Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua ăn có đường với năng suất 4.7 sản phẩm/ngày

KHOA CƠ KHÍ VÀ CƠNG NGHỆ

ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT SỮA CHUA ĂN CÓ
ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 4,7 TẤN SẢN PHẨM/ NGÀY

Sinh viên thực hiện
Lớp
MSSV
GVHD

: HUỲNH THỊ QUÝ
: ĐBCL & ATTP 52
: 18L3191023
: KS. VÕ THỊ THU HẰNG

Huế, 4/2021

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ

CỢNG HÒA XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Đơ ̣c lâ ̣p – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Thị Qúy
MSSV

: 18L3191023
Lớp
: ĐBCL & ATTP 52
1. Tên Đề tài:
“Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua ăn có đường với năng suất 4,7
tấn sản phẩm/ ngày”.
2. Số liệu ban đầu
Năng suất 4,7 tấn sản phẩm/ ngày.
3. Nô ̣i dung các phần thuyết minh và tính toán.
- Đặt vấn đề
- Chương 1: Lập luận kinh tế
- Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm.
- Chương 3: Lựa chọn và thuyết minh quy trình cơng nghệ.
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất.
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị.
- Kết luận.
- Tài liê ̣u tham khảo.
4. Các bản vẽ:
- Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: khổ A1 và khổ A3
- Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: khổ A1 và khổ A3
5. Ngày giao nhiêm
̣ vụ:
6. Ngày hoàn thành:
Huế, ngày … tháng … năm 2021
Trưởng bộ môn
Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
(Ký, ghi rõ họ tên)

KS. VÕ THỊ THU HẰNG

2


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua.....................................................9
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu về hóa lý............................................................................9
Bảng 2.3. Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua..................................................10
Bảng 2.4. Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua..............................................10
Bảng 2.5. Phân loại sữa bột gầy..........................................................................11
Bảng 2.6. Chỉ tiêu của sữa bột gầy......................................................................12
Bảng 2.7. Tiêu chuẩn đối với men giống............................................................15
Bảng 2.8. Các chỉ tiêu cảm quan.........................................................................15
Bảng 2.9. Các chỉ tiêu lý – hóa............................................................................16
Bảng 2.10. Các chất nhiễm bẩn...........................................................................16
Bảng 2.11. Chỉ tiêu thành phần bột Whey..........................................................17
Bảng 2.12. Chỉ tiêu chất lượng của dầu bơ từ sữa..............................................18
Bảng 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong một năm.................................27
Bảng 4.2. Hàm lượng các thành phần trong sữa chua.........................................28
Bảng 4.3. Bảng tiêu hao nguyên liệu cho từng công đoạn..................................29
Bảng 4.4: Bảng cân bằng vật chất nguyên liệu..................................................33
Bảng 4.5: Bảng cân bằng vật chất sữa chua ăn có đường qua từng cơng đoạn..33
Bảng 5.1. Các thiết bị trong sản xuất..................................................................47

3


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Sữa chua cơ đặc.....................................................................................5
Hình 2.2. Streptococcus thermophilus................................................................14
Hình 2.3 Lactobacilus bulgaricus.......................................................................14
Hình 3.1. Quy trình sản xuất sữa chua................................................................20
Hình 5.1. Máy trộn Round High Speed Emulsification Tank ............................35
Hình 5.2. Thiết bị đồng hóa GJB5-60 ..............................................................36
Hình 5.3. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm TX4-AN...........................................38
Hình 5.4. Bể vơ trùng Tetra Pak VD...................................................................39
Hình 5.5. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm TX4-AN...........................................40
Hình 5.6. Thiết bị thanh trùng Plate Pasteurizer.................................................41
Hình 5.7. Bồn lên men SSG- 8 có cánh khuấy....................................................42
Hình 5.8. Bồn trữ lạnh chờ rót ...........................................................................43
Hình 5.9. Thiết bị chiết rót DGD- 600F..............................................................44
Hình 5.10. Nồi nấu 2 vỏ......................................................................................45
Hình 5.11. Bơm ly tâm........................................................................................45
Hình 5.12. Bơm cánh khía...................................................................................46

4


MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ....................................................................2
1.1. Tình hình kinh tế............................................................................................2
1.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy............................................................2
1.3. Hệ thống cơ sở hạ tầng...................................................................................3
1.3.1. Nguồn nguyên liệu:.....................................................................................3
1.3.2. Nguồn nhân lực:..........................................................................................3
1.3.3. Giao thông vận tải:......................................................................................4

1.3.4. Sự hợp tác hóa:............................................................................................4
1.3.5. Nguồn cung cấp điện nước:.........................................................................4
1.3.6. Thị trường tiêu thụ:.....................................................................................4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM..................5
2.1 Giới thiệu về sản phẩm sữa chua.....................................................................5
2.1.1 Định nghĩa:...................................................................................................5
2.1.2 Nguồn gốc:...................................................................................................5
2.1.3 Phân loại.......................................................................................................6
2.1.4 Lợi ích..........................................................................................................7
2.1.5 Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua..................................................................9
2.2 Tổng quan về nguyên liệu.............................................................................11
2.2.1 Nguyên liệu chính:.....................................................................................11
2.2.2 Nguyên liệu phụ:........................................................................................15
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ. . .19
3.1. Lựa chọn quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua........................................19
3.2. Thuyết minh quy trình..................................................................................20
3.2.1. Nguyên liệu...............................................................................................20

5


3.2.2. Phối trộn....................................................................................................21
3.2.3. Đồng hóa lần 1..........................................................................................21
3.2.4. Thanh trùng lần 1......................................................................................21
3.2.5. Làm lạnh 1.................................................................................................22
3.2.6. Ủ hoàn nguyên...........................................................................................22
3.2.7. Gia nhiệt....................................................................................................22
3.2.8. Đồng hóa lần 2..........................................................................................23
3.2.9. Thanh trùng lần 2......................................................................................23
3.2.10. Làm nguội................................................................................................23

3.2.11. Lên men...................................................................................................24
3.2.12. Làm lạnh..................................................................................................25
3.2.13. Chờ rót.....................................................................................................25
3.2.14. Rót sữa chua............................................................................................25
3.2.15. Bảo quản..................................................................................................26
CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT..................................................27
4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy...................................................................27
4.2. Tính cân bằng vật chất:................................................................................28
4.2.1. Số liệu ban đầu..........................................................................................28
4.2.2. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa chua đặc có đường.....29
CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ........................................................34
5.1. Tính và chọn thiết bị trong dây chuyền sản xuất..........................................34
5.2. Thiết bị chính................................................................................................34
5.2.1. Thiết bị phối trộn.......................................................................................34
5.2.2. Thiết bị đồng hóa 1 và đồng hóa 2............................................................35
5.2.3. Thiết bị thanh trùng 1 và làm làm lạnh nhanh...........................................37
5.2.4. Thiết bị ủ hoàn nguyên..............................................................................38
5.2.5 Thiết bị gia nhiệt.........................................................................................39
5.2.6. Thiết bị thanh trùng 2 và làm nguội..........................................................40

6


5.2.7. Thiết bị lên men.........................................................................................41
5.2.8. Bồn chờ rót................................................................................................42
5.2.9. Thiết bị rót vơ trùng...................................................................................43
5.3. Thiết bị phụ..................................................................................................44
5.3.1. Nồi nấu siro đường....................................................................................44
5.3.2. Chọn bơm..................................................................................................45
KẾT LUẬN.........................................................................................................48

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................49

7


ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi xã hội ngày càng phát triển đời sống con người ngày một đi lên thì nhu
cầu dinh dưỡng của người tiêu dùng ngày một nâng cao, vì vậy con người ln tìm
kiếm và lựa chọn những mặt hàng thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, tốt cho
sức khỏe, cơ thể dễ dàng hấp thụ. Và một trong những sự lựa chọn đó khơng thể
khơng nhắc đến sản phẩm “Sữa chua”.
Sữa chua là một sản phẩm từ sữa giàu chất dinh dưỡng, giúp tăng cường hệ
miễn dịch, chống lão hóa, hay là thực phẩm làm đẹp khơng thể thiếu cho phái nữ,
đặc biệt cịn có tác dụng to lớn trong việc tăng cường hoạt động của hệ tiêu hóa, vị
chua của nó cịn đem lại cảm giác ngon miệng khiến nhiều người u thích hơn.
Ngành cơng nghiệp sản xuất, chế biến các sản phẩm từ sữa nói chung và sản
xuất sữa chua nói riêng của Việt Nam những năm gần đây có sự phát triển năng
động, cung cấp nhiều sản phẩm đa dạng cho đời sống kinh tế quốc dân, đáp ứng
nhu cầu trong nước, từng bước thay thế các mặt hàng sữa nhập khẩu và tham gia
xuất khẩu với sự đa dạng về mẫu mã và chủng loại. Bên cạnh đó, ngành đã có
nhiều đóng góp đáng kể vào ngân sách nhà nước, tạo nhiều việc làm cho người lao
động, góp phần bảo đảm đời sống nhân dân và ổn định tình hình xã hội, trở thành
một mắt xích quan trọng của nền nơng nghiệp Việt Nam.
Với những lợi ích mà sản phẩm sữa chua đem lại về cả vật chất lẫn tinh thần
như vậy, thì việc xây dựng nghiên cứu sản phẩm này là điều cần thiết. Được sự
đồng ý của giáo viên hướng dẫn, em xin thực hiện đề tài: “Thiết kế phân xưởng
sản xuất sữa chua ăn có đường với năng suất 4,7 tấn sản phẩm/ngày” trong đồ
án công nghệ.

8

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ

1.1. Tình hình kinh tế
Do thuộc nhóm sản phẩm thiết yếu, nên dù trong những năm kinh doanh ảm
đạm của các doanh nghiệp trong toàn bộ nền kinh tế, các doanh nghiệp ngành sữa
vẫn giữ tăng trưởng mạnh với mức 2 con số. Trong những năm tới, việc dân số
tăng, thu nhập người dân tăng kéo theo chi tiêu nhiều hơn và những quan tâm ngày
một nhiều của người Việt Nam về các sản phẩm dinh dưỡng chăm sóc sức khỏe,
ngành sản xuất các sản phẩm từ sữa nói chung và sản phẩm sữa chua nói riêng
được kỳ vọng sẽ cịn tiếp tục duy trì đà tăng trưởng này. Ngành sữa Việt Nam có
tiềm năng lớn để phát triển và đang được các nhà đầu tư trong và ngoài nước chú
trọng.
Để đáp ứng những nhu cầu và nâng cao chất lượng về sữa, việc xây dựng
nhà máy chế biến sữa chua sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu của người tiêu dùng
trong nước đồng thời hướng đến xuất khẩu. Khi nhà máy đi vào hoạt động khơng
những góp phần giải quyết cơng ăn việc làm ổn định mà còn tăng thu nhập cho
người lao động, mang lại nguồn lợi to lớn cho nhà đầu tư.
1.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
- Nhà máy được xây dựng đảm bảo các yêu cầu sau: [1]
+ Vị trí đặt nhà máy: gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm.
+ Giao thông vận tải thuận lợi.
+ Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng.
+ Cấp thoát nước thuận lợi.
+ Nguồn nhân lực dồi dào.
- Từ những nguyên tắc trên, sau quá trình nghiên cứu, em chọn địa điểm xây
dựng nhà máy sản xuất sữa chua tại khu công nghiệp Trường Xuân, TP Tam Kỳ.
Khu cơng nghiệp Trường Xn với diện tích gần 480ha, nằm cách biệt khu dân cư
do đó có khá nhiều thuận lợi cho việc xử lý nước thải, tiếng ồn… tránh ảnh hưởng

đến đời sống nhân dân địa phương.

9


- Quảng Nam nằm trong phân vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm,
mưa nhiều và mưa theo mùa. Trong năm có hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô.
Khái quát về nhiệt độ, độ ẩm thường như sau: [2]
 Nhiệt độ khơng khí:
Nhiệt độ trung bình năm: 25,9C.
Nhiệt độ trung bình cao nhất: 28-29,7C.. (Tháng 5 - 8)
Nhiệt độ trung bình thấp nhất: 21-22C..
Biên độ nhiệt độ trung bình tháng : 7C.
 Độ ẩm:
Độ ẩm trung bình trong năm: 86%.
Mùa Đông (tháng 9 đến tháng 10) : độ ẩm trung bình tháng 82%.
Mùa hè (tháng 4 đến tháng 9) : độ ẩm trung bình 75-81%.
 Lượng mưa:
Mùa mưa chủ yếu tập trung nhiều vào các tháng 9 đến tháng 12, lượng mưa
chiếm 70-75% lượng mưa cả năm. Lượng mưa tháng trong thời kỳ này đạt 400mm,
tháng 10 có lượng mưa lớn nhất: 434mm. Mùa khơ từ tháng 1 đến tháng 8, lượng
mưa chỉ chiếm 25-30% lượng mưa cả năm. Lượng mưa tháng trong thời kỳ này chỉ
đạt 25mm, tháng 3 có lượng mưa nhỏ nhất trong năm: 12mm.
1.3. Hệ thống cơ sở hạ tầng
1.3.1. Nguồn nguyên liệu
Trong quá trình sản xuất, để đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của xã hội thì
địi hỏi các sản phẩm được sản xuất ra liên tục. Tuy nhiên, vấn đề nguyên liệu là
sữa tươi ở đây còn hạn chế gây ảnh hưởng gián đoạn tới khâu sản xuất. Chính vì
thế, nguồn nguyên liệu chủ yếu được sử dụng để sản xuất sữa chua là sữa bột gầy
và dầu bơ được nhập khẩu từ nước ngồi.

1.3.2. Nguồn nhân lực
Khu cơng nghiệp Trường Xuân – Tp Tam Kỳ, nằm ở vùng kinh tế trọng điểm
miền Trung với nguồn nhân lực dồi dào từ các tỉnh Đà Nẵng, Huế, Quảng Nam,

10


Quãng Ngãi…cùng với cán bộ, kỹ sư lành nghề được đào tạo từ các Trường Đại học
có truyền thống như: Đại học Bách Khoa - Đại Học Đà Nẵng, Đại học Nông Lâm Đại Học Huế. Đây là một trong những thuận lợi góp phần trong việc xây dựng nhà
máy sản xuất.

11


1.3.3. Giao thông vận tải
Khu công nghiệp nằm gần quốc lộ 1A, có tuyến đường sắt Bắc Nam chạy
qua, đường tỉnh lộ nối quốc lộ 1A với cảng biển Đà Nẵng thuận lợi cho việc vận
chuyển các nguồn nguyên liệu, máy móc thiết bị, vật liệu xây dựng về nhà máy.
Mặt khác, trong khu cơng nghiệp với diện tích lớn nên có mạng lưới giao
thơng thuận tiện cho việc đi lại, vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm.
1.3.4. Sự hợp tác hóa
Nhà máy có thể hợp tác với các nhà máy khác nằm trong khu công nghiệp
như: công ty nhựa, cơng ty bao bì, nhà máy xử lí nước,… Để cùng chung phát triển
cơ sở hạ tầng, điện, nước,… nhằm giảm thiểu chi phí vốn đầu tư.
1.3.5. Nguồn cung cấp điện nước
- Hệ thống cấp nước sạch, điện chiếu sáng, cảnh quan, môi trường sinh thái
đô thị, hệ thống cây xanh vỉa hè, đường kiệt nội thị, thu gom xử lý rác thải được
đầu tư nâng cấp mở rộng và xây dựng mới.
- Nguồn nước được lấy từ hồ Phú Ninh. Hồ với dung tích lớn W=362106m3
và chất lượng nước tốt nên được sử dụng để cung cấp cho quá trình sản xuất.

Tuyến ống nước thơ được lấy từ hồ đưa về nhà máy nước Tp Tam Kỳ có đường
kính ống 2Φ600, năng suất 25000 m3/ngày đêm.[3]
- Nguồn điện cung cấp cho thành phố Tam Kỳ do nguồn điện của mạng lưới
quốc gia cung cấp. Cấp điện trực tiếp cho Thành phố do các nguồn điện sau:[2]
+ Trạm biến áp Tam Kỳ 110/35/22kv Công suất 2x25MVA.
+ Thuỷ điện Phú Ninh công suất 2x800KW cách trung tâm Thành phố 8km.
1.3.6. Thị trường tiêu thụ
- Sản phẩm dự tính sẽ được tiêu thụ trên địa bàn các tỉnh thành như: Đà
Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi,...là chủ yếu song vẫn có thể đưa tới những nơi xa
hơn ở các tỉnh thành khác.
- Thực hiện các chương trình quảng bá sản phẩm mới cùng với sự hợp tác
với các công ty điện nước, công ty bao bì,... nhằm mở rộng thị trường tiêu thụ và
giảm thiểu chi phí sản xuất.

12


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1 Giới thiệu về sản phẩm sữa chua
2.1.1 Định nghĩa
- Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa,sữa chua – yaourt là thực phẩm
dinh dưỡng từ sữa được tạo ra bằng cách lên men lactic nhờ tác động của
Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus có trong sữa. Sữa chua
yaourt “sống ” nghĩa là sữa được lên men bởi vi khuẩn và vi khuẩn này vẫn sống
tiếp tục trong thời điểm cơ thể tiêu thụ.
- Nguyên tắc làm sữa chua là do sự phát triển của vi khuẩn lactic làm pH
giảm mạnh, cazein trong sữa bị đông tụ. Sữa từ dạng lỏng chuyển sang dạng keo
sệt và có mùi vị thơm ngon. Quá trình làm sữa phải dùng hai chủng vi khuẩn
lactic. Một loại khuẩn lactic lên men nhanh làm giảm pH , một loại vi khuẩn lên

men chậm và tạo thành mùi thơm đặc trưng của sữa chua. [4]

Hình 2.1. Sữa chua cô đặc
(Nguồn: Báo sức khỏe đời sống)
2.1.2 Nguồn gốc

13


Sữa chua là món ăn có bề dày lịch sử tại Bulgaria. Rất nhiều người dân
khẳng định rằng nó được phát hiện một cách ngẫu nhiên vào 4000 năm trước, khi
các bộ tộc du mục còn lang thang tại vùng đất này. Những người du mục đựng sữa
trong túi làm từ da động vật, tạo ra môi trường phù hợp cho vi khuẩn phát triển, lên
men và rồi sữa chua ra đời. Trong những trường hợp tương tự khác, sữa chua được
phát hiện theo cùng một cách thức ở những vị trí, thời điểm khác nhau và có thể
bắt nguồn từ Trung Đông và Trung Á. [5]
2.1.3 Phân loại: [4]
2.1.3.1 Dựa vào bản chất vật lý của sản phẩm
 Yogurt truyền thống (set type)
Sản phẩm có cấu trúc gel mịn.Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống,
sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống rồi rót vào bao bì. Quá trình lên
men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông(coagulum) và tạo cấu trúc đặc
trưng cho sản phẩm.
 Yogurt dạng khuấy (stirred type)
Khối đông tụ xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phân hủy
một phần do sự khuấy trộn cơ học trong quy trình sản xuất yogurt dạng khuấy
sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng
tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. Yogurt dạng khuấy sẽ
khơng có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như sản phẩm yogurt truyền thống
 Yogurt uống (drinking type)/ dạng lỏng

Khối đơng tụ xuất hiện trong sản phẩm sau q trình lên mên bị phân
hồn tồn . Sản phẩm có dạng lỏng khi sử dụng người tiêu dùng không cần
muỗng. Điểm khác biệt là sau quá trình lên men người ta sử dụng phương
khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phân hủy cấu trúc gel của khối
và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.

hủy
dùng
pháp
đông

 Yogurt đông lạnh (frozen type)
Sản phẩm có dạng tương tự như kem. Qúa trình lên men sữa sẽ được thực
hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử
lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói.

14


 Yaourt cơ đặc (strained yogurt).
Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như: lên men sữa, cơ
đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm trong quy trình cơ đặc, người ta sẽ tách bớt
huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm.Yogurt cơ đặc cịn được gọi là concentrated
Yogurt/ labneh.

15


2.1.3.2 Dựa trên hàm lượng béo của sản phẩm.
Lượng chất béo trong yogurt có thể dao động từ 0-10%, thơng thường từ

0,5-3,5%.Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) và tổ chức Nông sản –Lương thực thế
giới (FAO), sản phẩm yogurt có thể được chia thành ba nhóm như sau:
- Yaourt béo (fat yogurt): Hàm lượng chất béo trong sản phẩm không thấp
hơn3%.
- Yaourt “bán gầy” (partially skimmed yogurt): Hàm lượng chất béo nằm
trong khoảng 0,5 -3,0%.
- Yogurt gầy (skimmed yogurt): Hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%.
2.1.3.3 Dựa vào hương vị
 Tự nhiên
Mùi của sản phẩm được hình thành một cách tự nhiên.
 Trái cây
Trái cây các loại như thơm, dâu, sơri, táo... được bổ sung vào Yogurt
thường ở dạng purée. Có 2 dạng purée, purée tự nhiên (không bổ sung thêm
đường) và purée bổ sung thêm đường. Hàm lượng đường trong purée thường
chiếm 50–55%.
 Hương liệu
Một số sản phẩm Yogurt còn bổ sung thêm hương liệu và chất màu
trong quá trình sản xuất. Tùy theo tình hình của mỗi quốc gia mà bảng
danh mục các phụ gia hương liệu và màu được phép sử dụng trong chế biến
thực phẩm với liều lượng tối đa có thể khác nhau.
2.1.4 Lợi ích
Sữa chua là một nguồn thực phẩm chứa nhiều dinh dưỡng có lợi cho sức
khỏe. Sau đây là những lợi ích tuyệt vời của sữa chua:
 Tốt cho hệ tiêu hóa
Trong mỗi hộp sữa chua đều có rất nhiều men vi sinh có ích. Men vi sinh có
lợi giúp điều chỉnh hoạt động của hệ tiêu hóa, từ đó giúp hạn chế các vi sinh vật

16

gây hại có thể gây nhiễm trùng đường ruột. Đặc biệt, khi mắc các bệnh như đầy
hơi, tiêu chảy bạn nên ăn sữa chua để tăng cường hoạt động cho hệ tiêu hóa.

17


 Bảo vệ răng miệng
Trong sữa chua có hàm lượng đường nhất định nhưng nó khơng làm gây
sâu răng. Các nhà khoa học tại Đại học Marmara – Thổ Nhĩ Kì đã kiểm nghiệm
sữa chua chứa hàm lượng chất béo thấp, khơng gây sâu răng và xói mịn men
răng.
Ngồi ra, axit lactic có trong sữa chua cịn giúp bảo vệ phần nướu răng của
bạn. Nghiên cứu cho thấy những người ăn một hộp sữa chua hằng ngày có nguy cơ
mắc những bệnh răng miệng ít hơn 60% những người khơng ăn sữa chua.
 Chống loét dạ dạy
Những người bị bệnh dạ dày thường được khuyến cáo là tuyệt đối không ăn
đồ chua. Tuy nhiên, sữa chua lại có ích trong việc phòng và chữa bệnh dạ dày. Bởi
lượng axit lactic có tác dụng kìm hãm sự phát triển của Helicobacter pylori –
nguyên nhân gây nên bệnh dạ dày.
 Ngăn ngừa huyết áp cao
Nghiên cứu cho thấy, trung bình khoảng 70% chúng ta tiêu thụ lượng muối
ít hơn hàm lượng muối ta hấp thụ vào cơ thể hằng ngày. Quá trình này diễn ra
thường xuyên sẽ có thể dẫn tới các bệnh suy tim, thận và huyết áp cao. Tuy nhiên,
nếu bổ sung sữa chua hằng ngày, lượng kali có trong sữa chua sẽ giúp cơ thể bạn
loại bỏ lượng muối dư thừa trong có thể bạn. Theo Tạp chí Dinh dưỡng lâm sàng
Hoa Kỳ cho biết những người ăn sữa chua thường xuyên sẽ giảm nguy cơ về các
bệnh cao huyết áp, tim mạch và thận hơn 54% so với những người ít ăn hoặc
khơng sử dụng sữa chua.
 Giảm nguy cơ ung thư trực tràng
Lợi khuẩn trong sữa chua tạo mơi trường trực tràng lành mạnh, đây chính là

yếu tố giúp cho cơ thể giảm nguy cơ mắc căn bệnh nguy hiểm này. Ngoài ra, các
nhà nghiên cứu người Nga đã phát hiện, sữa chua có khả năng kích khởi hoạt động
miễn nhiễm, làm chậm sự phát triển của tế bào ung thư.
 Khôi phục sức khỏe nhanh hơn
Theo ông Keri Gans - một chuyên gia dinh dưỡng ở New York: Sữa chua rất
giàu axit amin giúp tái tạo protein và các protein này sẽ giúp cho việc phát triển

18


các cơ. Các protein trong sữa chua cũng có thể giúp tăng lượng nước hấp thụ qua
đường ruột. Với thành phần carbohydrate, protein cao nên sữa chua được coi là đồ
ăn nhẹ rất lành mạnh với những người tập thể thao. Vậy nên, sau khi tập luyện thể
thao, hãy ăn một hộp sữa chua và uống một cốc nước lọc để bù đắp lượng calo và
nước mà bạn đã mất đi.
 Giảm kích thước vịng eo
Theo một nghiên cứu của Tiến sỹ Michael Zemel: Khi ăn sữa chua cơ thể
bạn tiết ra ít Cortisol hơn, giúp cho các axit amin dễ dàng đốt cháy các chất béo
làm giảm hàm lượng mỡ bụng trong vòng eo của bạn. Những người áp dụng ăn
kiêng kết hợp với sữa chua giúp giảm tới 22% kích thước của vịng eo so với
những người chỉ áp dụng ăn kiêng đơn thuần.
2.1.5 Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7030:2002 về sữa chua - quy định kỹ
thuật, chất lượng sữa chua phải tuân thủ theo các chỉ tiêu sau:
2.1.5.1. Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua [6]
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Màu trắng sữa

Mùi vị

Đặc trưng cho từng loại sản phẩm

Trạng thái

Mịn, đặc sệt

2.1.5.2. Chỉ tiêu về lý- hóa của sữa chua
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu về hóa lý [6]
Tên chỉ tiêu

Mức cho phép

Hàm lượng chất khơ không chứa chất béo, (% khối lượng)

≥ 8,2

Hàm lượng chất béo, (% khối lượng)

> 0,2

Độ acid (0T)

75-140

19


2.1.5.3. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua
Bảng 2.3. Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua [6]
Mức cho phép
Tên chỉ tiêu

Không
Xử lý
xử lý nhiệt nhiệt

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm

104

10

Nhóm Coliform, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

10

0

Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

0

0

E.coli, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

0

0

Salmonella, số vi khuẩn trong 25g sản phẩm

0

0

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

10

0

2.1.5.4. Các chất nhiễm bẩn
Bảng 2.4. Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua [6]
Tên chỉ tiêu

Mức tối đa (mg/l)

Asen

0,5

Chì

0,5

Cadimi

1,0

Thủy ngân

0,05

- Độc tố vi nấm của sữa chua:
Aflatoxin M1: ≤ 0,5 mg/l.
- Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và thuốc thú y của sữa chua
2.1.5.5. Quy cách sản phẩm
- Ghi nhãn:
Theo Quyết định 178/1999/QĐ- TTg "Quy chế ghi nhãn hàng hố lưu thơng
trong nước và hàng hố xuất khẩu, nhập khẩu", ngoài ra trên nhãn cần ghi rõ tên
gọi của sản phẩm theo điều 3 của tiêu chuẩn này.
- Bao gói:

20


Sản phẩm được bao gói trong bao bì chun dụng của thực phẩm.
- Bảo quản:
Đối với sản phẩm đã qua xử lý nhiệt: bảo quản sản phẩm nơi khơ, sạch,
thống mát, ở nhiệt độ thường và thời gian bảo quản khơng q 04 tháng tính từ
ngày sản xuất.
Đối với sản phẩm không qua xử lý nhiệt: Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ nhỏ
hơn 10C và thời gian bảo quản khơng q 30 ngày tính từ ngày sản xuất.

- Vận chuyển : Sản phẩm sữa chua không qua xử lý nhiệt được vận chuyển
đến nơi tiêu thụ bằng xe lạnh có nhiệt độ nhỏ hơn 100C. Sữa chua đã qua xử lý
nhiệt được vận chuyển bằng phương tiện thông thường.
2.2 Tổng quan về nguyên liệu
2.2.1 Nguyên liệu chính
2.2.1.1 Sữa bột gầy:
Sữa bột gầy (skimmed milk – sữa tách bơ): là sản phẩm được tạo ra từ sữa
tươi. Sữa có hàm lượng chất béo không quá 1%, thu được bằng cách loại bỏ hoàn
toàn nước (độ ẩm 4%) nhờ phương pháp sấy phun.
- Sử dụng sữa bột gầy có ưu điểm:
+ Chủ động trong sản xuất.
+ Bổ sung nguyên liệu do sữa tươi còn hạn chế.
+ Dễ dàng khống chế được hàm lượng chất béo hơn.
+ Giảm giá thành sản phẩm.
+ Bảo quản được lâu, sử dụng thuận tiện.
- Phân loại sữa bột gầy:
Bảng 2.5. Phân loại sữa bột gầy [8]
Loại bột sữa

Chỉ số whey
protein khơng
biến tính

Chể độ
xử lý nhiệt

Sản phẩm

Chịu nhiệt thấp

6

72-75c,

Sữa hòan nguyên,

21


15 – 20 giây

thức uống

Chịu nhiệt
trung bình

1,5 – 6

85 - 95c,
1 – 2 phút

Các sản phẩm sữa
chua, kem

Chịu nhiệt cao

 1,5

125 - 135c,
2 – 6 phút

Các sản phẩm sữa
chua, bánh

Theo TCVN 7404:2004 về sữa bột gầy ta có bảng sau:
Bảng 2.6. Chỉ tiêu của sữa bột gầy [8]
STT

1

2

3

3

Các chỉ
tiêu

Cảm
quan

Hoá lý

Các thông số

Tiêu chuẩn

Màu sắc

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

Mùi vị

Mùi thơm tự nhiên, ngọt
dịu, khơng có mùi vị lạ

Trạng thái

Hạt nhỏ, mịn, khơng vón
cục, khơng lẫn tạp chất

Hàm lượng chất béo, không lớn hơn

1,5%

Độ ẩm, không lớn hơn

5%

Độ axit chuẩn độ, tính theo axit
lactic, khơng lớn hơn

18

Hàm lượng protein, tính theo hàm
lượng chất khơ khơng có chất béo

33%

Hàm lượng chì (Pb) (mg/kg)

≤ 0,5

Hàm
lượng Hàm lượng asen (As) (mg/kg)
kim loại Hàm lượng thủy ngân (Hg) (mg/kg)
nặng
Hàm lượng cadimi (Cd) (mg/kg)
Vi sinh Tổng số VSV hiếu khí, khuẩn lạc/1g
vật
sữa bột

≤ 0,5
≤ 0,05
≤1

5.104

22


Nhóm coliform, số vi khuẩn/g sản
phẩm
E.Coli, số vi khuẩn/g sản phẩm

10
0

Salmonella, số vi khuẩn trong 25g
sản phẩm

0

Nấm men và nấm mốc trong 1 g
sản phẩm

10

- Bao gói: Sản phẩm sữa bột gầy được đựng trong bao bì chuyên dùng cho
thực phẩm.
- Bảo quản: Bảo quản sữa bột gầy nơi khô, thoáng, mát và tránh ánh sáng
trực tiếp của mặt trời.
- Vận chuyển: Phương tiện vận chuyển sữa bột gầy phải khơ, sạch, khơng có
mùi lạ làm ảnh hưởng đến sản phẩm.
2.2.1.2 Nước:
- Là thành phần quan trọng trong sản xuất các sản phẩm sữa và phải đạt tính
chất như nước uống tinh khiết, đảm bảo theo các yêu cầu của “Quyết định
1329/2002/QÐ-BYT về Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống do Bộ trưởng Bộ Y tế
ban hành”.
- Mục đích sử dụng nước:
+ Giúp phối trộn dễ dàng.
+ Quyết định trạng thái sản phẩm.
+ Tạo pH ổn định.
+ Làm sạch, tẩy rửa, vệ sinh.
+ Tác nhân làm lạnh.
2.2.1.3 Men giống:
Các chủng lên men lactic chủ yếu là Streptococus thermophilus và
Lactobacillus bulgaricus. Đây là 2 chủng vi khuẩn lên men lactic đồng hình.

23


Nhiệt độ lên men tối ưu của Streptococus thermophilus là 40 - 45C, lượng
acid tạo thành 0,7%, pH = 4,32. Streptococcus thermophilus có dạng hình cầu kết
thanh chuỗi dài, dùng phối hợp với trực khuẩn lactic để lên men sữa chua hiệu quả
nhất .

Hình 2.2. Streptococcus thermophilus [9]
- Lactobacilus bulgaricus: là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở
nhiệt độ 45 - 50°C trong mơi trường có độ acid cao. Lactobacilus bulgaricus có thể
tạo ra trong khối sữa đến 2,7% acid lactic từ đường lactose, pH tối thích của
Lactobacilus bulgaricus là từ 5,2 – 5,6.

Hình 2.3 Lactobacilus bulgaricus [9]
Hai chủng vi khuẩn này có thể phát triển độc lập nhưng khi nuôi cấy chung
tốc độ sản sinh ra acid lactic cao hơn nhiều khi nuôi cấy riêng.

24


Khi nuôi cấy Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus trong
môi trường sữa thì tương tác sinh học sẽ làm cho sự sinh trưởng của cả hai loài trở
nên tốt hơn khi so sánh trường hợp ni cấy mỗi lồi trong một mơi trường riêng
lẻ. Vi khuẩn Streptococcus thermophilus có hoạt tính enzyme protease rất thấp,
trong khi đó khả năng thủy phân protein bởi hệ protease của Lactobacillus
bulgaricus thì tốt hơn. Do đó, sự sinh trưởng của trực khuẩn sẽ làm tăng nồng độ
của các peptide mạch ngắn và acid tự do (đặc biệt là valine) trong sữa, từ đó cung
cấp nguồn cơ chất có chứa nitơ hấp thu và thúc đẩy sự sinh trưởng của cầu khuẩn.

Ngược lại, Streptococcus thermophilus sẽ thúc đẩy q trình sinh trưởng của
Lactobacillus bulgaricus thơng qua việc hình thành acid. [11]
Theo TCVN 9633:2013 ta có tiêu chuẩn men trong sữa chua như sau:
Bảng 2.7. Tiêu chuẩn đối với men giống [10]
STT

Các thông số

Liều sử dụng

1

Chủng vi sinh vật

Streptococcus thermophillus và Lactobacilus
bulgaricus

2

Liều sử dụng

Do nhà sản xuất mong muốn

3

Quy cách đóng gói

4

Điều kiện bảo quản

5

Thời hạn sử dụng

50 u/túi, 200 u/túi
Bao bì có 3 lớp: PE-AI-PET4
< -18C trong vịng 24 tháng
< 5C trong vòng 6 tháng
Men khi nhập được bảo quản lạnh < 5C cịn ít
nhất 2/3 hạn sử dụng

2.2.2 Nguyên liệu phụ
2.2.2.1 Chất tạo vị ngọt
Để làm tăng độ ngọt cho sữa chua, người ta thường bổ sung thêm đường. Ở
đây đường được sử dụng chủ yếu là saccharose. Đường có thể được bổ sung trực
tiếp hoặc dưới dạng puree trái cây. Riêng đối với sản phẩm dành cho người ăn
kiêng thì các nhà sản xuất sử dụng chất ngọt khơng có gía trị dinh dưỡng, thường
là aspartame.[12]

25