Quy trình sản xuất sữa tuyệt trùng công suất 10 triệu tấn

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM.

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG NĂNG SUẤT 10
TRIỆU 10 LÍT/NĂM.

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Thúy
SVTH: Ngô Thành Trung
Lớp: 03DHTP5
MSSV: 2005120237

TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2015


MỤC LỤC



DANH MỤC HÌNH ẢNH


DANH MỤC CÁC BẢNG


CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1 Mục tiêu của đề tài
Là nước đông dân thứ 13 thế giới, với mức tăng trưởng dân số 1,1%/năm. Việt

Nam có một nền tảng khách hàng với nhu cầu sử dụng các sản phẩm thực phẩm đã qua
chế biến rất lớn. Hơn thế, đất nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại
hóa, cuộc sống con người ngày càng bận rộn nên yêu cầu có một bữa ăn nhanh mà lại
đầy đủ chất dinh dưỡng là một yêu cầu quan trọng được đặt ra. Nắm bắt được yêu cầu
này, nhiều công ty xí nghiệp đã cho ra đời rất nhiều sản phẩm thực phẩm ăn nhanh đáp
ứng được nhu cầu đó: mì ăn liền, xúc xích, thực phẩm chức năng, ngũ cốc…. và một
trong những sản phẩm thực phẩm ăn nhanh nhưng lại chứa nhiều chất dinh dưỡng cần
thiết mà chúng ta không thể không nhắc đến là sữa.
Có thể nói từ xưa đến nay, sau sữa mẹ thì sữa bò là thực phẩm chứa chất dinh
dưỡng đầy đủ và cân đối nhất. Sữa đáp ứng như cầu của cơ thể về acid amine không
thay thế, các acid béo không no, chất khoáng (đặc biệt là canxi và phospho) và các
vitamin. Các chất dinh dưỡng này phân bố trong sữa một cách rất hài hòa, theo một tỉ
lệ phù hợp làm cho cơ thể dễ hấp thụ. Các sản phẩm từ sữa bò cũng rất đa dạng và
phong phú. Từ nguyên liệu sữa bò tươi, người ta đã chế biến ra rất nhiều sản phẩm với
thành phần cấu trúc, trạng thái và hương vị khác nhau.
Các sản phẩm từ sữa bò rất phong phú và đa dạng có thể ở dang rắn như pho mát,
dạng hạt như các loại sữa bột, dạng đặc mịn đôi khi có them hương vị của hoa quả
(dâu, cam,…) như các loại sữa chua, dạng lỏng như các loại sữa tiệt trùng, các sản
phẩm với thành phần chủ yếu là chất béo (cream) như các loại bơ, dạng đặc như sữa cô
đặc có đường…
Hiện nay hoạt động sản xuất, kinh doanh các sản phẩm sữa trong nước đang hết
sức sôi động, từ các nhà cung cấp trong nước và nước ngoài với nhiều mặt hàng đa
dạng, phong phú. Để đặt được những thành tựu như ngày nay của ngành sữa Việt nam,
yếu tố đầu tiên lý giải phải kể đến đó là chất lượng cuộc sống của người dân đang
không ngừng tăng lên, xu hướng tiêu dùng thay đổi, nhận thức về giá trị dinh dưỡng
của sữa đối với sức khỏe trẻ em và người già được quan tâm hơn. Vì thế, mức sử dụng
sữa và các sản phẩm từ sữa đang tăng trưởng, doanh thu các doanh nghiệp chế biến và
phân phối sữa tăng lên từng ngày. Mặt khác, những chính sách và mục tiêu tầm vĩ mô
của nhà nước đối với ngành chăn nuôi bò sữa, chế biến, kinh doanh sữa và các sản

phẩm là yếu tố thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển các đơn vị chế biến. Các doanh nghiệp
chế biến sữa mới ra đời tăng lên nhanh cả về quy mô và số lượng. Tuy nhiên, hiện nay
vẫn chưa thể đáp ứng được nhu cầu về việc sử dụng sữa và các sản phẩm từ sữa.
Sữa là thực phẩm giàu chất dinh dưỡng nên đây là môi trường hết sức thuận lợi cho
sự phát triển của vi sinh vật. Chính vì vậy, việc bảo quản sữa tươi sẽ rất khó khăn, thời
gian phá hủy ngắn, sữa rất dễ bị hư hỏng bởi điều kiện môi trường bên ngoài. Để khắc
phục những nhược điểm này, ta phải chế biến sữa thành các sản phẩm khác như: sữa
thanh trùng. sữa chua, sữa tiệt trùng….nhằm kéo dài thời gian bảo quản, tăng thêm giá
trị dinh dưỡng, cảm quan cho sữa đáp ứng nhu cầu, thị hiếu của con người bằng các
công nghệ tiên tiến của các nước phát triển trên thế giới như: Italia, Thụy điển, Đan
Mạch, Hà Lan…
Xuất phát từ nhu cầu như vậy mà ta cần chế biến ra một loại sản phẩm có thời gian
sử dụng dài và dễ dàng bảo quản ở nhiệt độ thường, đó chính là sản phẩm sữa tiệt
trùng với thời gian sử dụng 6 tháng và có thành phần tính chất giữ được gần như
nguyên vẹn so với trước khi chế biến. Tuy nhiên với nhu cầu sử dụng sữa ngày càng
tăng lên do vậy tôi phải học tập và tìm hiểu để hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất sữa
tiệt trùng, được sự cho phép của bộ môn Công Nghệ Chế Biến, Khoa Công Nghệ Thực
Phẩm, Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM. Tôi thực hiện đề tài : “Tìm
hiểu về quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng với năng suất 10 triệu
lít/năm”.
1.2 Ý nghĩa của đề tài
Với nhiệm vụ tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng sẽ giúp em có
thêm kiến thức từ đó hiểu biết nhiều hơn về đặc điểm, tính chất, cũng như phương
thức sản xuất của sữa tiệt trùng. Đó vừa là điểm xuất phát, vừa là cơ sở để bám sát
trong suốt quá trình thiết kế nhà máy sữa sau này.


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN.
2.1 Tổng Quan Về Sữa

2.1.1 Tình hình phát triển của ngành sữa Việt Nam những năm gần đây. (Ngành
sữa 2014: Một năm ngọt ngào. Từ báo công thương – Cơ quan ngôn luận của Bộ
Công Thương).
Trong nhiều năm trở lại đây, nhu cầu sử dụng sữa tại Việt Nam tăng lên đáng kể.
theo thống kê từ Hiệp hội Thức ăn gia súc Việt Nam, nhu cầu sữa tươi nguyên liệu
tăng khoảng 61%, từ 500 triệu lít (năm 2010) lên đến 805 triệu lít ( năm 2015). Các
nhà chuyên môn đánh giá rằng tiềm năng phát triển của thị trường sữa tại Việt Nam
vẫn còn rất lớn. Là một quốc gia đông dân và mức tăng dân số cao khoảng 1,2% năm,
thị trường sữa tại Việt Nam có tiềm năng lớn.
Tỷ lệ tăng trưởng GDP 6-8%/năm, thu nhập bình quân đầu người tăng 14,2%/năm,
kết hợp với xu thế cải thiện sức khỏe và tầm vóc của người Việt Nam khiến nhu cầu
tiêu thụ các sản phẩm sữa luôn giữ mức tăng trưởng cao. Năm 2013, trung bình mỗi
người Việt Nam tiêu thụ khoảng 18 lít sữa/năm.
Theo công ty chứng khoán VPBS, đây là một trong những ngành tiêu dùng tăng
trưởng mạnh nhất của Việt Nam với mức 17% năm 2013. Theo Euromonitor
International, giá trị giao dịch ngành sữa Việt Nam năm 2013 đạt 62,2 nghìn tỷ đồng
và sẽ tăng trưởng 20% năm 2014 và 23% năm 2015.
Không chỉ vậy, trong vài năm tới ngành sữa được dự báo có tiềm năng lớn khi nhu
cầu tiêu thụ được dự báo tăng trưởng 9%/năm, đạt mức 27-28 lít sữa/năm đến năm
2020 (Cục chăn nuôi Việt Nam).

Nguồn: Euromonitor International, VPBS.
Hình 2.1 Biểu đồ doanh thu ngành sữa Việt Nam.


Hai mảng chính dẫn dắt sự tăng trưởng của ngành là 2 mặt hàng đóng vai trò quan
trọng nhất gồm Sữa nước và sữa bột với tổng giá trị thị trường là 74%.
− Sữa bột: Giá trị mặt hàng này chiếm 45% thị trường sữa Việt Nam, với tốc độ
tăng trưởng bình quân 10,1% giai đoạn 2010-2013. Tuy nhiên doanh nghiệp
nước ngoài như Abbott, Friesland Campina Vietnam và Mead Johnson chiếm

phần lớn thị phần sữa bột do người tiêu dùng Việt Nam vẫn sẵn sàng trả giá cao
cho thương hiệu ngoại. Doanh nghiệp nội như Vinamilk chiếm khoảng 25% thị
phần.
− Sữa nước: Mặt hàng sữa nước chiếm 29% giá trị toàn ngành với sự cạnh tranh
chủ yếu của 2 doanh nghiệp lớn là Vinamilk và Friesland Campina Vietnam
(FCV). Theo VPBS, hiện Vinamilk chiếm 49% thị phần sữa nước, tiếp theo là
FCV chiếm 26%. Ngoài 2 doanh nghiệp kỳ cựu trên, cuộc đua ngành hàng sữa
nước còn có sự góp mặt của nhiều doanh nghiệp khác như TH Milk, Nutifood,
IDP, Hanoi Milk,…
− Sữa chua: Đây là mặt hàng có tiềm năng tăng trưởng trong thời gian tới khi tốc
độ tăng đạt 34,3%, đạt 7,7 nghìn tỷ đồng năm 2013. Đồng thời về cơ cấu, sữa
chua chiếm 20% so với sữa uống là 80%, thấp hơn nhiều so với các nước khác
trên thế giới. Vinamilk là doanh nghiệp dẫn đầu về mặt hàng sữa chua, chiếm
73% thị phần, ngoài ra có sự tham gia cạnh tranh của Sữa Ba Vì, TH Milk và
các thương hiệu sữa chua nước ngoài khác.
− Sữa đặc: Với sự gia tăng của sữa nước và sữa bột, sữa đặc dần tới ngưỡng bão
hòa với tốc độ tăng trưởng thấp chỉ đạt 2,5% năm 2010 và 3% năm 2013.
Vinamilk (chiếm 80%) và FCV tiếp tục là hai doanh nghiệp chi phối ngành
hàng này với những nhãn hiệu nổi tiếng như Sữa Ông Thọ, Ngôi sao Phương
Nam, Cô gái Hà Lan và Completa.
− Sữa đậu nành: Việt Nam là nước tiêu thụ sữa đậu nành nhiều nhất thế giới với
mức 500 triệu lít năm 2012. Trong năm 2013, tiêu thụ tiếp tục tăng 17%, cao
hơn cả sữa nước và sữa bột. Tuy nhiên có ít công ty gia nhập vào thị trường
này, trong đó Đường Quảng Ngãi chiếm 81,5% thị phần với hai thương hiệu
Fami, Vinasoy, phần còn lại thuộc về Vinamilk (thương hiệu Goldsoy) và Tân
Hiệp Phát (thương hiệu Soya Number One).


Nguồn: Euromonitor International, VPBS.
Hình 2.2 Biểu đồ cơ cấu mặt hàng sữa theo giá trị năm 2013.

➢ Cuộc đua nguồn cung nguyên liệu sữa tươi
Năm 2014 là năm sôi động trong cuộc đua cung nguyên liệu sữa tươi. Được đánh
giá là ngành tiềm năng tuy nhiên theo thống kê của Cục chăn nuôi, hiện đàn bò sữa
Việt Nam chỉ mới có thể cung ứng 420.000 tấn sữa nguyên liệu, tương đương khoảng
28% tổng nhu cầu năm 2013. Chính vì vậy, năm 2014 nhiều đại gia bắt đầu đẩy mạnh
đầu tư vào ngành chăn nuôi bò sữa.
Xét về doanh nghiệp trong nước, 3 nguồn cung sữa lớn nhất hiện nay phải kể đến
bao gồm:
− TH True Milk: hiện sở hữu 45.000 con, sản lượng đạt 400 tấn sữa tươi/ngày.
− Nutifood- Hoàng Anh Gia Lai: liên kết này được ký kết từ dự án 3 bên gồm
Nutifood, Hoàng Anh Gia Lai và Vissan vào hồi tháng 6/2014. Trong đó
Nutifood sẽ đầu tư nhà máy chế biến sữa tươi 100% tại Gia Lai với việc sử
dụng nguyên liệu là sữa tươi của trang trại bò sữa HAGL.
− Vinamilk- Đức Long Gia Lai: đầu tháng 9/2014, Vinamilk chính thức bắt tay
với tập đoàn Đức Long Gia Lai đầu tư vào trang trại bò sữa 80.000 con, 45.000
con bò thịt với tổng mức đầu tư 11.000 tỷ đồng.
Về phía các doanh nghiệp ngoại như FCV cũng tiến hành khởi công vùng chăn
nuôi bò sữa tại Hà Nam vào giữa tháng 7 hay Diary Milk mong muốn đầu tư 40 triệu
USD xây dựng trang trại bò sữa tại Tam Đảo, Vĩnh Phúc trong thời gian tới.


Nguồn: Euromonitor International, VPBS.
Hình 2.3 Biểu đồ tiêu thụ sữa bình quân đầu người tại Việt Nam.
2.1.2 Những thách thức đối với ngành sữa Việt Nam. (Ngành sữa Việt Nam:
Thách thức và cơ hội. Từ Dairy Việt Nam)
Chăn nuôi bò sữa là ngành đòi hỏi kỹ thuật , đầu tư cao. Tuy nhiên, trên thực tế hơn
95% số bò sữa ở nước ta được nuôi phân tán trong các nông hộ với quy mô nhỏ lẻ,
thiếu chuyên nghiệp. Người dân không được hướng dẫn bài bản về kỹ thuật chăn nuôi,
biện pháp phòng trừ bệnh tật. Thêm vào đó, người nuôi bò hoàn toàn thụ động trước
các tác động kinh tế, xã hội khác ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chăn nuôi như việc

tăng giá của con giống, thức ăn đầu vào hay chi phí đầu ra cho sản phẩm sữa thu
hoạch. Trong năm 2009, sản xuất sữa nguyên liệu từ đàn gia súc trong nước chỉ mới
đáp ứng được khoảng 20 – 30% tổng mức tiêu thụ sữa. Ở Việt Nam, chỉ có 5% của
tổng số bò sữa được nuôi tập trung ở trang trại, phần còn lại được nuôi dưỡng bởi các
hộ gia đình ở quy mô nhỏ lẻ. Đến cuối năm 2009, có 19639 nông dân chăn nuôi bò sữa
với mức trung bình là 5,3 con bò mỗi trang trại. Hậu quả là các sản phẩm sữa của Việt
Nam trở nên đắt hơn rất nhiều so với các nước trên thế giới.
Các công ty sữa phụ thuộc vào sữa bột nhập khẩu hơn là sản xuất sữa tươi trong
nước. Sản xuất sữa phải đối mặt với sự mất cân bằng giữa cung và cầu khi đàn bò sữa
trong nước chỉ đáp ứng khoảng 20-30% tổng nhu cầu sữa trên toàn quốc. Sự phụ thuộc
nhiều vào thị trường nước ngoài đối với nguyên liệu đầu vào tạo ra một nguy cơ chèn
ép lợi nhuận do biến động giá của các sản phẩm sữa nhập khẩu.
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (Bộ NN & PTNT), Việt Nam nhập
khẩu 72% của tổng sản phẩm sữa trong năm 2009, bao gồm 50% sữa nguyên liệu và


22% sữa thành phẩm. Mặt khác, từ sau khi gia nhập WTO, doanh nghiệp sữa Việt Nam
chịu sức ép cạnh tranh ngày một gia tăng do việc giảm thuế cho sữa ngoại nhập theo
chính sách cắt giảm thuế quan của Việt Nam khi thực hiện các cam kết Hiệp định ưu
đãi thuế quan có hiệu lực chung trong Khu vực mậu dịch tự do ASEAN (cam kết
CEPT/AFTA) và cam kết với tổ chức Thương mại thế giới (WTO). Tâm lý “sính
ngoại” của người Việt cũng tác động tiêu cực đến số lượng tiêu thụ các sản phẩm sữa
Việt Nam. Hiện nay, các sản phẩm sữa trong nước chỉ chiếm 30% thị phần nội địa.
Vấn đề chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm cũng ảnh hưởng lớn đến tâm lý
người tiêu dùng. Do thiếu tiêu chí đánh giá cộng với quy trình kiểm định chất lượng
sữa lỏng lẻo, nhiều loại sữa không rõ bao bì nhãn mác vẫn được bày bán một cách
công khai. Vụ việc như sữa có Melamine, sữa có chất lượng thấp hơn so với công
bố…khiến cho các hoạt động tiêu thụ sữa gặp khó khăn, ảnh hưởng đáng kể tới các
doanh nghiệp sản xuất sữa. Đứng trước những khó khăn, thách thức đó, một số doanh
nghiệp trong ngành sữa đã tìm cách đổi mới nhằm đáp ứng cầu thị trường với nhiều ý

tưởng kinh doanh sáng tạo đầy thiết thực. Song, không phải doanh nghiệp nào cũng có
đủ tiềm lực tài chính và dịch vụ hỗ trợ, tư vấn để vận dụng thành công ý tưởng kinh
doanh sáng tạo của mình.
2.2 Tổng quan về sản phẩm sữa tiệt trùng.
Bên cạnh sản phẩm sữa bột được các bà mẹ ưa chuộng cho trẻ nhỏ dưới 2 tuổi, một
số lượng đáng kể về các sản phẩm sữa dạng lỏng trong các hộp giấy tiệt trùng sản xuất
theo công nghệ chế biến và đóng gói của Tetra Pak (Thụy Điển) để đáp ứng cho nhu
cầu tiện dụng và bảo đảm dinh dưỡng cho trẻ ở tuổi đến trường và người lớn. Tuy
nhiên, với sự xuất hiện của các sản phẩm sữa dạng lỏng được đóng gói ngày càng
nhiều và đa dạng trên thị trường, nên không ít người tiêu dùng, nhất là các bà mẹ đã
băn khoăn về thành phần dinh dưỡng cũng như sự an toàn của các loại sản phẩm này.
Để đáp ứng triệt để như cầu đó thì công nghệ tiệt trùng, một trong những tiến bộ khoa
học quan trọng nhất thế kỷ 20, giúp các sản phẩm có thể được bảo quản mà không cần
dùng đến hệ thống tồn trữ lạnh.
Phương pháp tiệt trùng là xử lý sữa ở nhiệt độ rất cao (trên 100 oC) để tiêu diệt toàn
bộ vi sinh vật và làm bất hoạt enzyme có trong sữa nên sản phẩm có thể bảo quản ở
nhiệt độ thường trong thời gian dài khoảng từ 3 đến 6 tháng. Cụ thể, đối với phương
pháp tiệt trùng trong bao bì thì sữa được gia nhiệt đến 115-120 oC và giữ trong 20-30


phút. Còn với phương pháp tiệt trùng trên dòng chảy thì sữa sẽ gia nhiệt lên (135150oC) và giữ ở nhiệt độ này trong 3 – 6 giây, rồi làm lạnh nhanh xuống 20 oC để tiến
hành rót hộp vô trùng. (Bài giảng Công nghệ chế biến sữa, ĐH Công nghiệp thực
phẩm TP.HCM).
So với sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng có ưu điểm là có thể bảo quản sản phẩm ở
nhiệt độ thường. Thêm vào đó, sữa tiệt trùng còn có thể bảo quản trong thời gian từ 6
tháng đến 1 năm mà không cần dùng đến chất bảo quản.
Đó là tính năng nổi bật của quy trình chế biến và đóng gói của công nghệ tiệt trùng,
theo một hệ thống vô trùng khép kín. Quá trình làm nóng và lạnh sản phẩm diễn ra rất
nhanh sẽ giúp tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, mà thành phần hóa học của sữa lại ít bị
biến đổi, lượng vi chất mất đi cũng ít hơn nên giữ lại được nhiều chất dinh dưỡng, bảo

tồn được hương vị và màu sắc ban đầu của sữa.
➢ Một số sản phẩm sữa tiệt trùng.
− Sữa Dutch Lady (Cô gái Hà Lan): Với hương vị tươi ngon, cùng công thức
Active Care cung cấp những dưỡng chất cần thiết giúp bạn luôn năng động,
khỏe mạnh và tràn đầy sức sống

Hình 2.4 Sản phẩm sữa tiệt trùng của Dutch Lady.
− Sữa tiệt trùng Vinamilk: là dòng sản phẩm sữa tiệt trùng với thành phần sữa bò
tươi, sữa bột, dầu béo, nước…với các loại sản phẩm như: có đường, không
đường, hương dâu, hương socola.


Hình 2.5 Sản phẩm sữa tiệt trùng của Vinamilk.
− Sữa tiệt trùng Nutifood: với các hương vị dâu, vani, chocolate…

Hình 2.6 Sản phẩm sữa tiệt trùng của Nutifood.
− Sữa tiệt trùng Vixumilk: với nguyên liệu sữa bò tươi nguyên chất, sản xuất trên
dây chuyền thiết bị của Tetra Pak Thụy Điển. Vixumilk mang đến cho bạn một
loại sữa tươi tiệt trùng hảo hạng, rất tinh khiết, thơm ngon, bổ dưỡng và giá hợp
lý.

Hình 2.7 Sản phẩm sữa tiệt trùng của Vixumilk


− Sữa tiệt trùng TH True Milk: hoàn toàn không sử dụng hương liệu. Được làm
từ 100% sữa bò tươi cho bạn tận hưởng trọn vẹn tinh túy thiên nhiên trong từng
giọt sữa. Hãy cảm nhận sự khác biệt với những giọt sữa tươi nguyên chất đến từ
trang trại bò sữa đẳng cấp quốc tế.

Hình 2.8 Sản phẩm sữa tiệt trùng của TH True Milk.

Một số sản phẩm khác: còn nhiều công ty khác cũng có sản phẩm sữa tươi tiệt
trùng với những công thức, dưỡng chất…..đa dạng và phong phú như: Mộc Châu, Ba
Vì….
2.3 Tổng quan về nguyên liệu
− Nguyên liệu để sản xuất sữa tiệt trùng bao gồm:
+ Nước
+ Bột sữa gầy
+ Đường
+ Bơ (chất béo khan từ sữa - Anhydrous Milk Fat – AMF)
+ Chất nhũ hóa
+ Chất ổn định
Ngoài những nguyên liệu trên một số công ty khác nhau còn sử dụng thêm những
loại nguyên liệu khác nhau, ta tiến hành tham khảo thành phần của 3 nhãn hiệu sữa
lớn:
+ Dutch lady: nước, sữa tươi, bột sữa, đường, chất béo sữa, lactose, chất nhũ
hóa (471), chất ổn định (407), hương vani tổng hợp, hỗn hợp vitamine
(niacin, B6, B1, A, acid folic, D3).
+ Vinamilk: nước, sữa bột, sữa bò tươi, chất béo, đường tinh luyện, dầu thực
vật, chất ổn định, carrageenan (E407), gôm gua (E412), hương tổng hợp.
+ Nuti Food: nước, sữa bột, đường, chất béo sữa, chất béo thực vật, chất xơ
thực phẩm (FOS/Inulin), maltodextrin, hương liệu tổng hợp, màu tổng hợp
(E110), chất nhũ hóa (E471), chất ổn định (E407), lysine, taurine, hỗn hợp
vitamin, khoáng chất và muối.


Sau đây là tổng quan về một số nguyên liệu chính dùng trong sản xuất sữa tiệt
trùng:
➢ Nước
− Vai trò:
+ Là nguyên liệu chính trong sản xuất sữa dạng lỏng (chiếm khoảng 80%

trong sữa).
+ Hỗ trợ các quá trình dễ dàng hơn
+ Quyết định trạng thái sản phẩm
+ Tạo pH ổn định
+ Làm sạch, tẩy rửa, vệ sinh.
+ Tác nhân làm nóng và làm lạnh.
− Các chỉ tiêu chất lượng đối với nước (Theo QCVN 01:2009/BYT).
❖ Chỉ tiêu cảm quan – hóa lý
Bảng 2.1 Chỉ tiêu cảm hóa – hóa lý của nước.
Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Giới hạn tối đa cho
phép

Màu sắc

TCU

15

Mùi vị

-

Không có mùi, vị lạ

Độ đục

NTU

2

pH

6,5 – 8,5

Độ cứng tính theo CaCO3

mg/l

300

Hàm lượng sắt

mg/l

0,3

Hàm lượng Clorua

mg/l

250-300

Hàm lượng Asen

mg/l

0,01

Hàm lượng Crom

mg/l

0,05

Hàm lượng Đồng

mg/l

1

Hàm lượng Cadimi

mg/l

0,0003

Hàm lượng Chì

mg/l

0,01

Hàm lượng Florua

mg/l

1,5

Hàm lượng Hydro Sunfur

mg/l

0,05

Hàm lượng Xianua

mg/l

0,07

Hàm lượng Mangan

mg/l

0,3

Hàm lượng Thủy ngân

mg/l

0,001

Hàm lượng Nitrat

mg/l

50


Hàm lượng Nitrit

mg/l

3

Hàm lượng Sunfate

mg/l

250

Hàm lượng Kẽm

mg/l

3

Chỉ số Pecmangamat

mg/l

2

Tổng các chất rắn hòa tan

mg/l

1000

❖ Chỉ tiêu các chất hữu cơ
Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất hữu cơ của nước.
Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Giới hạn tối đa cho phép

Benzen

µg/l

10

Toluen

µg/l

700

Xylen

µg/l

500

Etylbenzen

µg/l

300

Styren

µg/l

20

Benzo(a)pyren

µg/l

0,7

Monoclorobenzen

µg/l

300

❖ Chỉ tiêu hóa chất khử trùng
Bảng 2.3 Chỉ tiêu dư lượng chất khử trùng.
Tên chỉ tiêu
Clo dư

Đơn vị tính

Giới hạn tối đa cho phép

mg/l

0,3-0,5

❖ Chỉ tiêu vi sinh vật
Bảng 2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật của nước.
Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Giới hạn tới đa cho phép

Coliform tổng

Vi khuẩn/100ml

0

E. Coli hoặc Coliform chịu nhiệt

Vi khuẩn/100ml

0

Tổng vi khuẩn hiếu khí

Vi khuẩn/100ml

100

− Các chỉ tiêu gây ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và cảm quan cho sản phẩm:
+ pH
+ Độ cứng tính theo CaCO3.
+ Hàm lượng Sắt, Clo
+ Hàm lượng Clo dư
+ Tổng vi khuẩn hiếu khí
+ E. Coli hoặc Coliform chịu nhiệt
➢ Sữa bột gầy (SMP: Skim Milk Powder)


− Xuất xứ
Được tách béo từ sữa bò tươi. Khi chất béo được tách khỏi sữa tươi để sản xuất
cream hay butter, chất lỏng còn lại giàu lactose và protein được gọi là sữa gầy, sau khi
sấy khô ta thu được SMP, thường nhập từ New Zealand, Úc được vào bao với khối
lượng tịnh 25Kg/bao.
− Vai trò
+ Nguyên liệu chính trong quá trình sản xuất sữa hoàn nguyên.
− Các chỉ tiêu đối với sữa bột gầy (TCVN 7404:2004 và TCVN 7979 : 2009)
❖ Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan của bột sữa gầy.
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Màu tự nhiên, từ màu trắng sữa đến màu kem nhạt

Mùi vị

Mùi thơm, ngọt dịu, không có mùi vị lạ

Trạng thái

Dạng bột, đồng nhất, không bị vón cục, không có tạp
chất

❖ Chỉ tiêu lý hóa
Bảng 2.6 Chỉ tiêu lý hóa của bột sữa gầy.
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Độ ẩm (%) không lớn hơn

5,0

Hàm lượng chất béo (%) không lớn hơn

1,5

Hàm lượng protein, tính theo hàm lượng

33

chất khô không có chất béo (%) không
nhỏ hơn
Độ acid chuẩn độ, tính theo acid lactic,

18

không lớn hơn.
Chỉ số không hòa tan

Do nhà sản xuất công bố

❖ Chỉ tiêu kim loại nặng
Bảng 2.7 Chỉ tiêu kim loại nặng của bột sữa gầy.
Tên chỉ tiêu

Mức tối đa (mg/kg)

Hàm lượng chì (Pb)

0,05

Hàm lượng Asen (As)

0,5

Hàm lượng thủy ngân (Hg)

0,05


Hàm lượng Cadimi (Cd)

1,0

❖ Chỉ tiêu vi sinh vật
Bảng 2.8 Chỉ tiêu vi sinh vật của bột sữa gầy.
Tên chỉ tiêu

Mức tối đa

Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1g thực phẩm

104

Số Coliforms trong 1g sản phẩm

10

Số Salmonella trong 25g sản phẩm

0

Số E. Coli trong 1g sản phẩm

0

Số Staphylococcus aureus trong 1g sản phẩm

0

Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc trong 1g sản

10

phẩm
❖ Độc tố vi nấm sinh ra: hàm lượng aflatoxin M1: không lớn hơn 0,5µg/kg.
➢ Đường trắng RE
− Vai trò
+ Tạo vị ngọt
+ Cung cấp năng lượng
− Đặc điểm
+ Saccharose là một disaccharide được cấu tạo từ 1 α – glucose lien kết với 1
β – fructose bằng liên kết 1,2 glucozide.
▪ Tạo kết tinh dạng tinh thể
▪ Là đường dễ hòa tan, khi tan trong nước tạo dung dịch không màu hoặc
màu vàng rất nhạt, trong suốt
+ Maltose dextrin
▪ Là disaccharide cấu tạo từ 2 α – glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1,4
glucozide
▪ Kết tinh dạng tinh thể trắng
▪ Khi hòa tan trong nước tạo dung dịch không màu trong suốt.
+ Glucose
▪ Là monosaccharide khi hòa tan trong nước tạo dung dịch không màu trong
suốt.
− Các chỉ tiêu đối với đường trắng RE (Theo TCVN 6958 – 2001)
❖ Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.9 Chỉ tiêu cảm quan của đường RE.
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Ngoài hình

Tinh thể tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục.

Mùi vị

Tinh thể đường, cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị
ngọt, không có mùi lạ, vị lạ.


Màu sắc

Tất cả tinh thể đều trắng óng ánh. Khi pha trong nước cất, dung
dịch đường trong suốt

❖ Chỉ tiêu lý hóa
Bảng 2.10 Chỉ tiêu lý hóa của đường RE.
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Hàm lượng Saccaroza tính

99,80

bằng % chất khô không nhỏ
hơn.
Độ ẩm, tính bằng % khối

0,05

lượng, không lớn hơn

Hàm lượng đường khử, tính

0,03

bằng % khối lượng, không
lớn hơn
Hàm lượng tro, tính bằng %

0,03

khối lượng, không lớn hơn
Độ màu, đơn vị ICUMSA,

30

không lớn hơn
❖ Các chất nhiễm bẫn
Bảng 2.11 Chỉ tiêu các chất nhiễm bẩn của đường RE.
Tên chỉ tiêu

Mức tối đa

Hàm lượng asen (As)

1 mg/kg

Hàm lượng đồng (Cu)

2 mg/kg

Hàm lượng chì (Pb)
Dư lượng sunfur dioxit (SO2), ppm,
không lớn hơn

0.5 mg/kg
7

− Đường được chứa trong các bao với khối lượng tịnh 50 kg, 80 kg hoặc 100 kg.
➢ Bơ (Anhydrous Milk Fat AMF):
− Vai trò
+ Cung cấp hàm lượng chất béo cho sữa
+ Sinh năng lượng chứa các vitamin hòa tan trong chất béo
+ Là thành phần quan trọng quyết định mùi vị, trạng thái của sản phẩm
− Xuất xứ:


AMF là sản phẩm béo có nguồn gốc từ sữa và các sản phẩm của sữa, được chế
bằng cách tách hết nước và chất bơ không béo. Được nhập từ New Zealand, Úc được
vào phuy với khối lượng 210kg/phuy.
− Điểm nóng chảy: 23 – 32oC.
− Chỉ tiêu đối với Bơ (Theo TCVN 8434:2010 Sản phẩm béo từ sữa)
❖ Chỉ tiêu cảm quan – lý hóa.
Bảng 2.12 Chỉ tiêu cảm quan – lý hóa của đường RE.
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Hàm lượng axit béo tự do tổng số, %
khối lượng theo axit oleic

0,3

Trị số peroxit tối đa, mili đương lượng
oxy/kg chất béo

0,3

Mùi và vị

Thơm đặc trưng của bơ, không có vị lạ:
chua, ôi..

Cấu trúc

Nhuyễn và từ hạt mịn đến trạng thái
lỏng, tùy vào nhiệt độ

Hàm lượng chất béo sữa, % khối lượng,
không nhỏ hơn

99,8

Hàm lượng nước, % khối lượng, không
lớn hơn.

0,1

❖ Kim loại nặng.
Bảng 2.13 Chỉ tiêu kim loại nặng của đường RE.
Tên chỉ tiêu

Mức tối đa

Hàm lượng đồng

0,05 mg/kg

Hàm lượng sắt

0,2 mg/kg

➢ Chất nhũ hóa.
− Vai trò
+ Làm giảm sức căng bề mặt giữa 2 pha trong hệ nhũ tương
+ Hình thành nên một màng bảo vệ xung quanh các hạt của pha phân tán, làm
cho chúng không thể kết hợp với nhau để tạo nên các hạt phân tán mới có
thể tích lớn hơn.
− Phân loại


+ Nguồn gốc tự nhiên: một số protrin thực vật, động vật, phospholipids,
sterol…
+ Nguồn gốc tổng hợp: ester của glycerol, propylene glycol, ester giữa
sorbitan và các acid béo, cenllulose ether, carboxymethyl cenllulose (CMC)
…
+ Ngoài ra, một số chất rắn dạng hạt mịn như bentonite, carbon black…cũng
có chức năng ổn định hệ nhũ tương.
− Yêu cầu kỹ thuật theo Quy chuẩn Việt Nam về chất nhũ hóa QCVN 422:2011/BYT.
➢ Chất ổn định
− Vai trò

+ Chống lại sự thay đổi tính chất vật lý của sữa
+ Làm ổn định dung dịch
+ Làm bền hệ nhũ tương tạo cấu trúc đồng nhất nhằm:
▪ Làm giảm sức căng bề mặt để đạt được sự phân tán tốt hơn của pha phân
tán và giữ ổn định trạng thái.
▪ Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng chất béo trên bề mặt, hình thành trên
màng bảo vệ bao bọc xung quanh các hạt của pha phân tán làm cho chúng
không thể kết hợp lại với nhau.
▪ Không kết bông, lắng cặn, tạo gel.
− Đặc điểm
+ Chất ổn định là những chất béo có cực tính gồm 2 phần: phần có cực sẽ thu
hút nước (liên kết với nước), không có cực sẽ thu hút pha béo.
+ Hầu hết những chất ổn định là những este một phần của rượu bậc cao như
glycerol và acid béo.
+ Có dạng bột, dễ hòa tan.
− Các chỉ tiêu đối với chất ổn định.
❖ Chỉ tiêu cảm quan.
+ Trạng thái: dạng bột mịn, không vốn cục, không chứa tạp chất.
+ Màu sắc: trắng ngà đặc trưng
+ Mùi đặc trưng, không ôi mốc.
− Xử lý: cho chất ổn định vào bồn khuấy tan với nước rồi đưa vào phối trộn.


CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG.
3.1 Quy trình công nghệ.(Giáo trình Công nghệ chế biến sữa – ĐH CNTP TP.HCM).
Nước, sữa bột gầy, đường, bơ, chất ổn
định

Hòa tan

Làm lạnh

Ủ hoàn nguyên

Lọc

Gia nhiệt sơ bộ

Đồng hóa

Tiệt trùng

Bao bì

Tiệt trùng

Làm nguội

Rót chai/hộp

Sữa tiệt trùng

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng.


3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ. (Bài giảng Công nghệ chế biến sữa – ĐH

Công nghiệp thực phẩm TP.HCM)
3.2.1 Hòa tan.
❖ Mục đích:

Hòa tan bột sữa gầy, bơ, nước, đường thành một dung dịch đồng nhất. Đồng thời
tiêu diệt một phần vi sinh vật ở nhiệt độ thấp tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình
đồng hóa.
❖ Trình tự tiến hành:
Nước sẽ được gia nhiệt lên đến 50 oC, bơm nước vào thùng trung gian theo một liều
lượng đã cài đặt trước khi dẫn qua bồn trộn. Khi lượng nước và nhiệt độ nước đi vào
bồn trộn đã đạt thì hai cánh khuấy của thiết bị trộn sẽ bắt đầu hoạt động với tốc độ
nhanh, lúc này tiến hành cho bột sữa gầy vào. Đổ bột xong, chương trình chuyển sang
chế độ tuần hoàn và dịch sữa được dẫn qua bồn trung gian trong thời gian 2-3 phút và
rút lại bồn trộn. Khi cánh khuấy hoạt động với tốc độ chậm lại, công nhân bắt đầu cho
đường vào, lúc này nhiệt độ dịch sữa là 60 oC. Sau đó, chuyển qua quá trình cấp bơ,
trước lúc cấp bơ cần hâm nóng bơ trong bồn hâm bơ với nhiệt độ của nước hâm bơ là
50oC. Bơ sẽ được chuyển từ thùng phi vào bồn trung gian, rồi từ bồn trung gian được
bơm chuyển tiếp qua cân định lượng trước khi xả vào bồn trộn.
Lưu ý:Trong quá trình hòa tan, không được dùng nước lạnh để hòa tan vì nước lạnh
làm giảm tốc độ hòa tan. Ngược lại, nếu dùng nước nóng quá sẽ làm cho sữa dễ bị vón
cục, khó hòa tan.
❖ Yêu cầu:
− Các thành phần nguyên liệu phải hòa tan hoàn toàn.
− Nguyên liệu phải đưa vào buồng theo đúng thứ tự.
− Phải đảm bảo nhiệt độ của nước khi vào, dịch sữa ra và thời gian khuấy trộn.
− Dịch sữa thu phải được đồng nhất.

❖ Các yếu tố ảnh hưởng:
Nhiệt độ: khả năng thấm ướt của sữa bột gầy gia tăng khi nhiệt độ của nước tăng
10-50°C, không tăng trong khoảng 50-100°C có thê gây tác động ngược lại.
− Những yếu tố chính ảnh hưởng tới quá trình pha sữa bột gầy:
+ Khả năng thấm nước: khả năng thấm nước của sữa bột gầy phụ thuộc nhiều
vào kích thước hạt sữa bột. Khi tăng kích thước hạt sữa bột lên 130 – 150

µm sẽ làm tăng khả năng thấm nước. Loại sữa bột có thời gian thấm nước
nhỏ hơn 30s là tốt.
+ Khả năng phân tán: Cấu trúc, kích thước và hình thể phân tử protein của hạt
sữa bột gầy là những yếu tố rất quan trọng quyết định khả năng phân tán.
Loại sữa bột gầy nào có hàm lượng protein biến tính cao sẽ kém phân tán
(kém hòa tan) hơn.
+ Độ hòa tan: Độ hòa tan phụ thuộc vào công nghệ đã sử dụng để sản xuất ra
chúng.
❖ Các biến đổi trong quá trình:
− Vật lý: Protein trong sữa thấm nước, trương nở, các muối trở lại trạng thái cân
bằng, đồng thời độ nhớt và tỷ trọng cũng tăng cao.
− Hóa học: Hàm lượng chất khô tăng.
− Sinh học: không đáng kể.
❖ Thiết bị:
− Thiết bị gia nhiệt: nâng nhiệt độ của nước và dịch sữa trong quá trình phối trộn.
− Sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm Tetra Plex do Alfa Laval sản xuất .

Hình 3.2 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm Tetra Plex.
− Thông số kỹ thuật:
+ Kích thước tấm vĩ (mm): 1000 x 250 x 0,5 (dài x rộng x dày), vật liệu cấu
tạo tấm vĩ là thép không rỉ AISI 316 hoặc 254 SMO.
+ Bề mặt truyền nhiệt: 0,18 m2.
+ Đường kính ống: 55 mm
+ Năng suất tối đa cho đun nóng và làm lạnh: 15000 lít/h.
+ Áp suất làm việc: 6 bar
+ Kích thước thiết bị (mm): 1500 x 520 x 1420 (dài x rộng x cao)
− Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bảng mỏng hình chữ nhật được làm từ