Tiểu luận CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG HỘP GIẤY

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
----------

BÀI TIỂU LUẬN

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG HỘP GIẤY
GVHD: Lê Thị Hồng Ánh
Nhóm 12


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
----------

BÀI TIỂU LUẬN

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG HỘP GIẤY
GVHD: Lê Thị Hồng Ánh
Nhóm 12
Cao Kinh Luân 2005160
Huỳnh Thị Ngọc Linh 2005160112
Nguyễn Lê Mỹ Ngọc 2005160142
Nguyễn Thị Hồng Phương


MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, khi cuộc sống ngày càng phát triển thì nhu cầu con người
cũng càng được nâng cao. Chính vì thế, một sản phẩm để chiếm được sư
tin dùng của khách hàng phải là một sản phẩm thỏa mãn nhiều yếu tố
như ngon, bắt mắt, dinh dưỡng, giá thành rẻ, vệ sinh…
Sữa là một thưc phẩm thiết yếu với thành phần dinh dưỡng quan
trọng cung cấp năng lượng cho một ngày mới năng động, là sản phẩm
không thể thiếu trong mọi gia đình. Đó cũng là lý do công nghiệp sữa
đang rất được chú trọng để đáp ứng lượng nhu cầu “ khổng lồ” này. Trên
thưc tế có rất nhiều sản phẩm từ sữa đã và đang giữa vị trí không thể
thiếu trong đời sống của con người. Ai cũng biết sữa nước, sữa chua, sữa
đặc có đường, phô mai… đều được làm từ nguồn sữa bò nhưng việc làm
thế nào để chế biến nguồn nguyên liệu thành các sản phẩm khác nhau từ
những quy trình công nghệ và thông số kỹ thuật khác nhau là cả một “
nghệ thuật”. Quy trình đó vẫn phải đảm bảo được yếu tố quan trọng về
an toàn vệ sinh thưc phẩm và kiểm soát được chất lượng sữa. Vậy có ai
thắc mắc quy trình chế biến ra một sản phẩm từ sữa sẽ diễn ra như thế
nào không? Hãy đồng hành cùng nhóm để tìm hiểu về quy trình sản
xuất sữa đặc có đường hộp giấy nhé!
Tại sao nhóm lại chọn đề tài là sữa đặc có đường? Vào những những
năm đầu thế kỷ 20, khi mới xuất hiện ở Việt Nam, sữa đặc nhanh chóng
trở thành món quà quý dành cho trẻ con, bà mẹ vừa sinh bé hay người
đang ốm… Còn giờ đây, khi các sản phẩm sữa tươi, sữa bột ngày càng
phong phú thì sữa đặc đành nhường lối lui vào “hậu trường”. Tuy nhiên,


gần đây, sữa đặc có đường đã phần nào trở lại với sư xuất hiện dày đặc
trong các món ăn như sinh tố, chè, các thức uống, món tráng miệng…
Như vậy, sữa đặc có đường vẫn còn có sức hút với người tiêu dùng và
còn thúc đẩy ngành sữa đầu tư nghiên cứu, cải tiến dòng sản phẩm này.

Và những thay đổi đó đã được thể hiện như thế nào trên thị trường là
một vấn đề cần làm rõ trong phạm vi bài tiểu luận này.

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM
1.1. Giới thiệu
Sữa cô đặc (condensed milk) là nhóm sản phẩm được chế biến từ sữa
và có hàm lượng chất khô rất cao (thường dao động 26,0 – 74,5). Hiện
nay, sản phẩm sữa cô đặc được chia thành hai nhóm:
-

Sữa đặc không có bổ sung thêm đường saccharose trong quá trình chế

-

biến, được gọi là “sữa đặc không ngọt” (unsweetened condensed milk)
Sữa đặc có bổ sung thêm đường saccharose trong quá trình chế biến,
được gọi tắt là “sữa đặc có đường” (sweetened condensed milk).
Sữa đặc có đường được sản xuất lần đầu tiên trên thế giới tại New
York (Mỹ) vào năm 1858 bởi G. Borden., và hiện nay được sử dụng phổ
biến ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam sữa đặc có đường rất quen
thuốc với nhiều nhãn hiệu nổi tiếng như: Ông Thọ, Ngôi Sao Phương
Nam, Cô Gái Hà Lan,…
Sữa đặc có màu vàng, độ nhớt cao, hàm lượng đường trong sản phẩm
cao (> 43%). Sữa đặc có đường có thể bảo quản ở nhiệt đô thường trong
vòng 12 tháng.


Hàm lượng đường trong sữa này cao làm tăng áp suất thẩm thấu của
sữa tới mức hầu hết các vi sinh vật bị ức chế, tiêu diệt.
Hàm lượng đường trong pha nước nhỏ hơn 64,5 % và lớn hơn 62,5%

Khi hàm lượng đường trong pha nước là 65,5% thì dung dịch đường
trở nên bão hòa và số đường sẽ kết tinh, lắng xuống.
Sữa đặc được sử dụng phổ biến do chúng có nhiều ưu điểm như:
-

Thời gian bảo quản kéo dài, sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ

-

thường.
Tiết kiệm được chi phí cho việc vận chuyển và kho chứa sản phẩm
Phục vụ cho đối tượng tiêu dùng ở xa nơi thu hoạch và chế biến sữa.
Ngoài ra, sữa cô đặc còn là nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp

sản xuất thưc phẩm khác.
1.2. Tiêu chuẩn sản phẩm
Sữa đặc có đường nói chung và sữa đặc có đường hộp giấy nói riêng
phải tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia, cụ thể ở đây là TCVN 5539:2002
– Sữa đặc có đường - Quy định kĩ thuật
1.2.1 Nguyên

phụ liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất sữa đặc có đường có thể là sữa bột gầy

hoặc sữa tươi đã cô đặc đến hàm lượng chất khô 40%, nhưng phải đạt các
yêu cầu về chỉ tiêu cảm quan, hóa lý, vi sinh. Ngoài ra còn quan tâm hàm
lượng các tế bào sinh dưỡng chịu nhiệt và các bào tử trong nguyên liệu
(càng thấp càng tốt), sư ổn định của các protein sữa với tác nhân nhiệt
(càng bền càng tốt).
 Sữa bột gầy

*Chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc: Màu vàng kem nhạt
- Mùi vị: Thơm, đặc trưng của bột sữa, không có mùi vị lạ
- Trạng thái: Mịn, đồng nhất, không vón cục
*Chỉ tiêu hóa lí:
- Độ ẩm: ≤ 5%
- Hàm lượng béo: ≤ 1.5%




- Độ acid (acid lactic): ≤ 0.15%
- W.P.I.N: 1.0 ÷ 7.0 mg/g
- Chỉ số hòa tan: ≤ 0.2ml/100ml dung dịch 10%
- Độ pH: 6.5 ÷ 6.65
- Độ căn dơ: đĩa A, B (A.D.P.I)
*Chỉ tiêu vi sinh
- Tổng số vi khuẩn: ≤ 50000 khuẩn lạc/gam
- Coliform: không có
- Nấm mốc: ≤ 10 khuẩn lạc/gam
Sữa tươi cô đặc
Sữa tươi để sản xuất sữa đặc có đường phải tiến hành cô đặc đến
hàm lượng chất khô khoảng 40% (sữa tươi đã được kiểm tra chất
lượng, thanh trùng, làm lạnh 4 0C, tiêu chuẩn hóa hàm lượng béo và
cô đặc, bảo quản 40C). Có thể cô đặc ở áp suất thường hoặc cô đặc
trong thiết bị chân không.
Khi cô đặc ở áp suất thường, sản phẩm tiếp xúc với không khí nên
dễ bị nhiễm bẩn; đồng thời các vitamin, chất béo và đường bị biến
đổi làm sản phẩm sẫm màu, đặc sệt
Cô đặc sữa trong thiết bị cô đặc chân không khắc phục được các

nhược điểm trên (vì thời gian cô đặc ngắn, nhiệt độ thấp). Trong
công nghệ chế biến sữa hiện nay, người ta sử dụng thiết bị chân



không một nồi hoặc nhiều nồi hoạt động liên tục hoặc gián đoạn.
Đường tinh luyện RE
Đường saccharose được bổ sung vào trong sản phẩm sữa đặc có
đường nhằm mục đích tăng độ ngọt, giá trị dinh dưỡng và giá trị áp
lưc thẩm thấu bên trong sản phẩm. Nhờ đó mà sữa đặc có đường
không cần qua quá trình tiệt trùng vẫn có thể bảo quản trong thời
gian dài
Thường sử dụng đường tinh luyện quy cách 50kg/ bao với các chỉ
tiêu:
* Chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc: màu trắng sáng
- Mùi vị: vị ngọt, không có mùi vị lạ
- Trạng thái: hạt tương đối đều, không vón cục, không lẫn tạp chất
* Chỉ tiêu hóa lí:
- Độ ẩm: ≤ 0.5%




- Hàm lượng đường khử: ≤ 0.05%
- Hàm lượng đường sucrose: > 99.7% theo chất khô
Chỉ tiêu vi sinh:
- Tổng số vi khuẩn: ≤ 5000 khuẩn lạc/gam
- Coliform: không có
- Nấm mốc, men: ≤ 10 khuẩn lạc/gam

Đường Lactose
Thường được sử dụng dưới dạng mầm tinh thể trong sản xuất sữa
đặc có đường để điều khiển quá trình kết tinh lactose đạt kích
thước tinh thể yêu cầu. Đường lactose được sấy khô, nghiền nhỏ



với kích thước vài µm và đạt các chỉ tiêu sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc: Màu trắng ngà đồng đều
- Mùi vị: ngọt, không có mùi vị lạ
- Trạng thái: đồng nhất, không vón cục, không lẫn tạp chất
* Chỉ tiêu hóa lí:
- Độ ẩm: ≤ 5%
Chỉ tiêu vi sinh:
- Tổng số vi khuẩn: ≤ 50000 khuẩn lạc/gam
- Coliform: không có
- Nấm mốc, men: ≤ 10 khuẩn lạc/gam
Dầu, bơ
Một số sản phẩm sữa đặc nhà sản xuất có bổ sung thêm dầu thưc
vật (như dầu cọ, dầu dừa) hoặc bơ để tăng hàm lượng béo trong sản
phẩm
Bơ: đảm bảo các chỉ tiêu
*Chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc: Màu kem đến vàng kem sậm
- Mùi vị: Thơm, đặc trưng của dầu bơ
- Trạng thái: dạng sệt, ở nhiệt độ thường
*Chỉ tiêu hóa lí:
- Độ ẩm: ≤ 0.2%
- Hàm lượng béo: > 99.5%

- Hàm lượng acid béo tư do: < 0.3% (theo acid oleic)
- Chỉ số peroxyde: < 0.1 meq/kg
- Chỉ số xà phòng hóa: 230 ÷ 240
- Điểm nóng chảy: 23 ÷ 32 0C
Dầu cọ: đảm bảo các chỉ tiêu
*Chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc: Vàng sậm




- Mùi vị: Đặc trưng của dầu cọ tinh luyện, không có mùi vị lạ
- Trạng thái: dạng lỏng, ở nhiệt độ thường
*Chỉ tiêu hóa lí:
- Độ ẩm: ≤ 0.2%
- Hàm lượng béo: > 99.5%
- Hàm lượng acid béo tư do: < 0.3% (theo acid oleic)
- Chỉ số peroxyde: < 0.8 meq/kg
- Chỉ số xà phòng hóa: 195 ÷ 205
- Điểm nóng chảy: 24 ± 2 0C
Các phụ gia:
- Muối disodium phosphate, trisodium phosphate hoặc sodium
citrate: được bổ sung vào sữa để cân bằng trở lại hàm lượng các
cation và anion có trong sữa, hạn chế hiện tượng đông tụ protein
dưới

tác

dụng

của

nhiệt

độ.

- Các chất ổn định: như lecithine (chất tạo nhũ), carraghenan (chất
tạo độ nhớt)… được bổ sung để ổn định cấu trúc sản phẩm, tránh
hiện tượng chất béo, tách muối trong quá trình bảo quản.
- Các loại vitamin: bổ sung các vitamin tan trong béo (A, D) các
1.2.2.

vitamin tan trong nước (nhóm B)… để tăng giá trị dinh dưỡng.
Các chỉ tiêu cảm quan của sữa đặc có đường
Bảng 1 – Các chỉ tiêu cảm quan của sữa đặc có đường
Tên chỉ tiêu

Đặc trưng của sữa đặc có đường
- Màu tư nhiên của sữa đặc có đường từ vàng

1. Màu sắc

kem nhạt đến vàng kem đậm
- Màu đặc trưng của sản phẩm đối với sữa có bổ
sung phụ liệu

2. Mùi, vị

Thơm, ngọt đặc trưng của sản phẩm, không có

mùi vị lạ
3. Trạng thái Mịn, đồng nhất, không vón cục, không bị lắng
đường


1.2.3.

Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc có đường
Bảng 2 – Các chỉ tiêu lý – hoá của sữa đặc có đường
Tên chỉ tiêu

Mức yêu cầu

1. Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không

71,0

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

6,5

nhỏ hơn
3. Hàm lượng sacaroza, % khối lượng, không

43,0

nhỏ hơn
4. Độ axit, oT, không lớn hơn

50,0

5. Tạp chất không tan trong nước, mg/kg,

5,0

không lớn hơn

1.2.4.
•

Các chất nhiễm bẩn
Hàm lượng kim loại nặng của sữa đặc có đường
Bảng 3 – Hàm lượng kim loại nặng của sữa đặc có đường
Tên chỉ tiêu

•

Mức tối đa

1. Asen, mg/kg

0,5

2. Chì, mg/kg

0,5

3. Cadimi, mg/kg

1,0

4. Thuỷ ngân, mg/kg

0,05

Độc tố vi nấm của sữa đặc có đường:
Aflatoxin M1: không lớn hơn 0,5 mg/kg.


•

Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và dư lượng thuốc thú y:
Theo Quyết định 867/1998/QĐ-BYT ngày 04/4/1998 của Bộ Y tế về
“Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thưc, thưc phẩm”.

1.2.5.

Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa đặc có đường
Bảng 4 – Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa đặc có đường
Tên chỉ tiêu

Mức cho
phép

1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc

104

trong 1 g sản phẩm

2. Nhóm Coliform, số vi khuẩn trong 1 g sản

10

phẩm
3. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm

0

4. Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm

0

5. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g

0

sản phẩm
6. Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 g

10

sản phẩm

1.2.6.

Phụ gia thực phẩm
Phụ gia thưc phẩm: Theo “Qui định danh mục các chất phụ gia được
phép sử dụng trong thưc phẩm” ban hành kèm theo Quyết định
3742/2001/QĐ-BYT ngày 31/8/2001 của Bộ Y tế.

1.2.7.

Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển và bảo quản


Ghi nhãn: Quyết định 178/1999/QĐ – TTg “Qui chế ghi nhãn hàng
hoá lưu thông trong nước và hàng hoá xuất khẩu, nhập khẩu”.
Bao gói: Sữa đặc có đường được đưng trong các bao bì chuyên
dùng cho thưc phẩm, không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Bảo quản: Bảo quản sản phẩm sữa đặc có đường nơi khô, sạch,
thoáng mát, có mái che và tránh ánh nắng mặt trời. Thời gian bảo quản
không quá 12 tháng tính từ ngày sản xuất.
Vận chuyển: Phương tiện vận chuyển sữa đặc có đường phải khô,
sạch, không có mùi lạ và không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
1.2. Thị

trường sản phẩm sữa đặc có đường

Hình 1.1. Các dòng sữa đặc có đường trên thị trường
1.3.1. Thị phần sữa đặc trong nước
Hiện tại, thị trường sữa đặc Việt Nam đang nằm trong tay 2 doanh nghiệp là
Vinamilk và Friesland Campina VN. Trong đó, Vinamilk vẫn đang chiếm thị
phần áp đảo trên thị trường (trên 75%) với 2 nhãn hàng sữa Ông Thọ và Ngôi
Sao Phương Nam. Còn Friesland Campina Việt Nam chiếm khoảng 20% thị
phần sữa đặc với những nhãn hàng Dutch Lady, Cô Gái Hà Lan, Hoàn Hảo,
Trường Sinh.


Hình 1.2. Thị phần tiêu thụ sữa đặc năm 2014 [1]

1.2.8.

Giai đoạn bão hòa
Ở thời kỳ đỉnh cao, lượng sữa đặc do các công ty trong nước sản xuất
đạt 312 triệu hộp/năm, các công ty nước ngoài sản xuất tại Việt Nam đạt
92 triệu hộp/năm, tốc độ tăng trưởng trung bình của dòng hàng sữa đặc
là 10%/năm. Tuy nhiên, trong giai đoạn 2009 - 2014, khảo sát từ công ty
Chứng khoán Habubank (Habubank Securities), thị trường sữa đặc có
đường hiện nay đang bước vào giai đoạn bão hòa, với CAGR (tỷ suất
sinh lời) là 3%, một tỷ lệ quá thấp để hấp dẫn Vinamilk và Dutch Lady
tiếp tục đẩy mạnh đầu tư , ngoài việc đa dạng về mẫu mã, kích cỡ hộp
sản phẩm sữa đặc cho tiện dụng.
Lý do mà đơn vị này đưa ra là do người tiêu dùng, đặc biệt là người
tiêu dùng thành thị hạn chế các sản phẩm chứa nhiều đường, chuyển qua
dùng sữa tươi thay cho sữa đặc. Và hiện nay, sữa đặc chỉ phổ biến ở thị
trường nông thôn.
Đánh giá này hoàn toàn có cơ sở, bởi theo báo cáo thường niên của
Vinamilk, những năm trở lại đây, đặc biệt nhất là năm 2013, sữa đặc có
đường đã không còn là cái tên nằm trong danh mục 21 sản phẩm cho thị
trường nội địa và 3 sản phẩm mới cho thị trường xuất khẩu. Sữa đặc


cũng không nằm trong 8 sản phẩm nằm trong chương trình quảng cáo và
truyền thông về giáo dục của Vinamlik trong năm 2014

Hình 1.3. Doanh số tiêu thụ sữa đặc [1]
Từ biểu đồ cũng cho thấy được doanh số bán hàng sữa đặc tăng lên
không đáng kể. Trong khi tỉ suất sinh lời thì giảm rõ rệt từ khoảng 6%
(năm 2011) xuống 3% (năm 2012) và giảm thấp nhất khoảng 2% (năm

2014). Tuy nhiên, mặt hàng sữa đặc cũng chưa phải khai tử khỏi thị
trường thông qua những số liệu dư báo trong những năm tới.
1.3.3. Dấu hiệu khả quan của thị trường sữa đặc có đường
Đáng chú là ngày 13/1/2014, Vinamilk đã được Bộ Kế hoạch và Đầu
tư trao giấy phép đầu tư nhà máy sữa tại Campuchia cùng với đối tác là
công ty Angkor Dairy Products Company Limited (tại Đặc khu kinh tế
Phnom Penh, với diện tích gần 30.000m2 và vốn đầu tư 23 triệu USD).
Vinamilk đóng góp 51% và đối tác tại Campuchia đóng góp 49%. Khi đi


vào hoạt động, nhà máy sẽ đạt công suất một năm trên 19 triệu lít sữa
nước, 64 triệu hũ sữa chua và 80 triệu hộp sữa đặc.
Có thể thấy, động thái của nhà sản xuất Vinamilk qua dư án này là
giữ vững thị phần đã có, thậm chí có thể sẽ mở rộng thêm thị phần khi
Friesland Campina Việt Nam buông lơi phân khúc sữa đặc có đường.
Bởi, khi thị trường chỉ có hai đối thủ cạnh tranh chính, ít tốn kém chi phí
marketing , quảng cáo... thì điều chắc chắn rằng vẫn có thể đạt lợi nhuận
từ phân khúc này, đặc biệt là thị trường nông thôn rộng lớn.
Bên cạnh đó, trong xu thế nhiều người tiêu dùng chuộng tư làm sữa
chua thay cho việc tiêu dùng sản phẩm sữa chua công nghiệp do lo ngại
chất bảo quản. Người dân sử dụng sữa đặc có đường trong các món
tráng miệng, sinh tố cũng đang khiến sữa đặc từ từ “nhích” thêm thị
phần.[2]


Chương 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHỤ LIỆU
Nguyên liệu chính để sản xuất sữa đặc có đường có thể là sữa bột gầy hoặc sữa
tươi đã cô đặc đến hàm lượng chất khô 40%, nhưng phải đạt các yêu cầu về chỉ
tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh. Ngoài ra còn quan tâm hàm lượng các tế bào
sinh dưỡng chịu nhiệt và các bào tử vi khuẩn trong nguyên liệu(càng thấp càng

tốt), sư ổn định của các protein sữa với tác nhân nhiệt(càng bền càng tốt).
2.1.

Nguyên liệu - Sữa tươi

Sữa tươi là một nguyên liệu rất cần thiết trong công nghệ sản xuất
sữa đặc có đường vì nó có thể quyết định được sản phẩm tốt hay xấu.
Biết được tính chất của sữa bò tươi sẽ giúp quá trình sản xuất đạt hiệu
quả cao.
2.1.1. Tính chất vật lí
2.1.1.1.
Tỷ trọng

Tỷ trọng của sữa là tỷ số giữa khối lượng sữa ở 20 0C và khối lượng
nước ở 40C có cùng thể tích.
Phụ thuộc vào thành phần của sữa, tỷ trọng dao động trong khoảng từ
1,026 – 1,033 g/cm3 [3]. Một số thành phần làm tăng tỷ trọng của sữa
như protein, glucid, chất khoáng. Còn hàm lượng chất béo lại làm giảm
tỷ trọng của sữa.
Bảng 2.1.Tỷ trọng một số thành phần của sữa
Thành phần

Tỷ trọng

Chất béo

0,9250

Casein

1,2831

Muối

2,1555

Tinh thể
Lactose

Tinh thể nhỏ

1,5534

Tinh thể lớn

1,4759

Tỷ trọng của sữa chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như thời gian
mang thai, điều kiện sống và giống gia súc. Sữa đầu chứa lượng protein
lớn nên tỷ trọng có thể đạt 1,040 thậm chí còn có thể cao hơn, về gia súc
bị ốm thì tỷ trọng có giá trị thấp hơn bình thường.


2.1.1.2.

Độ nhớt

Độ nhớt của sữa thường được xác định theo tỷ số so với độ nhớt của
nước và gọi là độ nhớt tương đối. Giá trị trung bình 1,8 Cp.
Độ nhớt phụ thuộc vào thành phần hóa học của sữa, trước hết là

protein còn các muối lactose không ảnh hưởng tới độ nhớt. Hàm lượng
chất béo càng cao thì độ nhớt càng tăng.
Độ nhớt phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Khi nâng nhiệt độ đến
60 C, độ nhớt giảm rõ rệt, ở nhiệt độ cao hơn độ nhớt lại tăng. Độ nhớt
giảm khi nhiệt độ đun đến 60 0C là do tốc độ chuyển động của các phân
tử (tính chất chung của phần lớn các dung dịch). Còn khi đun trên 60 0C
(thanh trùng, tiệt trùng,…) độ nhớt lại tăng lên do sư thay đổi hóa lý của
các protein khiến cho các phân tử của chúng lớn lên.
0

Khi cô đặc sữa trong thiết bị cô đặc chân không, độ nhớt tăng gấp 2
-3 lần. Đặc biệt sữa cô đặc có đường có độ nhớt đến 30- 40 poa. Sau khi
bảo quản 2- 6 tháng ở 25 -280C, giá trị này tăng lên tới 100- 475 poa.
Khi cô đặc, độ nhớt tăng là do nồng độ chất khô, do tính chất lý hóa của
protein thay đổi và đối với sữa đặc có đường còn do đưa một lượng lớn
đường vào.
2.1.1.3.

Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng

Đối với sữa, áp suất thẩm thấu tương đối ổn định và trung bình vào
khoảng 6,6 at ở 00C. Áp suất thẩm thấu phụ thuộc nhiều vào hàm lượng
lactose và muối phân bố ở dạng phân tử và ion. Các chất protein ít ảnh
hưởng, còn chất béo hầu như không ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu.
Bảng 2.2. Áp suất thẩm thấu của một số thành phần của sữa

Thành phần

Khối lượng
phân tử

Hàm lượng Áp suất thẩm
%
thấu, at

Phần trăm so
với tổng số áp
suất

Lactose

342

4,7

3,03

46

Natri Clorua

58.5

0,1

1,33

19

-

-

2,42

35

6,78

100

Các muối
khác
Tổng số


Nhiệt độ đóng băng của sữa là -0,5550C, có thể dao động từ -0,540
đến 0,5900C. Nhiệt độ này tương đối ổn định nên có thể dùng để xác
định độ thật của sữa.
Giữa áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng có mối quan hệ chặt
chẽ. Từ nhiệt độ đóng băng ta có thể tính được áp suất thẩm thấu theo
định luật Boyle – Mariotte: 1 phân tử gam vật chất trong 1 lít dung dịch
gây ra một áp suất 22,4 at. Nhiệt độ đóng băng của dung dịch đó so với
nước bị giảm đi 1,860C.
Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng sẽ thay đổi khi sữa bị thêm
nước hoặc khi lấy sữa từ gia súc bị ốm, từ gia súc có mang… Áp suất
thẩm thấu của sữa rất gần với áp suất thẩm thấu của các dung dịch sinh
háo khác của gia súc như máu, mật,… Do đó, nếu áp suất thẩm thấu của
dung dịch trong cơ thể gia súc ốm thay đổi thì áp suất thẩm thấu cảu sữa
cũng thay đổi.

2.1.1.4.

Sức căng bề mặt

Sức căng bề mặt của sữa không ổn định. Nó phụ thuộc vào rất nhiều
yếu tố mà trước hết là thành phần hóa học, nhiệt độ và thời gian bảo
quản. Sức căng bề mặt ở ranh giới giữa không khí và plasma có ý nghĩa
lớn đối với quá trình chế biến sữa.
Sư tạo thành bọt trong quá trình cô đặc có mối liên quan với sức căng
bề mặt sữa. Sức căng bề mặt của sữa nguyên là 47,2 – 51,9 dyn/cm (của
nước là 72,7 dyn/cm).
2.1.1.5.

Độ dẫn điện

Sữa có khả năng dẫn điện do chúng có các ion tư do, các phân tử
mang điện tích và các phân tử trung hòa. Tất cả các thành phần này đều
ảnh hưởng tới độ dẫn điện của sữa với những mức độ khác nhau.
Lactoza không đóng góp tích cưc vào độ dẫn điện bởi phân tử của nó
không phân li thành ion và không có điện tích. Casein và các protein
khác có điện nhưng do kích thước lớn, các phân tử chuyển động chậm,
làm tăng ma sát bên trong của dung dịch và do đó làm giảm độ dẫn điện.
Các cầu mỡ cũng làm giảm độ dẫn điện.
Độ dẫn điện của sữa là 46.10 -4 Ω (có thể dao động từ 38. 10 -4 Ω đến
60. 10-4 Ω). Độ dẫn điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời gian có
thai, giống gia súc, bệnh tật.
2.1.1.6.

Nhiệt dung

Nhiệt dung riêng được xác định bằng lượng nhiệt cần để đun nóng 1
đơn vị khối lượng 1kg lên 10C.
Đơn vị kcal/kg. 0C
Đơn vị quốc tế J/kg.K
Khi hàm lượng chất béo tăng, nhiệt dung của sữa phải giảm vì nhiệt
dung cảu chất béo thấp hơn nhiệt dung của nước. Tuy nhiên, trong
khoảng 10 - 200C thì nhiệt dung tăng khi hàm lượng chất béo tăng. Điều
đó có thể giải thích như sau: Trong khoảng nhiệt độ này, một phần mỡ
sữa ở dạng rắn nên một phần nhiệt phải chi phí cho việc chuyển trạng
thái từ rắn sang lỏng. Ở nhiệt độ cao hơn, khi toàn bộ mỡ sữa ở trạng
thái lỏng, nhiệt dung sẽ giảm khi hàm lượng chất béo tăng.
Bảng 2.3. Nhiệt dung của các loại sữa

Sản phẩm

Nhiệt độ
0

10

20

30

40

Sữa gầy

0,97

0,97

0,98

0,98

0,98

Sữa nguyên

0,92

0,92

0,95

0,94

0,94

20%

0,90

0,92

1,02

0,90

0,89

40%

0,85

0,98

1,06

0,84

0,77

60%

0,6

0,96

1,14

0,82

0,70

-

-

0,54

-

-

Cream

Sữa đặc có
đường

2.1.1.7.

Độ dẫn nhiệt

Độ dẫn nhiệt là lượng nhiệt đi qua một đơn vị mặt phẳng trong một
đơn vị thời gian khi chênh lệch nhiệt độ của các mặt phẳng vật chất đó
là 10C.
Độ dẫn nhiệt của sữa chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hóa học, cấu
trúc sản phẩm và nhiệt độ. Sữa có hàm lượng chất béo cao hơn thường
dẫn nhiệt chậm hơn.
Bảng 2.4.Độ dẫn nhiệt của các loại sữa
Sản phẩm

Hàm lượng chất

Xác định ở nhiệt độ

béo %

0 - 20C

18 - 200C

Sữa gầy

0,1

0,360

0,470

Sữa nguyên

3,5

0,345

0,426

Cream

40,0

0,242

0,273

Sữa đặc có đường

8,5

-

0,22 – 0,24

2.1.1.8.

Hệ số dẫn nhiệt độ

Hệ số dẫn nhiệt độ (a) là tỷ số giữa độ dẫn nhiệt với nhiệt dung riêng
và tỷ trọng. Đơn vị của hệ số dẫn nhiệt theo đơn vị quốc tế là m 2/s. Hệ
số dân nhiệt càng cao thì quá trình đun nóng hoặc làm lạnh sản phẩm
càng nhanh.
Bảng 2.5. Hệ số dẫn nhiệt của một số sản phẩm sữa

m2/h

m2/s

Sữa gầy

15

410

0,14

Sữa nguyên

15

440

0,122

-

333

0,092

Sản phẩm

Sữa đặc có đường

2.1.2.

a.106

Nhiệt độ,
0
C

Tính chất hóa học

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose,
protein và các chất béo. Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác

với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ, phi protein, vitamine,
hormone, các chất màu và khí.
Hàm lượng các chất tron sữa có thể dao động trong một khoảng rộng
và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chủng động vật nuôi, tình trạng sinh
lý của từng con vật, điều kiện chăn nuôi,…


Bảng 2.6. Khoảng biến thiên hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối
lượng) [4]
Các thành phần
chính

Khoảng biến
thiên

Gía trị trung
bình

Nước

85,5 – 89,5

87,5

Tổng các chất khô

10,5 – 14,5

13,0

-

Lactose

3,6 – 5,5

4,8

-

Protein

2,9 – 5,0

3,4

-

Chất béo

2,5 – 6,0

3,9

-

Khoáng

0,6 – 0,9

0,8

Nước là thành phần chiếm chủ yếu của sữa và đóng 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 chiểm khoảng 87%.
Phần lớn lượng nước ở trong sữa có thể thoát ra ngoài khi đun nóng,
người ta làm bốc hơi nước ở sữa tươi nguyên liệu để chế biến thành sữa
đặc là sản phẩm dễ vận chuyển, dễ bảo quản hơn sữa tươi.
Tổng chất khô 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.
Bảng 2.7. Hàm lượng các chất trong một số loại sữa (%)
Động Protein Casei
vật
tổng
n

Protein
huyết thanh
sữa

Chất
béo

Chất
Cacbonhydra
khoán
t
g

Ngườ
i

1,2

0,5

0,7

3,8

7,0

0,2

Ngưa

2,2

1,3

0,9

1,7

6,2

0,5

Bò

3,5

2,8

0,7

3,7

4,8

0,7

Trâu

4,0

3,5

0,5

7,5

2,8

0,5

Dê

3,6

2,7

0,9

4,1

4,7

0,8

Cừu

5,8

4,9

0,9

7,9

4,5

0,8


2.1.2.1.

Đường Lactose

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 hai dạng:
-

Dạng α- lactose monohydrate C12H22O11. H2O (phân tử α- lactose ngậm
một phân tử nước)

-

Dạng β- lactose anhydrous C12H22O11 (phân tử β- lactose khan)
Sữa động vật là nguồn chứa lactose duy nhất trong tư nhiên. Ngoài
lactose, trong sữa bò còn có glucose (hàm lượng trung bình 70mg/l),
galactose (20mg/l) và các hợp chất glucid chứa nitơ như N-acetyl
glucosamine, N-acetyl galactosamine, acid N-acetyl neuraminic… Tuy
nhiên, hàm lượng của chúng rất thấp, chỉ ở dạng vết.
Ở nhiệt độ cao, lactose bị biến đổi thành caramen. Vì vậy khi khử
trùng sữa, một phần lactose bị caramen hóa nên màu của sữa đã khử
trùng thường sẫm hơn sữa chưa khử trùng, đồng thời lactose còn có thể
kết hợp với các nhóm amin của protein sữa (casein) để tạo thành hợp
chất melanoidin có màu sẫm.
2.1.2.2.

Các hợp chất có chứa nitơ
Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bò (100%)

Protein (95%)

Các hợp chất chứa nitơ
phi protein (5%)

Casein (75 – 85%)

Protein hòa tan (15 – 25%)

αs - casein

β – lactoglobulin

β – casein

α – lactalbumin

κ - casein

Proteose – albumin

γ - casein

Serum – albumin

Phân đoạn protein trong
micelle (đông tụ pH = 4,6)

Immunoglobulin
Phân đoạn protein hòa tan
(không đông tụ pH=4,6)

Hình 2.1. Thành phần các hợp chất nitơ trong sữa

Nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất của sữa là protein. Các
protein của sữa là những protein hoàn thiện. Trong thành phần protein
của sữa có 18 loại acid amin khác nhau, trong đó có đầy đủ 8 acid amin
không thay thế được là valin, lozin, isolozin, methynonin, treonyn,
phenyalanin, triptophan và lyzyn.
Trong sữa có 3 loại protein chủ yếu: Casein chiếm khoảng 75 – 85%,
α – lactalbumin chiếm khoảng 12% và β – lactoglobulin chiếm khoảng
6% trong toàn bộ lượng protein trong sữa và còn một vài loại protein
khác nhưng hàm lượng không đáng kể.
∗ Casein
Là thành phần protein chủ yếu trong sữa. Chúng tồn tại dưới dạng
micelle. Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại
casein và khoáng (gồm calci, magie, phosphate và citrate). Trong sữa có
nhiều loại casein khác nhau.
∗ Protein hòa tan
β- lactoglobulin, α – lactalbumin, peptone – proteose,
immunoglobulin. Ngoài ra, trong sữa còn có các protein màng. Hàm
lượng của chúng rất thấp. Protein màng tạo nên một lớp màng mỏng bao
xung quanh các hạt béo, góp phần làm ổn định hệ nhũ tương trong sữa.
α – lactalbumin: còn gọi là albumin của sữa. Hàm lượng α –
lactalbumin trong sữa không nhiều, khoảng 0,5 – 1% tùy theo từng loại
sữa. Trong sữa non có nhiều α – lactalbumin hơn trong sữa thường.
Dưới nhiệt độ cao α – lactalbumin bị đông tụ. Trong môi trường acid,
khi tăng nhiệt độ thì mức độ đông tụ nhanh hơn. Các enzyme làm đông
tụ casein không có khả năng làm đông tụ α – lactalbumin. Sau khi đông
tụ, α – lactalbumin mất khả năng hòa tan lại trong nước, nó chỉ có thể
hòa tan lại trong một vài loại dung môi.
β- lactoglobulin: còn gọi là globulin của sữa. Hàm lượng βlactoglobulin ở trong sữa khoảng 0,1 – 0,2% tùy từng loại sữa. βlactoglobulin cũng có nhiều trong sữa non dưới dạng hòa tan. Nó cũng
bị đông tụ khi nhiệt độ tăng và không bị đông tụ dưới tác dụng của

enzyme làm đông tụ casein. Sau khi bị đông tụ, β- lactoglobulin cũng
mất khả năng hòa tan lại trong nước.
∗ Enzyme
Enzyme là những chất xúc tác phản ứng, có bản chất là protein. Sư
có mặt của các enzyme trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành
phần hóa học của sữa trong quá trình bảo quản, từ đó làm giảm chất


lượng hoặc làm hư hỏng sữa. Tuy nhiên, một số enzyme có trong sữa
như lactoperoxydase, lysozyme có vai trò kháng khuẩn. Chúng tham gia
vào việc ổn định chất lượng sữa tươi trong quá trình bảo quản trước khi
chế biến. Hàm lượng vi sinh vật trong sữa càng cao thì thành phần
enzyme có trong sữa càng đa dạng và hoạt tính enzyme sẽ càng cao.
- Lactoperoxydase: enzyme này luôn có trong sữa động vật, do
tuyến vú tiết ra. Enzyme xúc tác phản ứng chuyển hóa oxy từ H 2O2 đến
các chất oxy hóa khác. Enzyme có pH tối thích là 6,8. Khi đun nóng sữa
đến 800C trong vài giây, lactoperoxydase sẽ bị vô hoạt.
- Catalase: Được tìm thấy trong protein màng bao xung quanh các
hạt cầu béo. Enzyme này xúc tác phản ứng phân hủy hydrogen
peroxydase thành nước và oxy tư do. Sữa bị nhiễm vi sinh vật thường có
hoạt tính catalase rất cao. Catalase bị vô hoạt ở 75 0C sau thời gian 1 phút
hoặc vô hoạt ở 65 - 680C sau 30 phút.
- Lipase: người ta tìm thấy một hệ enzyme lipase trong sữa bò.
Chúng xúc tác thủy phân liên kết ester trong triglycerid và giải phóng ra
các acid béo tư do. Sư thủy phân triglycerid làm tích lũy các acid béo tư
do trong sữa. Qúa trình phân giải tiếp các acid béo này làm cho sữa có
mùi ôi khét và mùi kim loại.
- Phosphotase: Các phosphotase tìm thấy trong sữa chủ yếu thuộc về
nhóm phosphomonoesterase. Chúng xúc tác phản ứng thủy phân liên kết
ester giữa acid phosphoric và glycerin. Có hai dạng

phosphomonoesterase trong sữa: phosphotase kiềm và phosphotase acid.
Phosphotase kiềm có Ph tối thích là 9,6. Một trong những tính chất
đặc trưng của phosphotase kiềm là khả năng tái hoạt hóa của nó. Sau
quá trình thanh trùng, nếu kiểm tra ngay mẫu sữa thì không phát hiện
thấy hoạt tính phosphotase kiềm. Tuy nhiên, sau một thời gian bảo quản,
trong sữa sẽ xuất hiện trở lại hoạt tính enzyme này. Đây là hiện tượng tái
hoạt hóa của phosphotase kiềm.
Phosphotase acid: enzyme này có pH tối thích là 4,7 và là enzyme
bền nhiệt nhất trong sữa. Để vô hoạt nó hoàn toàn, ta cần gia nhiệt sữa
đến 960C và giữ nhiệt độ này trong thời gian tối thiểu là 5 phút.
Phosphotase acid bị vô hoạt bởi NaF.
- Lysozyme: đó là một glucosaminidase (muramidase) có phân tử
lượng khoảng 14000 – 18000 Da và là một enzyme bền nhiệt. Lysozyme
xúc tác phản ứng thủy phân liên kết β giữa acid muramic và
glucosamine của mucopolysaccharide trong màng tế bào vi khuẩn, từ đó
gây phân hủy tế bào. Lysozyme có pH tối ưu là 7,9.


- Protease: Theo Humber và Alasis thì có hai loại enzyme: protease
acid và protease kiềm được tiết ra từ tuyến vú. Chúng thường liên kết
với casein và cũng bị tủa ở pH=4,6 . Các enzyme protease xúc tác phản
ứng thủy phân protein, tạo thành các sản phẩm như proteose – peptone,
peptide và các acid amin tư do. Các protease acid có trong sữa có ppH
tối thích là 4.0, còn protease kiềm hoạt động mạnh nhất ở pH= 7,5 – 8.
Chúng bị vô hoạt hoàn toàn ở 800C sau 10 phút.
2.1.2.3.

Lipid
Bảng 2 .8. Thành phần lipid trong sữa bò [4]

Thành phần
Lipid đơn giản

Hàm lượng (% so với
tổng khối lượng lipid)

Ghi chú

98,5

-

Triglyceride

95 - 96

-

Diglyceride

2-3

-

Monoglyceride

0,1

Cholesteride

0,03

Là ester của acid
béo và cholesterol

0,02

Là ester của acid
béo và rượu cao
phân tử

Ceride
Lipid phức tạp

1,0

Các hợp chất tan trong
chất béo

0,5

-

Cholesterol

0,3

-

Acid béo tư do

0,1

-

Hydrocarbon

0,1

-

Vitamin A,D,E,K

Vết

-

Rượu: phytol,
palmitic, stearic,
oleic,…

Vết


Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất của sữa.
Hàm lượng chất béo của sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng. Có
loại sữa ít béo, khoảng 3g trong 100 ml sữa, có loại sữa nhiều chất béo
khoảng 5 – 6 g trong 100ml sữa. Đối với sữa bò hàm lượng béo trung
bình là 3,9%.
Chất béo sữa dưới dạng hình cầu rất nhỏ. Kích thước của những hạt

chất béo phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loài giống, thời gian khác nhau
trong thời kì tiết sữa… Các hạt chất béo kích thước lướn thì dễ tách ra
khỏi sữa hơn là những hạt chất béo có kích thước nhỏ. Khi để yên sữa
một thời gian, các hạt chất béo của sữa sẽ nổi lên trên mặt thành một lớp
váng mỏng gọi là váng sữa.
Trong thành phần chất béo của sữa có tới 20 loại acid béo khác nhau,
trong đó 2/3 là acid béo no và còn lại là acid béo chưa no. Trong số
những acid béo trong sữa có khá nhiều acid béo dễ hòa tan trong nước.
Bảng 2.9. Thành phần các acid béo trong sữa
Tên acid béo

Số nguyên
tử C

% so với
tổng lượng
acid béo

Nhiệt độ
nóng chảy
(0C)

Trạng thái
vật lí ở nhiệt
độ phòng

trong sữa
Acid bão hòa
A.

Butyric

4

3,0 – 4,5

-7,9

Lỏng

A.

Caproic

6

1,3 – 2,2

-1,5

Lỏng

A.

Caprylic

8

0,8 – 2,5

16,5

Lỏng

A.

Capric

10

1,8 – 3,8

31,4

Lỏng/ Rắn

A.

Lauric

12

2,0 – 5,0

43,6

Rắn

A.

Myristic

14

7,0 – 11,0

53,8

Rắn

A.

Palmitic

16

25,0 – 29,0

62,6

Rắn

A.

Stearic

18

3,0 – 7,0

69,3

Rắn

A.

Arachidic

20

0,2

75,0

Rắn

Acid không bão hòa
A.

Oleic

18

30 – 40

14

Lỏng

A.

Linoleic

18

2,0 – 3,0

-5

Lỏng