báo cáo quy trình sản xuất cream

DAIRY CREAM

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.....................................................................................................................................4
CHƯƠNG 1.........................................................................................................................................5
GIỚI THIỆU CHUNG......................................................................................................................5
1. Tổng quan.................................................................................................................................5
2. Nguyên liệu.............................................................................................................................5
2.1 Sữa tươi...............................................................................................................................5
2.2 Nước.................................................................................................................................17
2. 3 Các chất phụ gia...............................................................................................................20
Chương 2:..........................................................................................................................................23
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DAIRY CREAM.....................................................23
1.

Quy trình sản xuất I:............................................................................................................23
1.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất I:.......................................................................................23
1.2 Giải thích quy trình sản xuất I.........................................................................................24

2.

Quy trình sản xuất II...........................................................................................................40
2.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất II......................................................................................40
2.2 Giải thích quy trình sản xuất II........................................................................................41

3.

So sánh hai quy trình:..........................................................................................................42

CHƯƠNG 3:.....................................................................................................................................43
MÔ TẢ SẢN PHẨM........................................................................................................................43

1. Phân loại.................................................................................................................................43
1.1 Phân loại Cream theo tiêu chuẩn Anh...............................................................................43
1.2 Phân loại Cream theo tiêu chuẩn Mĩ.................................................................................46
2.

Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm.................................................................................47
2.1 Chỉ tiêu vật lý....................................................................................................................47
2.2 Chỉ tiêu hóa học................................................................................................................47
2.3 Chỉ tiêu hóa lý...................................................................................................................48
2.4 Chỉ tiêu sinh học...............................................................................................................48

Page 1


DAIRY CREAM

2.5 Chỉ tiêu hóa sinh...............................................................................................................48
2.6 Chỉ tiêu bao bì...................................................................................................................48
3. Hướng dẫn sử dụng và bảo quản............................................................................................48
3.1 Hướng dẫn sử dụng...........................................................................................................48
3.2 Cách bảo quản cream........................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................50

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Màu sắc của sữa bò và sữa trâu.........................................................................................6
Hình 2. Cấu tạo của các hạt cầu béo trong sữa..............................................................................8
Hình 3. Công thức cấu tạo phân tử α-lactose và β- lactose.........................................................10
Hình 4. Cấu trúc micelle của casein
Hình 5. Liên kết giữa các hạt cầu béo.........................11
Hình 6. Cấu tạo của Glycerol monostearate................................................................................21

Hình 7. Sơ đồ khối quy trình sản xuất Cream I............................................................................23
Hình 8. Nguyên lý làm việc của thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng................................................25
Hình 9. Các dạng bản mỏng.........................................................................................................25
Hình 10. Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng Alfa Laval Base-6......................................................26
Hình 11. Thiết bị bài khí Full-auto Vacuum Degasser TQ6.........................................................28
Hình 12. Thiết bị ly tâm dĩa..........................................................................................................29
Hình 13. Quy trình tự động chuẩn hóa dairy cream và sữa gầy..................................................31
Hình 14. Bồn trộn có cánh khuấy (Round high speed Emulsification Tank)................................33
Hình 15. Thiết bị tiệt trùng dạng ống...........................................................................................35
Hình 16. Sự biến đổi của các hạt cầu béo....................................................................................36
Hình 17. Thiết bị đồng hóa hai cấp áp lực cao Ariete NS3024....................................................37
Hình 18. Máy chiết rót đầu hồi hộp giấy Jimei............................................................................39
Hình 19. Sơ đồ khối quy trình sản xuất II.....................................................................................40
Hình 20. Thiết bị Hydrolock countinuos sterilizers ABC series...................................................41
Hình 21. Clotted cream.................................................................................................................43
Hình 22. Extra-thick Double cream..............................................................................................43
Hình 23. Double cream.................................................................................................................44
Hình 24. Whipping cream.............................................................................................................44
Hình 25. Whipped cream..............................................................................................................44
Hình 26. Sterilized cream.............................................................................................................45
Hình 27. Single cream..................................................................................................................45
Hình 28. Sterilized half cream......................................................................................................45
Hình 29. Half cream.....................................................................................................................45
Hình 30. Half and half Hình 31. Extra Heavy Cream.............................................................46

Page 2


DAIRY CREAM

DANH MỤC BẢN
Bảng 1. Thành phần hóa học sữa của một số loài động vật và người............................................7
Bảng 2. Thành phần các acid béo trong sữa...................................................................................9
Bảng 3. Thành phần các protein trong sữa bò...............................................................................11
Bảng 4. Một số enzyme trong sữa..................................................................................................12
Bảng 5. Một số vitamin trong sữa..................................................................................................13
Bảng 6. Một số chất khoáng trong sữa..........................................................................................13
Bảng 7. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu.............................................................14
Bảng 8. Các chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi nguyên liệu...................................................................15
Bảng 9. Hàm lượng kim loại nặng trong sữa tươi nguyên liệu.....................................................15
Bảng 10. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa tươi nguyên liệu..........................................15
Bảng 11. Dư lượng thuốc thú y trong sữa tươi nguyên liệu...........................................................16
Bảng 12. Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi nguyên liệu........................................................16
Bảng 13. Các chỉ tiêu chất lượng của nước trong chế biến thực phẩm........................................17
Bảng 14. Thành phần hóa học và chỉ tiêu của Glycerol monostearate.........................................20
Bảng 15. Thành phần hóa học của carrageenan...........................................................................22
Bảng 16. Một số chỉ tiêu hóa lý của carrageenan.........................................................................22
Bảng 15. Bảng mối tương quan giữa áp suất và lưu lượng...........................................................37
Bảng 16. So sánh hai quy trình sản xuất Cream...........................................................................42
Bảng 17. Phân loại Cream theo tiêu chuẩn Mĩ.............................................................................46
Bảng 18. Thành phần dinh dưỡng của cream................................................................................47

Page 3


DAIRY CREAM

LỜI MỞ ĐẦU
Sữa từ lâu đã được biết đến như một nguồn thực phẩm cung cấp nhiều thành phần
dinh dưỡng cho nhu cầu con người. Ban đầu sữa là một phần của công nghiệp tự cung tự

cấp của những người du mục hay tiêu thụ nhỏ lẽ ở một số địa phương. Tuy nhiên khi
công nghiệp ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày càng tăng thì sự ra đời của
ngành công nghệ sữa đã đánh dấu một bước thay đổi đáng kể trong việc làm tăng thời
gian bảo quản sữa, mở rộng thị trường bằng sự đa dạng về các sản phẩm sữa (sữa tiệt
trùng, thanh trùng, sữa lên men, sữa bột, sữa đặc…) và các sản phẩm từ sữa như : phô
mai, bơ, cream…để đáp ứng được nhu cầu của con người.
Trong bài tiểu luận này, nhóm xin được giới thiệu một mảng nhỏ trong công
nghiệp sữa đó là “Dairy cream” được biết đến là một dòng sản phẩm giàu béo sữa đi từ
nguyên liệu chính là sữa bò.
Tuy đã nỗ lực để làm tốt và được sự hướng dẫn của Thầy, nhưng với kiến thức hạn
chế, nên bài tiểu luận chắc chắn sẽ còn nhiều sai sót. Kính mong thầy có thể góp ý để bài
tiểu luận của nhóm được tốt hơn.
Nội dung của bài báo cáo được chia làm ba phần chính:
Chương 1: Giới thiệu lần lượt từng loại nguyên liệu chính, phụ liệu, phụ gia.
Chương 2: Đề xuất hai quy trình công nghệ sản xuất Cream, giải thích cụ thể hai
quy trình trên. So sánh những khác biệt, đồng thời nêu lên từng ưu, nhược điểm của mỗi
quy trình.
Chương 3: Mô tả các dòng sản phẩm Cream hiện có trên thị trường, giới thiệu các
quy cách và các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm.

Page 4


DAIRY CREAM

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1. Tổng quan
Dairy cream là một sản phẩm từ sữa tương đối giàu béo. Giống như sữa dairy cream
là một hệ nhũ tương dầu - nước, với sự phân tán của các giọt dầu béo trong môi trường có

protein, đường lactose, khoáng và một số vitamin. Hàm lượng béo trong dairy cream có
thể đạt 35-40%, trong khi hàm lượng béo trong sữa ban đầu chỉ đạt 3.6-4%, nhưng hàm
lượng chất khô như protein, lactose thì lại ít hơn sữa ban đầu. Trong tiếng Pháp từ Crème
không những có nghĩa là sản phẩm từ sữa mà còn có nghĩa là lớp chất lỏng dày ngọt và
có hương vị sữa trứng.
Ngày nay thì chúng ta hầu như không còn xa lạ với dairy cream vì những ứng dụng
đa dạng của chúng (súp, nước sốt, bánh kem, bánh pudding, dùng kèm với coffe hay
rượu…). Tuy nhiên có thể có sự nhầm lẫn giữa loại cream khác Non-dairy cream. Nondairy cream là sản phẩm không đi từ sữa của động vật như dairy cream mà đi từ dầu của
thực vật (dầu cọ) đã qua hydro hóa, protein sữa, siro glucose và một số chất phụ gia khác.

2. Nguyên liệu
2.1 Sữa tươi
Sữa là một chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tổng hợp từ các hợp chất có trong
máu, được tiết ra từ tuyến vú động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống các động vật
non. Hiện nay trên thế giới công nghiệp chế biến sữa tập trung sản xuất trên 3 nguồn
nguyện liệu chính sữa bò, sữa dê, sữa cừu. Tuy nhiên sữa bò là nguồn nguyên liệu phổ
biến.

Page 5


DAIRY CREAM

2.1.1 Tính chất vật lý
Sữa là một chất lỏng dạng đục. Độ đục của sữa do các chất béo, protein và một số
chất khoáng có trong sữa tạo nên. Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng βcaroten có trong chất béo của sữa. Sữa bò thường có màu trắng đến vàng nhạt, có mùi đặc
trưng, ngọt nhẹ

Hình 1. Màu sắc của sữa bò và sữa trâu

- Tỷ trọng sữa: là do hàm lượng các chất khô trong sữa quyết dịnh. Hàm lượng chất
béo trong sữa càng cao thì tỷ trọng của sữa càng thấp. Tỷ trọng của sữa bò giao động
1.028-1.036 g/cm3.

d15,5℃ =
Trong đó:

(g/cm3)

d: tỷ trọng của sữa
F (fat): hàm lượng chất béo có trong sữa (% khối lượng)
SNF (solids non fat): hàm lượng chất không béo trong sữa (% khối lượng)
W (water): hàm lượng nước có trong sữa

- Điểm đông đặc của sữa: dao động trong khoảng -0,59  -0,54℃. Thường sử dụng
chỉ tiêu này để xem sữa tươi có bị pha loãng với nước hay không.
- pH: biến thiên từ 6,5-6,8
- Độ acid: từ 0,14-0,18 % acid lactic
- Độ nhớt : của sữa: 2,0 cP tại 20℃

Page 6


DAIRY CREAM

2.1.2 Thành phần hóa học
Sữa là hỗn hợp gồm nhiều thành phần dinh dưỡng như: nước, lactose, protein và các
chất béo. Ngoài ra còn chứa một số chất khác với hàm lượng nhỏ như vitamin, hormone,
các chất màu và khí. Hàm lượng các chất trong sữa có thể dao động trong một khoảng
rộng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống động vật nuôi.

Bảng 1. Thành phần hóa học sữa của một số loài động vật và người

Nutrient
Water (%)
Calories
Protein (g)
Fat (g)
CHO (g)
Cholesterol (mg)
Ca (mg)
Phosphorus (mg)
Sodium (mg)
Potassium (mg)
Vit C (mg)
Vit (A) (mg)
Riboflavin (mg)

Cow
87.99
61
3.29
3.34
4.66
14
119
93
49
152
0.94

126
0.162

Humam
87.50
70
1.03
4.38
6.89
14
32
114
17
52
5.00
241
0.036

Buffalo
83.39
97
3.75
6.89
5.18
19
169
117
52
178
2.25

178
0.135

Goat
87.03
69
3.56
4.14
4.45
11
134
111
50
204
1.29
185
0.138

Sheep
80.70
108
5.98
7
5.36
193
158
44
136
4.16
147

0.355

1.1.2.1 Nước
Nước là thành phần chiếm chủ yếu của sữa và đóng một vai trò quan trọng, là dung
môi hòa tan các chất hữu cơ và vô cơ, là môi trường cho các phản ứng sinh hóa. Hàm
lượng nước trong sữa bò chiếm khoảng 87%/ lít sữa.
1.1.2.2 Chất khô
Tổng chất khô (Total solids-TS) được hiểu là hàm lượng các chất còn lại trong sữa
sau quá trình bài khí và làm bốc hơi toàn bộ lượng nước (dạng không liên kết) có trong
sữa. Tổng hàm lượng chất khô trong sữa là 13%/lít sữa.
 Lipid
Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất của sữa.
Về mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh năng lượng cao, chứa các
vitamin hòa tan trong chất béo (A, D, K, E). Được phân chia làm hai

Page 7


DAIRY CREAM

dạng: lipid đơn giản (glyceride với 95-96% là triglyceride, cholesteride,
ceride) phần còn lại là các lipid phức tạp chiếm một lượng nhỏ béo của
sữa (cholesterol, acid béo tự do, hydrocacbon, vitamin A, D, K, E).
Chất béo trong sữa thường tồn tại dưới dạng hình cầu với đường
kính khác nhau nằm trong khoảng (0,1-20µm). Các hạt cầu béo có cấu
tạo từ: glyceride và phospholipid và protein. Màng mỏng phía ngoài của
các hạt cầu béo cấu tạo từ: lipo-protein, phospholipid, acid nucleic,
protein. Màng bao của các cấu trúc mỡ rất bền, có tác dụng bảo vệ, giữ
cho chúng không bị phá hủy bởi các enzyme có trong sữa, tích điện âm

làm bền hệ nhũ tương trong sữa.
Hình 2. Cấu tạo của các hạt cầu béo trong sữa

Kích thước các hạt cầu béo có ảnh hưởng đến hiệu suất tách béo
bằng ly tâm. Các cầu béo có kích thước càng lớn thì càng dễ bị tách
bằng ly tâm.

Page 8


DAIRY CREAM

Bảng 2. Thành phần các acid béo trong sữa

 Glucid
Đường chủ yếu có trong sữa là lactose chiếm 4.7% trong sữa. Ngoài ra trong sữa bò
còn có glucose (hàm lượng trung bình (70mg/l), galactose (20mg/l) và các hợp chất chứa
nito như N-acetyl glucosamine, N-acetyl galactosamine… Tuy nhiên, hàm lượng của

Page 9


DAIRY CREAM

chúng rất thấp, chỉ ở dạng vết. Đường rất dễ bị lên men bởi các vi khuẩn lactic, propionic,
butyric…do đó, là một vấn đề rất khó trong quá trình bảo quản.
Lactose là một disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên
kết với nhau tạo thành.
Trong sữa, đường lactose tồn tại dưới 2 dạng:
-

Dạng α-lactose monohydrate C12H22O11.H2O (phân tử α-lactose ngậm 1 phân tử
nước).
Dạng β- lactose anhydrous C12H22O11.

Hình 3. Công thức cấu tạo phân tử α-lactose và β- lactose

 Protein
Là nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất của sữa. Hàm lượng protein của các loại
sữa có sự chênh lệch không nhiều, thường thì chúng nằm trong giới hạn 3-4,6%. Đối với
hàm lượng protein trong sữa bò khoảng 3.3-3.5%. Các protein của sữa là protein hoàn
thiện có đến 19 loại acid amin khác nhau, trong đó có nhiều acid amin không thay thế cần
thiết cho cơ thể.
Protein trong sữa tồn tại dưới 2 dạng: protein ở trạng thái keo không bền gồm một
hệ phức micelle hữu cơ giữa các caseinmate, canxi phosphate và protein hòa tan chiếm

Page 10


DAIRY CREAM

15-22% gồm β-lactoglobulin, α-lactalbumin, proteo-pepton, immunoglobulin, serumalbumin…
 Casein
- Casein là nhóm protein chủ yếu có trong sữa kết lắng khi pH của sữa giảm đến 4.7.
Là một phosphoprotein, với tính chất điện ly lưỡng tính có khả năng kết hợp với
các hợp chất acid, bazo, kim loại… Khi tham gia phản ứng với kim loại kiềm thổ
như K, Na, Mg tạo thành các caseinat. Các caseinat này hòa tan trong nước. Càng
nhiều nguyên tử kim loại với casein thì độ hòa tan càng lớn. Trong sữa, Ca ở dạng
Canxi caseinat kết hợp với Phosphat tạo thành hợp phức canxi phosphat caseinat
(các micelle).

- Mỗi micelle được cấu tạo từ nhiều các tiểu micelle (submicelle), chứa khoảng 65%
là nước phần còn lại là các loại casein và khoáng (calci, magie, phosphate,
critrate). Các đơn vị tiểu cầu được hợp thành từ các casein α s1, αs2, β các nhóm kị
nước tập trung tại tâm các tiểu cầu micelle tạo nên vùng ưu béo, κ-casein có hai
đầu một đầu ưa béo hướng vào trong tương tác với αs1, αs2, β –casein, đầu còn lại ưa
nước hướng ra ngoài phủ lên vùng biên của các hạt micelle làm cho các micelle

hòa tan đươc trong sữa dưới dạng dung dịch keo và ổn định cấu trúc ở micelle
trong sữa.
Hình 4. Cấu trúc micelle của casein

Hình 5. Liên kết giữa các hạt cầu béo

Bảng 3. Thành phần các protein trong sữa bò

Fraction
Casein

Protein

Allergen f/L
10
Bos d 8 ~30

Page 11

% Total MW
Protein (kDa)
80

#AA

pI


DAIRY CREAM

αs1-casein
αs2-casein
β-casein
γ1-casein
γ2-casein
γ3-casein
κ-casein
Whey
proteins

Alpha-lactalbumin
Beta-lactoglobulin
Immunoglobulin
BSA*
Lactoferrin

Bos d 4
Bos d 5
Bos d 7
Bos d 6
-

12-15

3-4
9-11

29
8
27

10

23.6
25.2
24.0
20.6
11.8
11.6
19.0

199
207
209
180
104
102
169

4.9-5.0
5.2-.5.4
5.1-5.4
5.5.
6.4

5.8
5.4-5.6

1-2

6

3-4
~5.0
1-1.5
3-4
0.6-1.0
0.1-0.4
0.09

20
5
10
3
1
Traces

14.2
18.3
160.0
67.0
800.0

123
162

583
703

4.8
5.3
4.0-5.1
8.7

 Protein hòa tan ( whey proteins)
-

Lactoglobulin: còn được gọi là globulin của sữa. Có nhiều trong sữa non thuộc
loại protein đơn giản và cũng là protein hoàn thiện. Trong sữa globulin tồn tại dưới
dạng keo. Gồm có 3 dạng đồng phân: β-glacoglobulin, epglubulin,
pseudogglobulin. Chúng khác nhau về khả năng hòa tan nước và tính kháng trùng.
β-lactoglobulin không tan trong nước, hòa tan tốt trong dung dịch muối loãng,
epglobulin tan trong nước khi có mặt muối. Pseudoglobulin hòa tan trong nước
nguyên chất.

-

Lactoalbumin: còn gọi là albumin của sữa. Hàm lượng trong sữa không nhiều
khoảng 0.5-1.0% tùy theo từng loại sữa. Trong sữa non lactoalbumin nhiều hơn
sữa thường. Lactoalbumin ở trong sữa dưới dạng hòa tan. Dưới tác dụng của nhiệt
độ cao lactoalbumin bị đông tụ. Trong môi trường acid khi tăng nhiệt độ thì mức
độ đông tụ càng nhanh. Sau khi đông tụ casein không có khả năng hòa tan lại trong
nước, chỉ có thể hòa tan lại trong mội vài loại dung môi.
 Enzyme
Chúng phản ứng cho những xúc tác, có bản chất là protein.
Bảng 4. Một số enzyme trong sữa

Name
Xanthine oxidase

EC.
Number
1.1.3.22

pH
-8

Temperature (0C)
37

Page 12

Potential

Actual

>>40

40


DAIRY CREAM

Sulfhydryl oxidase
Catalase
Lactoperoxidase

Superoxide dismutase
Lipoprotein lipase
Alkaline phosphatase
Ribonuclease
Plasmin

1.8.?
1.11.1.6
1.11.1.7
1.15.1.1
3.1.1.34
3.1.3.1
3.1.27.5
3.4.211.7

-7
7
6.5
?
-9
-9
7.5
8

-45
37?
20
37?
33
37

37
37

?
?
?
-2000
3000
500
?
3

?
300
22000
?
0.3
<<500
?
0.05

 Vitamin
Hàm lượng vitamin trong sữa không cao lắm tùy thuộc vào nhiều yếu tố như thức
ăn, điều kiện chăn nuôi, giống loài, tuổi tác.
Bảng 5. Một số vitamin trong sữa

Vitamin

Vitamin content of Milk (μg/100ml)
Cow

Goat
Ewe
Mare
Sow
A
34
31
43.5
53
E
30
15
Carotenoids
38
Ascorbic acid (mg) 1.6
1.4
4
13
11
Thiamin
42
48
100
16
66
Riboflavin
157
114
400
40

270
B6
48
7
70
Nicotinic acid
85
273
500
58
1110
Pantothenic acid
350
289
400
331
439
Biotin
3.5
6.3
7
4.5
Folic Acid
0.23
0.03
5
 Khoáng
Trong các nguyên tố khoáng có trong sữa, chiếm hàm lượng nhiều nhất là calci,
phosphore và magie. Một phần chúng tham gia vào cấu trúc của các hạt micelle, phần tồn
tại dưới dạng muối hòa tan trong sữa.

Page 13


DAIRY CREAM

Bảng 6. Một số chất khoáng trong sữa


Hormone là do
ra giữ vai trò quan
sinh trưởng của
được chia thành ba
proteohormone,
hormone steoride.
 Các
tố của
khác

Nguyên tố
Zn
Si
Al
Fe
Cu
I
Mn
Mo
F
Se
Cr

Co
Pb
As

Sữa bò
25
1,5  7,0
0,5  1,0
0,2  0,5
0,02  0,15
0,015  0,050
0,03  0,05
0,05  0,08
0,1  0,2
0,01  0,05
0,01  0,02
0,0,10-3  1.10-3
0,04  0,08
0,03  0,05

Hormone
các tuyên nội tiết tiết
trong trong quá trình
động vật. Chúng
nhóm:
hormone
peptide,
hợp chất khí và sắc
sữa, và một số chất

Trong sữa bò
có chứa các chất khí
chủ yếu tồn tại ở 3
dạng: hòa tan, liên
kết hóa học với các chất khác, phân tán điển hình là CO 2, O2, N2 .Các dạng khí hòa tan,
phân tán thường gây khó khăn trong quy trình chế biến sữa. Do đó, sữa tươi thường được
qua giai đoạn bài khí trước khi chế biến. Sữa có màu là do sự có mặt của nhóm
carotenoid điển hình là carotin, màu xanh của clorofin, màu vàng do lactoflavin, màu
trắng do sự khếch tán ánh sáng bở các mixen protein. Ngoài ra một số chất khác còn được
phát hiện trong sữa như: các chất kháng sinh, chất tẩy rửa, kim loại nặng, nguyên tố
phóng xạ…
2.1.3 Một số chỉ tiêu sữa tươi
TCVN 7405:2004 do Ban kỹ thuật TCVN/TC/F12 Sữa và sản phẩm sữa biên soạn,
trên cơ sở dự thảo đề nghị của Cục An toàn vệ sinh thực phẩm, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo
lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. Áp dụng cho sữa được
lấy từ động vật cho sữa mà không bổ sung hoặc rút bớt các thành phần của nó, dùng để
tiêu thụ ở dạng sữa lỏng hoặc để chế biến tiếp theo.
Bảng 7. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu

Chỉ tiêu
1. Màu sắc

Yêu cầu
Màu đặc trưng của sản phẩm
Page 14


DAIRY CREAM

2. Mùi, vị

Mùi, vị đặc trưng của sản phẩm, không có mùi, vị lạ

3. Trạng thái

Dịch thể đồng nhất

Bảng 8. Các chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi nguyên liệu

Tên chỉ tiêu

Mức

1. Hàm lượng chất khô, %, không nhỏ hơn

11,5

2. Hàm lượng chất béo, %, không nhỏ hơn

3,2

3. Tỷ trọng của sữa ở 200C, g/ml, không nhỏ hơn

1,026

4. Độ axit chuẩn độ, tính theo axit lactic

0,13 đến 0,16

5. Điểm đóng băng, 0C

- 0,51 đến - 0,58

6. Tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt thường

Không được có

Bảng 9. Hàm lượng kim loại nặng trong sữa tươi nguyên liệu

Tên chỉ tiêu

Mức tối đa (mg/l)

1. Hàm lượng asen (As)

0,5

2. Hàm lượng chì (Pb)

0,05

3. Hàm lượng thủy ngân (Hg)

0,05

4. Hàm lượng cadimi (Cd)
1,0
Bảng 10. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa tươi nguyên liệu
Tên chất

Mức tối đa (mg/kg)

- DDT

1000

- Lindan

200

- Chlorpyrifos

10

- Chlorpyrifos - methyl
- Diazimon

10
Page 15

20


DAIRY CREAM

Bảng 11. Dư lượng thuốc thú y trong sữa tươi nguyên liệu

Tên chất

Mức tối đa (mg/kg)

- Chloraphenicol

0

- Coumaphos

0

- Penicillin

4

- Amipicillin

4

- Amoxicillin

4

- Oxacillin

30

- Cloxacillin

30

- Dicloxacillin

30

- Cephalexine

100

- Ceftiofur

100

- Gentamicin

100

- Tetracylin

100

- Oxytetracyllin

100

- Chlortetracyllin

100

- Sulfonamin

100

Bảng 12. Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi nguyên liệu

Tên chỉ tiêu

Mức

1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1 ml sản 105
phẩm
2. Số lượng tế bào xôma trong 1 ml sản phẩm
Page 16

4.105


DAIRY CREAM

3. Số Staphylococcus aureus trong 1 gam sản N
phẩm 1)
5

C

m

M

2

500

2000

2.2 Nước
Nước là nguyên liệu, nhiên liệu quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm, là
yếu tố kết nối các nguyên liệu và các chất trong thực phẩm.
2.2.1 Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng : 1.000 kg/m³
- Nhiệt độ nóng chảy : 0°C
- Nhiệt độ sôi: 100°C
- Khối lượng phân tử: 18,01528 g/mol.
2.2.2 Các chỉ tiêu chất lượng
Bảng 13. Các chỉ tiêu chất lượng của nước trong chế biến thực phẩm.

S
T
T

Tên
chỉ
tiêu

Giới hạn
tối đa cho
phép

Phương pháp thử

Mức
độ

giám
sát

TCU

15

TCVN 6185 – 1996
(ISO 7887 – 1985)
hoặc SMEWW
2120

A

–

Không
có mùi, vị
lạ

Cảm quan, hoặc
SMEWW 2150 B
và 2160 B

A

Đơn
vị

Chỉ tiêu cảm quan

1.

Màu
sắc(*)

2.

Mùi
vị(*)

Page 17


DAIRY CREAM

3.

STT

Độ
đục(*)

NTU

Tên chỉ tiêu

TCVN 6184 – 1996
(ISO 7027 – 1990)
hoặc SMEWW

2130 B

2

A

Đơn vị

Giới
hạn tối
đa cho
phép

Phương pháp
thử

Mức
độ
giám
sát

–

Trong
khoảng
6,5-8,5

TCVN
6492:1999 hoặc
SMEWW 4500

– H+

A

A

I. Chỉ tiêu thành phần vô cơ

1.

pH(*)

2.

Độ cứng, tính
theo CaCO3(*)

mg / l

300

TCVN 6224 –
1996 hoặc
SMEWW 2340
C

3.

Tổng chất
rắn hoà

tan (TDS) (*)

mg / l

1000

SMEWW 2540
C

B

3

SMEWW 4500
– NH3 C hoặc
SMEWW 4500
– NH 3 D

B

B

A

4.

Hàm lượng
Amoni(*)

5.

Hàm lượng
Asen
tổng số

mg / l

0,01

TCVN
6626:2000 hoặc
SMEWW 3500
– As B

6.

Hàm lượng

mg / l

250

TCVN6194 –

mg / l

Page 18


DAIRY CREAM

Clorua(*)

7.

Hàm lượng
Sắt tổng
số (Fe2+ +
Fe3+)(*)

8.

Hàm lượng
Chì

9.

Hàm lượng
Mangan tổng
số

10.

Hàm lượng
Thuỷ ngân
tổng số

300 (**)

1996

(ISO 9297 –
1989) hoặc
SMEWW 4500
– Cl– D

0,3

TCVN 6177 –
1996 (ISO 6332
– 1988) hoặc
SMEWW 3500
– Fe

A

0,01

TCVN 6193 –
1996 (ISO 8286
– 1986)
SMEWW 3500
– Pb A

B

0,3

TCVN 6002 –
1995
(ISO 6333 –

1986)

A

0,001

TCVN 5991 –
1995 (ISO
5666/1-1983 –
ISO 5666/3
-1983)

B

50

TCVN 6180 –
1996
(ISO 7890
-1988)

A

A
A

mg / l

mg / l

mg / l

mg / l

11.

Hàm lượng
Nitrat

12.

Hàm lượng
Nitrit

mg / l

3

TCVN 6178 –
1996 (ISO
6777-1984)

13.

Chỉ số

mg / l

2

TCVN

mg / l

Page 19


DAIRY CREAM

6186:1996 hoặc
ISO 8467:1993
(E)

Pecmanganat
II. Vi sinh vật

Coliform
tổng số

14.

Vi
khuẩn/100ml

E.coli hoặc
Coliform
chịu nhiệt

15.

Vi
khuẩn/100ml

0

0

TCVN 6187 –
1,2 :1996
(ISO 9308 – 1,2
– 1990) hoặc
SMEWW 9222

A

TCVN6187 –
1,2 : 1996
(ISO 9308 – 1,2
– 1990) hoặc
SMEWW 9222

A

2.2.3 Chức năng
- Hòa tan các thành phần vào nhau thành 1 dung dịch đồng nhất, nước là môi trường cho
các

phản

học xảy ra

hơn.

2. 3
phụ gia

Tiêu chí

Chỉ tiêu
Trạng thái
Sáp flake hoặc bột
Hàm lượng monoglycerin (%) ≥ 40%
Kiềm (như KOH mg/g)
≤ 5.0
Glycerol (%)
≤ 7.0
Iodine (g/100)
≤ 3.0
Điểm nóng chảy (ºC)
50-58
Asen (mg/kg)
≤ 2.0
Plumbum (mg/kg)
≤ 2.0

nhũ hóa monostearate (E471)

ứng
dễ

dàng

Các chất
2.3.1 Chất
Glycerol

Bảng 14. Thành phần hóa học và chỉ tiêu của Glycerol monostearate

Page 20

hóa


DAIRY CREAM

Bản chất là một nhóm chất hoạt động bề mặt, được hấp thu trên bề mặt phân chia
pha, làm cho nhũ tương dầu trong nước bền hơn, nghĩa là để các giọt ở trạng thái phân tán
bền hơn trong pha liên tục. Trong cấu trúc phân tử của chất nhũ hóa có cả phần háo nước
và phần kị nước. Trong sản xuất dairy cream các phụ gia được thêm vào trong quá trình
phối trộn để tạo hệ nhũ bền, tránh bị tách pha, tạo độ đồng nhất cho sản phẩm, tăng giá trị
cảm quan cho sản phẩm.
Glycerol monostearate (E471) được sản xuất chủ yếu từ dầu đậu nành đã qua hydro
hóa, thường được gọi là GMS, là một hữu cơ phân tử sử dụng như một chất nhũ hóa,
chống đóng cứng, và chất bảo quản.
Ngoài ra còn sử dụng một số chất phụ gia nhũ hóa khác như lecithin, sodium
Caseinate các ester của sorbitol…

Hình 6. Cấu tạo của Glycerol monostearate

Page 21

DAIRY CREAM

2.3.2 Chất ổn định – Carrageenan (E407)
Chất ổn định dùng trong thực phẩm (food stabilizer) là phụ gia thực phẩm được sử
dụng với mục đích duy trì sự phân tán của hai hay nhiều thành phần nhằm tạo nên sự
đồng nhất cho sản phẩm. Ngoài ra, một số chất ổn định còn có tác dụng tạo gel, làm bền
và làm ổn định cấu trúc của các loại thực phẩm (làm bền hệ nhũ tương hay ổn định trạng
thái lơ lửng của hệ huyền phù trong nước quả).
Carrageenan: Carrageenan hay caragenan là nhóm các polysaccharid mạch thẳng
sulfat hóa, có cấu trúc nhất định là các galactan sulfat được chiết từ các loài rong sụn,
rong đỏ. Carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm với các tính
chất như tạo gel, làm dày, ổn định.
Khả năng phản ứng giữa các cation có mặt trong nhóm protein mang điện tích
dượng và nhóm sulfat mang điện tích âm của carrageenan quyết định độ bền cơ học của
dạng gel. Nhờ sự liên kết với các protein trong sữa mà carrageenan được sử dụng làm tác
nhân ngăn chặn sự tách lỏng và làm ổn định hệ. Trong cream chất này hoạt động như chất
là đặc, làm cream dễ dàng bị đánh tơi hơn, mặc khác nó còn hoạt động như một chất ổn
định làm giảm nguy cơ đông tụ hay tách lớp của cream
Bảng 15. Thành phần hóa học của carrageenan

Thành phần hóa học
Glucid
Chất khoáng
Prôtein
Thành phần khác

%Khối lượng
40-50
20

5-22
13-35

Bảng 16. Một số chỉ tiêu hóa lý của carrageenan

Chỉ tiêu
1. Hao hụt khối lượng khi sấy, phần trăm khối lượng, không lớn hơn

Mức
12,0

2. Độ tan trong nước ở nhiệt độ 80 °C, phần trăm khối lượng, không nhỏ
hơn

90

3. Dư lượng dung môi, gồm ethanol, isopropanol và methanol, đơn lẻ
hoặc kết hợp, phần trăm khối lượng, không lớn hơn

0,1

4. Trị số pH (dung dịch 1 % khối lượng)

Page 22

8 – 11


DAIRY CREAM

5. Độ nhớt của dung dịch 1,5 % khối lượng ở 75 °C, Cp, không nhỏ hơn

5

6. Sức đông của dung dịch 1,5 % khối lượng trong dung dịch kali clorua
0,2 %, ở 20 °C, g/cm2, không nhỏ hơn

300

7. Hàm lượng tro tổng số theo khối lượng khô, phần trăm khối lượng chất
khô

15-40

8. Hàm lượng tro không tan trong axit, phần trăm khối lượng, không lớn
hơn

1,0

9. Chất không tan trong axit, phần trăm khối lượng, không lớn hơn

2,0

10. Hàm lượng sulfat , phần trăm khối lượng chất khô

15-40

Sữa

Chương 2:

Xử lý nhiệt

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢNBàiXUẤT
DAIRY CREAM
khí
1. Quy trình sản xuất I:

Ly tâm

1.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất I:

Cream bán thành
phẩm

Chất nhũ hóa

Chuẩn hóa
Tiệt trùng UHT
Làm nguội
Đồng hóa vô trùng

Bao bì

Rót vô trùng
Hoàn thiện

Page 23 Làm lạnh
Cream

Sữa gầy


DAIRY CREAM

Hình 7. Sơ đồ khối quy trình sản xuất Cream I

1.2 Giải thích quy trình sản xuất I
1.2.1 Xử lý nhiệt
Tùy vào mục đích mà người ta có thể sử dụng các phương pháp xử lý nhiệt khác
nhau, phổ biến là thanh trùng và tiệt trùng.

 Đề xuất Phương pháp xử lý nhiệt bằng phương pháp Thanh trùng bằng thiết bị
dạng bảng mỏng.
 Mục đích công nghệ
- Chuẩn bị: Gia nhiệt cho sữa để làm giảm độ nhớt nhằm chuẩn bị cho quá trình ly tâm
hiệu quả hơn.
 Các biến đổi nguyên liệu
- Vật lý: Tỷ trọng và độ nhớt sữa sẽ giảm trong quá trình gia nhiệt.
- Hóa học: Nhiệt độ tăng sẽ làm cho các phản ứng hóa học dễ xảy ra hơn. Quan trọng
nhất là phản ứng Maillard.
- Hóa lý: Một số phân tử protein bị biến tính nhiệt. Tùy theo chế độ xử lí (nhiệt độ và thời
gian) mà mức độ biến tính của các phân tử protein sữa sẽ khác nhau.
- Sinh học và hóa sinh: Các vi sinh vật và enzyme trong sữa nguyên liệu sẽ bị ức chế.
Người ta sử dụng bộ sản phẩm Hardy Diagnostics Kardashine Phosphatase Kit để xác
định quá trình thanh trùng sữa có thành công hay không bằng phương pháp Rutgers.
Page 24


DAIRY CREAM

 Quy tắc hoạt động của bộ sản phẩm kiểm tra hiệu quả thanh trùng:
Alkaline phosphatase là một enzyme tự nhiên được sản xuất bởi các tế bào vú và có
trong sữa bò. Nồng độ alkaline phosphatase có thể thay đổi tùy theo thức ăn, mùa, giống
bò, giai đoạn cho sữa và sản lượng sữa. Alkaline phosphatase không hoạt động ở nhiệt độ
cao hơn mức cần thiết để diệt mầm bệnh do các vi khuẩn không tạo bào tử gây nên. Hoạt
tính của alkaline phosphatase giảm cho thấy sữa đã được tiếp xúc với nhiệt đủ để diệt các
mầm bệnh do các vi khuẩn không tạo bào tử gây nên. Alkaline phosphatase được phát
hiện bởi khả năng tách phenolphthalein monophosphate phóng thích phenolphthalein.
Phenolphthalein có màu hồng trong điều kiện kiềm. Nếu kết quả mẫu kiểm tra có màu
hồng đậm hơn mẫu chuẩn thì Alkaline phosphatase vẫn còn hoạt tính, tức là vi khuẩn gây
bệnh vẫn chưa được tiêu diệt hết. Vậy nên chúng ta cần gia nhiệt cao hơn hoặc giữ nhiệt
lâu hơn. Còn nếu mẫu kiểm tra có màu trắng hoặc hồng nhạt hơn mẫu chuẩn thì quá trình
thanh trùng đã đạt yêu cầu.
 Đề xuất thiết bị
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng, hoạt động theo nguyên lý:
Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bảng mỏng được làm từ thép không gỉ, trên
bề mặt mỗi tấm bảng có các rảnh để tăng diên tích trao đổi nhiệt. Ở bốn đầu tấm bảng có
bốn lỗ để ghép các tấm bảng lại với nhau. Khi các tấm bảng được ghép lại sẽ tạo thành hệ
thống các rãnh sao cho nguyên liệu và tác nhân nhiệt đi xen kẽ nhau lần lượt đến hết thiết
bị. Tác nhân nhiệt sẽ truyền nhiệt gián tiếp cho nguyên liệu thông qua các tấm bảng
mỏng.

Dòng nguyên liệu

Tác nhân nhiệt

Hình 8. Nguyên lý làm việc của thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng

Page 25