Khảo sát công nghệ sản xuất sữa chua uống

Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang


PHÚC TRÌNH THỰC TẬP TỐT NGHIỆP:

KHẢO SÁT CƠNG NGHỆ SẢN
XUẤT SỮA CHUA UỐNG

ĐƠN VỊ THỰC TẬP: CÔNG TY TNHH TÂN QUANG MINH
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHẠM HỒ VŨ
Lớp : CB0808L1

LÊ NGUYỄN ĐOAN DUY

Cần Thơ, tháng 4 / 2010

MSSV : LT08214

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập tại trường và thời gian thực tập thực tế tại công
ty tôi đã được trang bị những kiến thức cần thiết để có thể hồn thành bài báo
cáo tốt nghiệp này
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa
Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giảng
dạy truyền đạt giúp tơi có được những kiến thức cơ sở lý thuyết và thực tiễn.
Tôi cũng chân thành cảm ơn thầy Lê Nguyễn Đoan Duy đã tận tình giúp đỡ
tơi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành bài báo cáo.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Ban lãnh đạo Công ty
TNHH Tân Quang Minh đã tạo diều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian thực tập tại công ty giúp tôi có được những kiến thức thực tiễn của q
trình sản xuất.


LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với xu thế hội nhập nền kinh tế của đất nước ta, đời sống của người dân ngày
càng được nâng cao, no kéo theo mọi nhu cầu về vật chất cũng như tinh thần ngày càng
khắt khe hơn. Cũng từ đấy ngành thực phẩm nói chung rất được chú trọng phát triển,
có nhiều cơng ty thực phẩm hàng loạt ra đời để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Cùng với thức ăn, nhu cầu về nước uống cũng được quan tâm và phát triển. Do sự
ra đời của nhiều công ty nên sự cạnh tranh không thể tránh khỏi, đã dẫn đến sự đa dạng
hóa các sản phẩm, phong phú về chủng loại, mẫu mã và hình thức bên ngồi cũng ngày
được chú trọng hơn, nhưng đặc biệt quan trọng vẫn là chất lượng sản phẩm khơng
ngừng được nâng cao. Ngồi việc bổ sung nước và giải nhiệt, nước giải khát cịn có tác
dụng bổ sung các chất dinh dưỡng, muối khoáng, chất sinh năng lượng, chất có tác
dụng dược lý,…
Trong q trình thực tập tại cơng ty Tân Quang Minh tơi được tìm hiểu nhiều quy
trình cơng nghệ các sản phẩm nước giải khát khác nhau. Trong đó tơi đặc biệt quan tâm
quy trình sản xuất sữa chua uống tiệt trùng yobi - đây là sản phẩm khơng những có tác

dụng giải khát mà cịn có giá trị dinh dưỡng được sản xuất trên dây chuyền khép kín và
hiện đại của cơng ty, vì vậy tơi chọn việc tìm hiểu quy trình cơng nghệ sàn xuất sữa
chua uống để làm bài phúc trình thực tập.


Mục lục
Phần I: Tổng Quan Về Nhà Máy

Trang

I.Vị trí cơng ty...................................7
II.Năng suất sản phẩm..............................7
Chương I: Giới thiệu................................12
Các loại sữa chua phổ biến........................12
Lợi ích từ sữa chua...............................13
2.1. Lên men lactic...............................14
2.2.Vi sinh vật và hóa sinh của q trình sản xuất
sữa chua..........................................15
Chương II: Tổng quan về nguyên liệu.................17
I.Sữa.............................................17
1.1.Thành phần vật lý của sữa:....................17
1.2.1.Nước:.......................................18
1.2.2.Lipit:......................................18
1.2.3.Protein:....................................18
1.2.4.Gluxit :....................................20
1.2.5.Chất khống:................................20
1.2.6.Vitamin:....................................20
1.2.7.Enzim:......................................21
1.2.8.Lactose:....................................23
1.2.9.Các chất khí:...............................23

1.2.10.Các chất miễn dịch:........................23
2.1 Khái niệm và tính chất của nước...............23
2.2.Yêu cầu của nước dùng trong sản xuất..........24
HÌNH BỀ LỌC SƠ BỘ.................................26
CƠT LỌC TRAO ĐỔI ION..............................28
III.Đường.........................................32
IV.Acid thực phẩm.................................33
5.1.Hương tự nhiên:...............................34
5.2 Hương liệu tổng hợp...........................34
6.1.Chất màu tự nhiên.............................34
6.2.Chất màu nhân tạo:............................35
Chương III: Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua uống
....................................................36
I. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua uống Yobi. . . .36
2.1.Nguyên liệu...................................37
2.2.Các công đoạn chính của q trình.............38
Hịa tan...........................................38
Làm nguội.........................................38
Mục đích:.........................................39
Cách tiến hành....................................40
❖ Hịa tan - gia nhiệt.............................40
Lọc nước đường....................................40
Làm nguội:........................................41
Mục đích..........................................41


Cách tiến hành....................................41
Mục đích:.........................................41
Các biến đổi chính:...............................42
Các yếu tố ảnh hưởng:.............................42

Bản chất của quá trình:...........................42
❖ Thanh trùng.....................................43
Làm nguội.........................................43
Phối hương màu....................................43
Chiết rót, ghép nắp...............................43
Ghép nắp và hồn thiện sản phẩm...................44
3.1.Chỉ tiêu hóa lý:..............................44
3.2.Chỉ tiêu cảm quan.............................44
3.3.Chỉ tiêu vi sinh..............................45
- Sữa bị tách phân lớp:...........................45
- pH sữa chua không đạt yêu cầu:..................45
Nguyên nhân:......................................46
Cách khắc phục:...................................46
5.1.Thiết bị thùng lên men chuyên dụng (incubation
tank).............................................46
5.2.Thiết bị đồng hóa.............................47
Chương IV : Quản lý chất lượng trong sản xuất sữa chua
....................................................48
IV.Các điểm CCP trong qui trình sản xuất sữa chua
uống..............................................52
Lên men:..........................................54
Chiết chai- Ghép nắp:.............................54
Phương pháp xây dựng..............................55
Hình thức của GMP.................................55
VI.Qui phạm vệ sinh SSOP..........................56
Tóm lại:..........................................58
PHẦN IV: KẾT LUẬN.......................................59


PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY

I. Vị trí cơng ty
Công ty TNHH Tân Quang Minh được đặt tại đường 2F, khu cơng nghiệp Vĩnh
Lộc, huyện Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh.
II. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty TNHH Tân Quang Minh
Công ty Tân Quang Minh trước đây là cơ sở sản xuất Quang Minh được thành lập
năm 1992. Đầu tiên cơ sở đặt tại Bắc Ninh, Bình Thạnh. Đến năm 1995 cơ sở chuyển
đến Phan Văn Trị, Quận Gò Vấp và đến năm 2001 công ty Tân Quang Minh được
thành lập theo giấy đăng ký kinh doanh 410200681 ngày 21/8/2001.
Địa chỉ trụ sở chính: Lơ 21/I đường 2F, khu cơng nghiệp Vĩnh Lộc, Bình Chánh.
Tên giao dịch: Tân Quang Minh Manufacture 7 Trading co.ltd.
Tên viết tắt: Tân Quang Minh co.ltđ.
I.

Quy mô

Để kịp thời sản xuất, công ty đã khẩn trương xây dựng vào đầu tháng 5 năm 2002
và đã hoàn thành việc xây dựng vào đầu tháng 12 năm 2002, gồm những hạn mục sau:

II.

•

Kho nguyên liệu: 980 m2

•

Kho thành phẩm: 3200 m2

•

Nhà xưởng sản xuất: 2550 m2

•

Văn phịng: 234 m2

•

Khu vực phịng thí nghiệm, KCS lưu mẫu: 98 m2

•

Đường nội bộ và cây xanh: 3500 m2

•

Nhà ăn: 320 m2

•

Nhà xe: 320 m2

•

Cơng trình phụ khác: 100 m2

•

Diện tích dự phịng: 4530 m2
Năng suất sản phẩm

Hiện tại công ty Tân Quang Minh luôn đổi mới và không ngừng phát triển cùng với
sự nỗ lực của tồn thể ban lãnh đạo và cán bộ cơng nhân viên nên năng suất nhà máy


càng tăng.
Năm 2008, Công ty Tân Quang Minh đã sản xuất được:
•

Sản phẩm chính

- Nước ngọt có gaz: 30,000,000 lít/năm
- Nước tinh khiết: 10,000,000 lít/năm
- Sữa chua Yobi: 4,000,000 lít/năm
•

Sản phẩm phụ

- Nước ngọt khơng gaz: 1,000,000 lít/năm
- Nước tăng lực: 1,000,000 lít/năm
- Trà bí đao: 4,400,000 lít/năm
- Nước yến ngân nhĩ: 4,200,000 lít/năm
- Rau câu: 3,000,000 kg/năm
- Nước trái cây: 500,000 lít/năm
Hiện nay cơng ty đang trên đà phát triển với quy mô và hiện đại, mở rộng thị
trường tiêu thụ đa quốc gia trên toàn mạng lưới quốc tế. Thương hiệu Bidrico của công
ty được người tiêu dùng bình chọn “hàng Việt Nam chất lượng cao”, đạt huy chương
vàng tại các kỳ hội chợ hàng công nghiệp Việt Nam và Quốc tế”. Đặc biệt là được bộ y
tế chứng nhận và trao huy chương vàng “thực phẩm chất lượng an tồn vì sức khỏe
cộng đồng”, giải thưởng Sao Vàng Đất Việt”... Do đó, khách hàng chính là nguồn động

lực thúc đẩy sự phát triển của công ty.


Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy


Sơ đồ bố trí dây chuyền sản xuất

Xử lý nước

Xử lý nước sản xuất nước đóng chai

In date + Nhãn

Súc rửa bồn nước bằng NaOH +
H2O

Chiết rót
Dập nắp

Màng co

Súc rửa bình nước đóng chai bằng
nước muối

Chiết rót
nước ép trái
cây

Dán nhãn

Lạnh cồn

Rửa chai chứa sữa chua tiệt trùng Yobi
Nấu sữa

Chiết rót sữa chua tiệt trùng

Màng co
Nhãn
Vơ trùng

Bão hịa tĩnh làm lạnh

Máy chiết sữa chua tiệt trùng
Nấu trà

Phối chế

Xử lý CO2

Nồi hơi

Sản xuất trà xanh

Rửa chai

Chiết

Nấu đường

Xử lý nước

Kiểm tra
chai

Dán

Kho nguyên

Cơ điện


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

Sơ đồ tổ chức nhà máy

Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 11


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

PHẦN II: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Chương I: Giới thiệu

I. Giới thiệu về sản phẩm sữa chua
Sữa chua là sản phẩm sữa lên men là kết quả của quá trình hoạt động của vi sinh
vật, làm thay đổi các thành phần có trong sữa mà đặc trưng là quá trình sinh thành
axit lactic từ đường lactose . Thành phần protit có trong sữa bị pepton hóa nên làm
tăng khả năng tiêu hóa, đôi khi lượng CO2 giữ lại trong khối sữa cao tạo nên bọt cho
khối sữa.
Sản phẩm sữa lên men từ lâu đã dược ưa chuộng và được tiêu thụ khá phổ biến
ở các nước Trung Đông và Tây Âu. Việc sử dụng sản phẩm sữa lên men làm thay
đổi pH của mơi trường bên trong đường ruột, có tác dụng cản trở hoạt động của các
vi khuẩn gây thối rửa mà theo nghiên cứu của Metchnikoff là nguyên nhân gây ra
sự già nua ở con người.
Công nghệ sản xuất các sản phẩm sữa lên men ngày một thêm đa dạng phong
phú dưới nhiều tên gọi và cách trang trí bao bì khác nhau có tác dụng quyết định
đến sự lựa chọn loại sản phẩm ở người tiêu dùng. Tuy nhiên trong các sản phẩm sữa
lên men sữa chua vẫn đứng vị thế hàng đầu bởi chất lượng và sở thích cùng với tính
giải khát của sản phẩm.
Các loại sữa chua phổ biến
Sữa chua (Yoghurt): Sản phẩm sữa được chế biến từ sữa tươi, sữa đặc hoặc sữa
bột và chất béo sữa các loại và được lên men bởi Lactobacillus bulgarius và
steptocuccus thermophilus ... có/hoặc khơng bổ sung các thành phần phụ liệu.
Sữa chua gầy (Skimmed yoghurt): Sản phẩm sữa chua chứa hàm lượng chất béo
nhỏ hơn 0,5%.
Sữa chua tách một phần chất béo (Partly skimmed yoghurt): Sản phẩm sữa chua
chứa hàm lượng chất béo từ 0,5% đến 2,0%.
Sản phẩm sữa chua đã xử lý nhiệt sau khi lên men (Heat-Treated after
fermentation yoghurt): Sản phẩm sữa chua được xử lý nhiệt sau khi lên men. Chúng
khơng cịn chứa các vi sinh vật sống.
Sữa chua có đường(Sweetened yoghurt): Sản phẩm sữa chua (1, 2 và 3) tương
ứng có bổ sung đường.

Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 12


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

Sữa chua có bổ sung hươngliệu (Flavoured yoghurt): Sản phẩm sữa chua (1, 2
và 3) tương ứng có bổ sung hương liệu thực phẩm.
Lợi ích từ sữa chua
Sữa tươi là một loại thực phẩm quý, giàu chất dinh dưỡng như đạm, đường,
khoáng, vitamin và các chất khoáng....
Sự lên men lactic được sử dụng rộng rãi trong việc chế biến sữa thành các loại
sản phẩm như sữa chua, yaourt, phô mai. vừa tăng giá trị dinh dưỡng, vừa có tính
chất chữa bệnh đường ruột giúp ta ăn ngon miệng, dễ tiêu hóa mà cịn có tác dụng
bảo quản lâu hơn sữa tươi.
Sữa chua kích thích sự đáp ứng miễn dịch và làm giảm cholesterol huyết thanh,
nó trở nên nhiều chất bổ dưỡng và dễ hấp thụ vào máu. Có lẽ vì vậy mà có thể hấp
thụ sữa chua nhiều hơn gấp 3 lần sữa tươi, dùng cho người bệnh vừa mới khỏi, suy
nhược, biếng ăn rất tốt.
Sữa chua vẫn giữ được và làm giàu thêm các chất protein, vitamin và khoáng
chất cần thiết, giúp cân bằng hệ vi khuẩn, tăng cường khả năng đề kháng của cơ
thể. Protein trong sữa ngăn ngừa ung thư dạ dày, đường lactose làm tăng
bifidobacteria trong ruột, calcium và sắt ngăn chặn bệnh thiếu máu hồng cầu,
vitamin A, tăng cường thị giác, pepton và peptid có tác dụng kích thích chức năng
gan.
Có thể dùng sữa chua cho người bệnh đái đường vì nó có ít chất bột và làm
giảm cơn khát, sữa chua còn rất tốt cho răng miệng bạn. Sữa chua còn được được

xem như một loại thực mỹ phẩm chăm sóc da hiệu quả.

Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 13


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

II. Cơ sở của quá trình lên men lactic
2.1. Lên men lactic
Lên men lactic là q trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật.
Lên men lactic có hai dạng: điển hình hoặc đồng hình và khơng điển hình hoặc dị
hình.
Phương trình tổng quát của quá trình lên men lactic điển hình như sau:
C6H12O6  2CH3-CHOH-COOH + 94 Kcal
(glucose) (axit lactic)
Lên men lactic dị hình cho sản phẩm ngồi axit lactic cịn có các sản phẩm phụ
như: acid sucinic, acid acetic, rượu etylic, khí CO2 và H2.
2C6H12O6  CH3-CHOH-COOH + HOOC-CH2-CH2-COOH + CH3-COOH
(glucose)
(axit lactic)
(axit sucinic)
(axit acetic)
+ CH3-CH2OH + CO2 + H2 (rượu etylic)
Những vi khuẩn gây lên men lactic được gọi là vi khuẩn lactic. Chúng có thể
lên men được các đường mono- hoặc disacarit, nhưng không lên mên được tinh
bột.

Vi khuẩn lactic thường có dạng hình cầu (hoặc hình ovan) và hình que. Tất cả
vi khuẩn lactic đều không chuyển động, không sinh bào tử, gram dương, kỵ khí tùy
nghi, vi hiếu khí. Trực khuần thường nhạy cảm hơn liên cầu khuẩn với độ hiếu khí
của mơi trường. Các vi khuẩn lactic có khả năng rất khác nhau tạo thành axit trong
môi trường và sức chịu axit củng khác nhau. Đa số các trực khuẩn lactic đồng hình
tạo thành axit cao hơn (khoảng 2 - 3,5%), liên cầu khuẩn (khoảng 1%). Các trực
khuẩn có thể phát triển ở pH = 3.8 - 4. Cầu khuẩn không thể phát triển được ở môi
trường này. Hoạt lực lên men tốt nhất của trực khuẩn ở vùng pH = 5.5 - 6.
Đa số vi khuẩn lactic, đặc biệt là trực khuẩn đồng hình rất kén chọn thành phần
dinh dưỡng trong mơi trường và chỉ phát triển được trong mơi trường có tương đối
đầy đủ các axit amin hoặc các hợp chất nitơ phức tạp hơn. Ngồi ra chúng cịn có
nhu cầu về vitamin (Bl, B2, B6, PP...)
Vi khuẩn lactic có hoạt tính protease: phân hủy được protein của sữa tới peptit,
axit amin. Các vi khuẩn lactic ưa ấm có nhiệt độ sinh trưởng tối thích là 25 - 35oC,
các lồi ưa nhiệt là 40 - 45oC. Khi gia nhiệt đến 60 - 80oC hầu hết chúng bị chết sau
10 - 30 phút
Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 14


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp
GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy
2.2.Vi sinh vật và hóa sinh của q trình sản xuất sữa chua
Vi sinh vật sử dụng trong quá trình sản xuất sữa chua là vi khuẩn lactic với hai
loài đặc trưng là Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus ) và Streptococcus
thermophilus ( S. thermophilus ).
Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus ): là vi khuẩn lên men điển hình, phát
triển tốt ở nhiệt độ 45 - 50oC trong mơi trường có độ axit cao. Lồi này có thể tạo
ra trong khối sữa đến 2.7% axit lactic từ đường lactose.

Streptococcus thermophilus ( S. thermophilus ): phát triển tốt ở nhiệt độ 50oC
và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37 - 40oC. Đây cũng là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men
điển hình, có thể chịu được nhiệt dộ đun nóng đến 65 oC trong 30 phút nhưng chỉ
chịu được mơi trường có độ axit thấp hơn L. bulgaricus.
Hai loài vi khuẩn trên thuộc loại vi khuẩn hiếu khí và chịu được mơi trường có
độ axit thấp (pH = 4 - 4.5).
Trong sản xuất sữa chua, cấy hỗn hợp hai loại vi khuẩn này cho kết quả sinh ra
axit lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài. L. bulgaricus làm dễ dàng cho sự
phát triển của S. thermophilus. L. bulgaricus có chứa enzym phân giải protein nên
có khả năng phân tách được một số axit amin từ cazein. Các axit amin này có vai
trị như các chất kích thích hoạt động cho lồi Streptococcus. Trong số axit amin
tách ra thì axit amin valin đóng vai trị quan trọng nhất.
Trong sản xuất sữa chua bằng ni cấy hai loài trên cho thấy: ở giai đoạn đầu
của q trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho loài Streptococcus hoạt động
chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu. Hoạt độ của
các enzyme phân hủy cazein của Lactobacillus kích thích sự phát triển của
Streptococcus và đôi khi cũng làm cho độ axit tăng lên. Yếu tố pH của sữa thay đổi
làm cho Streptococcus khó phát triển, Lactobacillus thay thế chỗ.
Sự hình thành chất thơm trong sữa chua trước đây cho rằng chỉ có vai trị của
Streptococcus nhung mới đây cũng nhấn mạnh đến vai trò của Lactobacillus trong
việc tạo nên hương thơm của sản phẩm, trong đó thành phần acetaldehyde được coi
là thành phần quan trọng góp phần tạo nên hương thơm đặc trưng của sữa chua.
Giai đoạn đầu của quá trình lên men lactic là sự thủy phân đường lactoza dưới
tác dụng của men lactaza, sản phẩm tạo thành là đường glucoza và galactoza. Các
loại đường này sẽ bị chuyển hóa tiếp qua nhiều phản ứng trung gian phức tạp cho
ra sản phẩm là acid lactic.
Trong quá trình lên men lactic, ngồi sản phẩm acid lactic (lên men đồng hình),
Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 15

Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp
GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy
acid lactic, ethanol, CO2 (lên men dị hình), quá trình lên men còn tạo nhiều các sản
phẩm phụ khác như: acid bay hơi, este thơm, vitamin B1, vitamin C... khiến sản
phẩm có mùi thơm đặc trưng. Chúng đóng vai trị quan trọng trong việc góp phần
hình thành nên mùi, vị đặc trưng cho những sản phẩm lên men lactic. Đáng chú ý
nhất là diacetyl và acetaldehyde.
Sinh tổng hợp acetaldehyde ở một số vi khuẩn lactic ưa nhiệt

Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 16


Chương II: Tổng quan về nguyên liệu
I. Sữa
Sữa là chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tổng hợp được từ các hợp chất có
trong máu,được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để ni sống
động vật non. Sữa có đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể.
Những chất này có khả năng đồng hóa cao vì vậy từ lâu con người đã biết sử dụng
sữa như một loại thực phẩm rất bổ dưỡng cho cơ thể nhất là đối với trẻ sơ sinh.
Trong sữa có một số thành phần như: lipit, gluxit, protein, chất khống, vitamin,
ngồi ra cịn có chất màu và nhiều chất khác. Trong các chất trên trừ nước và những
chất bay hơi khi chế biến thì những chất cịn lại gọi là chất khơ của sữa. Hàm lượng
chất khô của sữa khoảng 10 - 20% tùy theo loại sữa, chất khơ của sữa càng nhiều
thì giá trị thực phẩm càng cao, nếu không kể đến lipit thì chất khơ trong sữa gọi là
chất khơ khơng béo.
Thành phần hóa học của các loại sữa khơng giống nhau, chúng luôn thay đổi và

phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời kỳ tiết sữa, thành phần thức ăn, phương pháp
vắt sữa, điều kiện chăn nuôi, sức khỏe, tuổi, độ lớn của con vật, loài, giống và nhiều
yếu tố khác.
1.1. Thành phần vật lý của sữa:
Sữa tươi ở dạng lỏng, hơi nhớt có màu trắng đục hay vàng nhạt, có mùi thơm
đặc trưng, vị hơi ngọt.
Tỷ trọng của sữa biến thiên từ 1.028 - 1.038 (g/l)
pH biến thiên từ 6.5 - 6.8
Độ acid từ 0.14 - 0.18% acid lactic
Độ nhớt của sữa : 2.0cP tại 20oC


1.2. Thành phần hóa học của sữa bị tươi:
1.2.1. Nước:
Nước là thành phần chiếm chủ yếu của sữa và đóng một vai trị quan trọng, là
dung mơi hịa tan các chất hữu cơ và vô cơ, là môi trường cho các phản ứng sinh
hóa. Hàm lượng nước trong sữa chiếm khoảng 87%/lit sữa.
1.2.2. Lipit:
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 100ml sữa, có loại sữa nhiều chất béo khoảng 5 - 6g trong 100ml sữa. Đối
với sữa bò hàm lượng béo khoảng 3.9%.
Chất béo của sữa dưới dạng những hạt hình cầu rất nhỏ. Kích thước của những
hạt chất béo phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loài giống, tùy từng con vật, thời gian
khác nhau trong thời kỳ tiết sữa ... Các hạt chất béo kích thước lớn thì dễ tách ra
khỏi sữa hơn là những hạt chất béo có kích thước nhỏ. Khi để sữa yên lặng 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 cịn lại là acid béo chưa no. Trong số những acid béo trong sữa

có khá nhiều acid béo dễ hịa tan trong nước (ví dụ acid caproic). Chất béo của sữa
cũng dễ xảy ra những quá trình phân hủy làm thay đổi thành phần và tính chất như
q trình thủy phân, q trình oxy hóa,. làm giảm dần chất lượng của sữa và nhiều
khi làm hỏng sữa.
Ngồi chất béo thuộc nhóm lipit của sữa cịn có photphatit và một số chất khác
nhưng hàm lượng khơng nhiều, photphatit có khoảng 0.5 - 0.7g trong một lít sữa,
trong đó chủ yếu là lexitin.
1.2.3. Protein:
Nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất cửa sữa là protein. Hàm lượng protein
của các loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm trong giới hạn 3.0 -


4.6%. Riêng đối với sữa bò hàm lượng protein khoảng 3.3 - 3.5%. Các protein của
sữa là những protein hoàn thiện. Trong thành phần protein của sữa có đến 19 loại
axit amin khác nhau, trong đó có đầy đủ các acid amin không thay thế được như:
valin, lơxin, izolơxin, metionin, treonin, phenylalanin, triptophan và lyzin.
Trong sữa có 3 loại protein chủ yếu: Casein chiếm khoảng 80%, lactoalbumin
chiếm 12% và lactoglobulin chiếm 6% trong tồn bộ lượng protein có trong sữa và
cịn một vài loại protein khác nhưng hàm lượng khơng đáng kể. Casein là nhóm
protein chủ yếu trong protein của sữa. Nó bao gồm nhiều loại casein khác nhau, a
casein, p casein, Y casein, K casein Mỗi hạt casein chứa khoảng 70% nước và 30%
chất khô. Trong thành phần chất khô casein chiếm khoảng 93% và muối (chủ yếu là
canxi photphat) chiếm khoảng 7%
Lactoglobulin còn gọi là globulin của sữa. Hàm lượng lactoglobulin trong sữa
khoảng 0,1% theo khối lượng và chiếm tỉ lệ 3% so với lượng protein chung.
Globulin sữa có nhiều trong sữa non, thuộc loại protein đơn giản và là protein. hoàn
thiện. Trong sữa, globulin tồn tại dưới dạng keo và có độ phân tán kém hơn so với
albumin sữa khoảng 18.000.
Lactoalbumin còn gọi là albumin của sữa. Hàm lượng lactoalbumin trong sữa
không nhiều khoảng 0.5 - 1.0% tùy từng loại sữa. Trong sữa non có nhiều

lactoalbumin hơn sữa thường.
Khác với casein, lactoalbumin ở trong sữa dưới dạng hòa tan. Dưới tác dụng
của nhiệt độ cao lactoalbumin bị đơng tụ. Trong mơi trường acid, khi tăng nhiệt độ
thì mức độ đông tụ nhanh và mau. Các enzim làm đơng tụ casein khơng có khả
năng làm đơng tụ lactoalbumin. Sau khi đơng tụ, lactoalbumin mất khả năng hịa
tan lại trong nước, nó chỉ có thể hịa tan lại trong một vài loại dung môi.


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

1.2.4. Gluxit :
Gluxit có ở trong sữa chủ yếu là lactose. Hàm lượng lactose trong sữa khoảng
4.5 -5.1% tùy theo từng loại sữa. Đối với sữa bò hàm lượng này khoảng 4.9%
Lactose ở trong sữa dưới dạng hịa tan. Lactose khó bị thủy phân hơn các loại
đường khác. Lactose bị thủy phân sẽ cho một phân tử glucose và một phân tử
galactose.
C H O
12

22

11



C H O
6

12

6

+

C H O
6

12

6

Lactose Glucose Galactose
Ở nhiệt độ cao, lactose bị biến thành caramen. Vì vậy khi khử trùng sữa, một
phần lactose bị caramen hóa nên màu của sữa sau khi đã khử trùng thường sẫm hơn
lúc chưa khử trùng, đồng thời lactose cịn có thể kết hợp với các nhóm amin của
protein sữa (casein) để tạo thành hợp chất melanoidin có màu sẫm.
Dưới tác dụng của vi khuẩn lactic, lactose bị lên men thành acid lactic gọi là
quá trình lên men lactic. Dưới tác dụng của vi khuẩn propionic, acid lactic có thể
chuyển hóa thành acid propionic, acid acetic và khí cacbonic. Phản ứng này là cơ sở
của q trình chế biến một số loại phơmai.
1.2.5. Chất khống:
Nhiều cơng trình nghiên cứu đã xác nhận lượng chất khống của sữa có thể thỏa
mãn đầy đủ nhu cầu về chất khoáng cho cơ thể. Hàm lượng chất khoáng trong sữa
khoảng 0.6 - 0.8% tùy từng loại sữa. Hàm lượng khống trong sữa bị khoảng 0.7%.
Chất khống trong sữa có rất nhiều loại như: kali, canxi, natri, magiê, sắt, mangan,
iốt, nhơm, crơm,... Trong đó kali và canxi nhiều nhất. Các loại muối khống ở trong
sữa có nhiều loại, phổ biến là muối photphat, clorua, citrat, caseinat.
1.2.6. Vitamin:

Sữa là thức ăn có chứa rất nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể, nhưng hàm
lượng các vitamin không cao lắm. Số lượng và hàm lượng các loại vitamin trong
sữa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thức ăn, điều kiện chăn ni, giống lồi và tuổi
Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 20


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

của các loại gia súc. Trong sữa bị có rất nhiều loại vitamin tan trong chất béo
(vitamin A, D, E, K...), nhóm vitamin tan trong nước (vitamin B1, B2, B12, C, PP.)
Vitamin A có nhiều trong sữa, nhất là trong sữa non và có nhiều trong các sản
phẩm chế biến từ sữa nhất là trong bơ. Hàm lượng vitamin A trong sữa khoảng 0.2
-2 mg/l sữa. Hàm lượng vitamin A trong sữa nhiều hay ít thường phụ thuộc vào hàm
lượng carotene có trong thức ăn của gia súc.
Vitamin D hàm lượng vitamin D trong sữa khoảng 0.002 mg/l sữa. Vitamin D
không bị biến đổi trong quá trình khử trùng sữa.
Vitamin B1 trong sữa khoảng 0.4 mg/l sữa. Trong quá trình khử trùng và bảo
quản, hàm lượng vitamin B1 giảm dần, có thể giảm tới 15 - 20% hoặc hơn nữa.
Vitamin B2 trong sữa khoảng 1.7 mg/l sữa. Hàm lượng vitamin B2 có nhiều
nhất là trong sữa non, những ngày vắt sữa tiếp theo thì hàm lượng vitamin B2 giảm
dần.
Vitamin B12 trong sữa khoảng 0.1 - 0.3 mg/l sữa. Vitamin PP trong sữa khoảng
1.5 mg/l sữa. Thức ăn của bị khơng ảnh hưởng đến hàm lượng của vitamin PP
trong sữa. Vitamin PP được tổng hợp ngay trong cơ thể con bò.
Vitamin C hàm lượng vitamin C trong sữa thay đổi trong một giới hạn rất rộng,
khoảng 5 - 20 mg/l sữa. Trong sữa non có nhiều vitamin C, nhưng càng về cuối thời

kỳ tiết sữa lượng vitamin C trong sữa giảm dần. Trong quá trình khử trùng, lượng
vitamin C trong sữa giảm, đặc biệt là khử trùng có khơng khí thì hàm lượng vitamin
C giảm nhiều.
1.2.7. Enzim:
Các enzim là các protein có khả năng kích hoạt các phản ứng hóa học và ảnh
hưởng đến giai đoạn và tốc độ của phản ứng. Enzim xúc tác phản ứng mà không bị
biến đổi về lượng nên được gọi là xúc tác sinh học. Hai yếu tố ảnh hưởng mạnh đến
tính chất của enzim là nhiệt dộ và pH. Nhiệt độ thích hợp của enzim là 25 - 500C,
nhiệt độ thấp làm ngừng hoạt động của enzim, nhiệt độ cao làm phânhủy enzim.
Trong sữa có nhiều loại enzim khác nhau, chúng ảnh hưởng tới chất lượng của sữa
Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 21


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

và các sản phẩm chế biến từ sữa.
Enzim lipaza có tác dụng xúc tác quá trình thủy phân chất béo của sữa, tạo
thành glixerin, acid béo và một số sản phẩm khác. Những chất này gây cho sữa có
mùi vị lạ và làm giảm chất lượng của sữa. Nhiều vi sinh vật có khả năng sản xuất
enzim lipaza, đặc biệt là vi khuẩn bacillus sản xuất ra enzim lecithinase tấn công
vào hợp chất licethin, một loại phospholipids chứa trong màng hạt béo.
Lecithin là hợp chất của glycerol hai acid béo, acid phosphoric và choline,
enzim lecithinase hydrate hóa hợp chất này thành diglycerid và phosphoryl choline.
Lớp màng chất béo do đó bị phá hủy, các hạt béo kết tụ lại tách thành lớp kem trên
bề mặt dịch sữa.
Enzim photphataza có trong sữa tươi, nó có tác dụng xúc tác q trình thủy

phân photpho glycerin của sữa, tạo thành glycerin, acid béo, acid photphatrit và một
số một số sản phẩm khác. Sự hiện diện của enzim phosphataza trong sữađược xác
định bằng cách thêm vào sữa ester của acid photphoric và chất chỉ thị màu có màu
sắc thay đổi khi tác dụng với rượu được giải phóng. Phosphataza bị phân hủy bởi
nhiệt độ cao trong thời gian ngắn.
Enzim peroxidaza trong sữa tươi mới vắt, chưa khử trùng đã có mặt của enzim
peroxidaza. Enzim này có tác dụng xúc tác q trình oxi hóa chất béo của sữa, làm
cho chất lượng của sữa giảm dần. Enzim peroxidaza bị phá hủy ở nhiệt độ 800C
trong vài giây. Vì vậy, người ta dựa trên sự có mặt của enzim này ở trong sữa để
xác định xem sữa đã qua khử trùng hay chưa. Nếu đã qua khử trùng, sữa khơng cịn
hoạt tính enzim peroxidaza.
Enzim lactaza đường lactose thuộc nhóm hydratcacbon, là nguồn năng lượng
lớn trong chế độ ăn. Nó phân hủy thành những hợp chất có năng lượng cao, có thể
tham gia vào các phản ứng sinh học, hydratcacbon là nguyên liệu tổng hợp nên các
hợp chất hóa học quan trọng trong cơ thể. Lactose bị tấn công bởi vi khuẩn lên men
lactic, vi khuẩn này sản sinh ra enzim phân hủy lactose gọi là lactaza thành glucose
và galactose. Galactose chuyển thành các acid khác nhau trong đó có acid lactic rất
quan trọng. khi sữa bị chua tức là đã có sự lên men lactose thành acid lactic.
Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 22


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

Nếu sữa bị xử lý nhiệt độ cao và lưu ở nhiệt độ đó, nó trở nên có màu nâu và có
vị caramel, q trình này gọi là caramel hóa và là kết quả của phản ứng giữa lactose
và protein gọi là phản ứng maillard.

1.2.8. Lactose:
Sữa bò chứa khoảng 4.6% đường lactose, là loại đường chỉ tìm thấy trong thành
phần của sữa. Nó thuộc nhóm chất hydratcacbon, là disaccharide chứa hai
monosaccharit là galactose và glucose. Đường lactose tan trong nước dưới dạng
phân tử trong dung dịch. Lactose ít ngọt hơn 30 lần so với đường mía.
1.2.9. Các chất khí:
Trong sữa tươi thường có chứa một số chất khí như khí nitơ, khí cacbonic, khí
oxi... Hàm lượng các chất khí trong sữa khơng nhiều: trong một lít sữa có khoảng
50 - 90 ml các chất khí. Các chất khí thường tạo thành các bọt khí ở trong sữa,
chính những bọt khí này là nơi thích hợp cho các loại vi sinh vật “ẩn nấp” và phát
triển. Vì vậy sữa càng có nhiều chất khí càng khơng có lợi. Trong q trình khử
trùng, hàm lượng các chất khí ở trong sữa giảm.
1.2.10. Các chất miễn dịch:
Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác nhau. Các chất miễn dịch có tác dụng
bảo vệ sữa khỏi sự hư hỏng. Hàm lượng các chất miễn dịch khơng nhiều nhưng nó
đóng vai trị quan trọng đối với cơ thể. Chất miễn dịch rất dễ bị phá hủy bởi nhiệt
độ (65-700C). Ngồi ra sũa cịn chứa một lượng bạch cầu.
II. Nước
2.1 Khái niệm và tính chất của nước.
Nước rất cần thiết cho sự sống, là dung môi phân cực mạnh, có khả năng
hịa tan nhiều chất. Trong điều kiện bình thường: nước là chất lỏng khơng màu,
khơng mùi, khơng vị. Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở 5 dạng tinh thể khác nhau.
Nước là hợp chất chiếm phần lớn trên trái đất (3/4 diện tích trên trái đất là nước)
Tính chất vật lí:
Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 23


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

- Khối lượng phân tử: 18 dvc
- Khối lượng riêng: 1 g/ml ( ở 0oC, 1atm)
- Nhiệt độ nóng chảy: 0oC
- Nhiệt độ sôi: 100oC
2.2.

Yêu cầu của nước dùng trong sản xuất

- Hàm lượng muối cacbonat không quá 50mg/l.
- Hàm lượng muối Mg không quá 100mg/l.
- Hàm lượng muối Clorua 75:150 mg/l.
- Hàm lượng muối CaSO4 130:200mg/l .
- Hàm lượng Fe2+ khơng q 0,3mg/l.
- Khí NH3 và các muối NO3 , NO2: khơng có.
- Vi sinh vật khơng q 100 tế bào /ml.
- E.coli, coliform: khơng có.
- Độ cứng: 4:12 0Đ.
- PH: 6.5: 7

Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 24


Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD: Lê Nguyễn Đoan Duy

2.3. Quy trình xử lý nước

Thuyết minh quy trình
Ngun liệu nước
Cơng ty Tân Quang Minh sử dụng nước có từ hai nguồn:
- Nước thủy cục thuộc khu công nghiệp Vĩnh Lộc có độ đục thấp và pH ổn định.
- Nước ngầm có độ sâu 100m, nước có nhiệt độ tương đối ổn định từ 23 0C 270C.
Lọc sơ bộ
Mục đích
Loại các tạp chất có kích thước lớn như đất, cát, rác, ... và tạp chất gây mùi lạ
cho nước như mùi Clo, H2S,... Nước được bơm vào bể dưới dạng phun mưa để khử
sắt và oxi hóa các chất có trong nước. Nước đi qua bể lọc sẽ loại bỏ bùn, phèn, mùi
để làm trong nước.
Sinh viên thực hiện: Phạm Hồ Vũ

Trang 25