theo

Chì

formaldehyd).
Không được quá 2,0 mg/kg.

+ Hàm lượng C6H7KO2 Không được thấp hơn 98,0% và không được quá 102,0%
tính theo chế phẩm sau khi làm khô.
- Phương pháp kiểm tra, xử lý, bảo quản:
+ Định tính

Kali Thử theo JECFA monograph 1 - Vol. 4.

Acid hóa dung dịch mẫu thử bằng dung dịch acid
Khoảng nhiệt độ nóng chảy hydrocloric loãng (TS). Lọc và thu phần acid sorbic
của acid sorbic lấy ra từ

kết tủa tạo thành trên giấy lọc, rửa tủa bằng

mẫu thử

nước cho đến khi không còn clorid và làm khô trên

Thử liên kết không no

acid sulfuric trong chân không.
Thêm vài giọt dung dịch thuốc thử brom (TS) vào
2 ml dung dịch mẫu thử nồng độ 1/10. Nước
17


brom sẽ mất màu.
+ Độ tinh khiết
Giảm khối lượng khi sấy khô

Thử theo JECFA monograph 1 - Vol. 4. (sấy ở
105oC trong 3 giờ).
Hoà tan 1,1 g mẫu thử trong 20 ml nước và thêm
3 giọt dung dịch phenolphthalein (TS). Nếu dung
dịch thử không màu, chuẩn độ bằng dung dịch
natri hydroxyd 0,1 N đến khi xuất hiện màu

Tính acid hoặc tính kiềm

hồng bền trong 15 giây. Thể tích dung dịch natri
hydroxyd 0,1 N sử dụng không được quá 1,1 ml
Nếu dung dịch mẫu thử có màu hồng, chuẩn độ
bằng dung dịch acid hydrochloric 0,1 N đến khi
mất màu. Thể tích dung dịch acid hydrochloric
0,1 N sử dụng không quá 0,8 ml.
Pha dung dịch mẫu thử 0,3 %, chỉnh pH đến 4
bằng HCl 1 N và lọc. Lấy 5 ml dịch lọc, thêm 2,5
ml thuốc thử Schiff (TS) và để yên 10-15 phút. So

Các Aldehyd

sánh màu của dịch thử với màu thu được khi lấy
5 ml dung dịch chứng có chứa 15 µg formaldehyd
thay cho mẫu thử. Màu của dịch thử không được
đậm hơn màu của dung dịch chứng.
Thử theo JECFA monograph 1 - Vol.4.Xác định
bằng kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử
thích hợp cho hàm lượng quy định. Lựa chọn cỡ

Chì

mẫu thử và phương pháp chuẩn bị mẫu dựa trên
nguyên tắc của phương pháp mô tả trong JECFA
monograph 1 - Vol.4 phần các phương pháp phân
tích công cụ.

+ Định lượng

18


Cân 0,25 g mẫu thử (chính xác đến 0,1 mg), đã được sấy ở 105oC trong 3 giờ. Hoà tan
vào hỗn hợp gồm 36 ml acid acetic băng và 4 ml anhydrid acetic trong bình dung tích
250 ml có nút thủy tinh, làm ấm dung dịch để tan hoàn toàn. Làm nguội đến nhiệt độ
phòng, thêm 2 giọt chỉ thị là dung dịch tím tinh thể (TS) và chuẩn độ bằng dung dịch
acid percloric 0,1 N trong acid acetic băng, đến khi dung dịch có màu lục lam bền ít
nhất 30 giây. Tiến hành làm mẫu trắng song song và hiệu chỉnh kết quả chuẩn độ nếu
cần. Mỗi ml dung dịch acid percloric 0,1 N trong acid acetic băng tương đương với
15,02 mg C6H7KO2.
 CMC:
Dạng màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán trong nước và rượu, chủ yếu được dùng
để điều chỉnh độ nhớt của sản phẩm mà không tạo gel. Mức độ sử dụng của CMC là
0,05 đến 0,5% trên toàn bộ sản phẩm
 Lecithin
- Vai trò: trên thị trường là hỗn hợp photpholipid trong dầu, được sử dụng làm chất nhũ
hóa cho các sản phẩm sữa, tránh làm sữa bị tách pha trong quá trình bảo quản sau này.
Hàm lượng lecithin sử dụng trong sữa bắp là 0,1 – 0,4 %w/w.
- Chỉ tiêu chất lượng: tuân theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11175:2015
Phụ gia thực phẩm-Lecithin
+ Tính chất cảm quan: Trạng thái của các sản phẩm tự nhiên vàsản phẩm tinh chế có
thể thay đổi từ dạng dẻo đến dạng lỏng, phụ thuộc vào hàmlượng axit béo tự do và
hàm lượng dầu cũng như sự có mặt hay không có mặt củacác chất pha loãng khác.
Màu có thể từ màu vàng nhạt đến màu nâu,tùy theo nguồn gốc, theo mùa vụ và việc có
tẩy hay không tẩy màu. Mùi: không mùi hoặc có mùi đặctrưng của hạt.
Có thể sử dụng bơ cacao và dầu thực vật khác để thay thế dầu đậu tương nhằm cải
thiện tính chất chức năng và mùi vị.

19