Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Năng suất sản lượng của nhà máy :

4 Năng suất sản lượng của nhà máy :

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



Phần 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

2.1. Giới thiệu về nguyên liệu chính: Sữa tươi

- Nguyên liệu chính dùng cho cả 2 quy trình của nhà máy đi từ sữa bò tươi. Sữa là một

chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của bò cái sau khi sinh con, mạnh khỏe, khơng

làm việc q sức, có được từ một hoặc nhiều lần vắt sữa và không chịu bất kỳ xử lý nào

làm thay đổi thành phần. Sữa tươi được coi là sản phẩm giàu chất dinh dưỡng bởi nó là

thực phẩm cân đối về thành phần các chất như: protein, lipit, muối khống, nó chứa tất

cả các acid amin không thay thế đây là các acid amin rất cần thiết cho cơ thể và rất

nhiều loại vitamin khác nhau . Có thể nói rất ít loại thực phẩm nào mà tồn diện về các

chất như sữa.

2.1.1. Tính chất vật lý và cấu trúc hóa lý của sữa tươi

- Sữa tươi có màu trắng đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước có vị đường nhẹ và

có mùi ít rõ nét. Sữa thường có những tính chất sau:

+ Mật độ quang ở 150C



: 1,03 ÷ 1,034



+ Tỷ nhiệt



: 0,93



+ Điểm đơng



: - 0,550C



+ pH



: 6,5 ÷ 6,6



+ Độ axit tính bằng độ Donic - 0D



: 16 ÷ 18



+ Chỉ số khúc xạ ở 200C



: 1,35



- Về phương diện hóa lý người ta coi sữa tươi như là một thể keo gồm các cầu béo

(đường kính từ 3ữ 5à m) v cỏc mixen protein (ng kớnh gn 0,1µm trong pha phân

tán là nước).

2.1.2. Thành phần hóa học của sữa tươi

2.1.2.1. Chất béo

∗ Gồm 2 loại: Đơn giản và phức tạp.

- Chất béo đơn giản: Có hàm lượng 35 đến 45g/l đối với sữa tươi gồm các axit béo no và

không no như: axit oleic, palmitic, stearic.

Đồ án công nghê thực phẩm



15



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



- Chất béo phức tạp: Chất béo này thường chứa các phần tử nitơ, photpho, lưu huỳnh.

Các axit béo phức tạp này có tên chung là photpho amino axit. Đại diện quan trọng nhất





của axit béo này là lexitin.

Đặc tính hố lý của chất béo:



- Mật độ quang ở 15 0C:



0,91 -0,95



- Nhiệt độ nóng chảy:



28-350C



- Nhiệt độ đông đặc:



18-26 0C



- Chỉ số iốt:



32-37



- Chỉ số xà phòng:



218 - 235



- Chỉ số axit bay hơi khơng hoà tan:



1,5 – 3.



- Chỉ số axit bay hơi hoà tan:



26 - 30



- Chỉ số khúc xạ:



1,453 - 1,462



∗ Cấu trúc chất béo có trong sữa:

- Chất béo trong sữa có dạng hình thù của các hạt tiểu cầu hoặc hình ovan với đường

kính 2 –10 mm tuỳ thuộc vào giống bò sản sinh ra sữa. Cấu trúc các hạt hình cầu được

bao bọc bởi một màng protein và màng này có 2 phần: Một phần có thể hồ tan trong

nước và một phần thì khơng. Bề mặt bên trong của màng có liên quan mật thiết với một

lớp phụ có bản chất Phospholipit, có thành phần chủ yếu là lexitin và cephalin. Đây là

những chất béo phức tạp có hàm lượng 0,3 - 0,5g/l.

- Ngoài ra, màng tế bào còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ chủ yếu là Cu, Fe,

Enzym. Enzym chủ yếu là photphataza mang tính kiềm tập trung trong phần protit và

enzym reductaza có trong phần khơng hồ tan được.

- Trong q trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chia các glyxerit trong lòng các tiểu cầu

mang đặc tính chung như sau: Phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa các glixetit có điểm

nóng chảy thấp, giàu hàm lượng axit oleic và ln ở trạng thái lỏng trong điều kiện

nhiệt độ môi trường. Trong khi đó, phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng chứa các

glyxerit có chỉ số iod thấp (5 - 6) nhưng lại có điểm nóng chảy rất cao và đơng đặc lại ở

nhiệt độ mơi trường. Vì lẽ đó, xu thế chung của các hạt chất béo có trong sữa sẽ liên kết

Đồ án công nghê thực phẩm



16



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



lại với nhau để tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn hơn. Đó là nguyên nhân gây

nên trạng thái mất ổn định của chất béo có trong sữa và đó là nguyên nhân gây nên sự

phân lớp chất béo và các thành phần trong sữa.

2.1.2.2. Protein

- Protein trong sữa là một chất đạm hồn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại axit amin

đặc biệt là axit amin không thay thế.

Protein



Polypeptit



peptit



axit amin



- Trong cấu trúc thành phần protein sữa rất đa dạng, bao gồm các chất sau:

+ Casein toàn phần chứa:

26 -29 g/l

+ β -lactoglobulin:

26 -29 g/l

+ α -lactalbumin:

2,4 - 4 g/l

+ Imunoglobulin

0,8 -1,5g/l

- Và một số thành phần khác.

- Trong các thành phần trên, casein được coi là thành phần quan trọng nhất của sữa.Về

mặt cấu trúc, casein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 - 200 mm và bằng

phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng như keo có

màu trắng hoặc kết tủa casein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quá trình axit hoá sữa đến

pH đẳng điện ( pH = 4,6 ).

2.1.2.3. Đường lactose

- Là thành phần chủ yếu của đường chứa trong sữa, với hàm lượng khoảng 50g/l, tồn tại

chủ yếu 2 dạng α và β . Lactose khi bị thuỷ phân tạo ra các phần tử đường glucose và

một phần tử đường galactose.

C12H22O11 + H2O

Lactose



C6H12O6 + C6H12O6

Glucose



Galactose



- Trong sữa đường latose ln ở trạng thái hồ tan, khả năng hoà tan và kết tinh của

lactose cho ta những ứng dụng quan trọng trong chế biến sữa. Hai đường α -β lactose

luôn tồn tại cân bằng trong chất lỏng theo một tỷ lệ nhất định và cân bằng này được

thay đổi bởi nhiệt độ.

- Đường lactose ít hồ tan hơn đường saccharose ở cùng nhiệt độ và ít ngọt hơn. Độ hoà

tan của đường lactose tỷ lệ thuận theo nhiệt độ và nó bị thuỷ phân rất chậm theo nhiệt

Đồ án công nghê thực phẩm



17



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



độ ở nhiệt độ cao. Sự có mặt của đường lactose góp phần biến màu của sữa trong cơng

nghệ nếu q trình chế biến ở nhiệt độ cao.

- Đường lactose dễ bị lên men dưới tác dụng của vi khuẩn để tạo ra các sản phẩm khác

nhau. Quan trọng nhất là tạo thành axit lactic trong sản xuất sữa lên men.

C12H22O11 + H2O

lactose



4CH3CHOH - COOH + H2O + CO2

Axit lactic



- Axit lactic này dưới tác dụng của một số vi khuẩn đặc biệt tạo thành axit propionic hay

axit butyric.

3CH3CHOH - COOH



CH3(CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2



Axit butilic

CH3CHOH-COOH



CH3-CH2COOH + CO2 + H2O + CH3-COOH



Axit propionic

- Nếu dưới tác động của nấm men đặc biệt thì đường lactose sẽ tạo thành các chất theo

phản ứng sau:

C12H22O11 + H2O

Lactose



C6H12O6 + C6H12O6

Glucose



Galactose



2.1.2.4. Các loại muối khống

- Hàm lượng của nó trong sữa khoảng: 9 -9,1 (g/l)

- Các muối khoáng trong sữa chủ yếu gồm: Muối clorua, photphat, xitrat, sunphatnatri,

bicacbonnat. Các muối khoáng trong sữa tồn tại dưới 2 dạng cân bằng: dạng hoà tan và

dạng keo. Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yêu tố công nghệ: pH,

nhiệt độ ...

- Sự tồn tại cân bằng của muối Ca ở dạng hoà tan và dạng phức của các thể keo là có ý

nghĩa lớn hơn cả vì nó quyết định đến sự ổn định của sữa. Sự tăng lên hàm lượng Ca sẽ

làm tăng khả năng bất ổn định, đặc biệt trong q trình đun nóng và quá trình lên men.

- Để tránh hiện tượng này thông thường người ta cho thêm vào sữa những dạng phức tạp

đó là các muối photphat hoặc xitrat với liều lượng thích hợp.

Đồ án cơng nghê thực phẩm



18



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



2.1.2.5. Acid hữu cơ

- Trong sữa chứa nhiều axit hữu cơ như: axit citric, lactic, axetic... Trong đó, axit citric là

axit cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sữa nhờ vào quá trình.

Axit citric



diaxetyl



axetoin



2,3 butylen glycol



2.1.2.6. Các chất xúc tác sinh học

a/ Vitamin

- Sữa được coi là thức ăn tiêu biểu nhất về số lượng vitamin tuy với hàm lượng không

lớn lắm. Hàm lượng vitamin trong sữa cũng chia thành 2 nhóm theo khả năng hồ tan

của chúng trong nước hay chất béo.

+ Nhóm vitamin hồ tan trong chất béo: Vitamin A, D, E, chủ yếu nằm trong thành

phần của mỡ sữa.

+ Nhóm vitamin hồ tan trong nước: B, C, PP.

b/ Các enzyme

-



Các enzym tồn tại trong sữa có ý nghĩa lớn trong cơng nghệ chế biến sữa

và các sản phẩm sữa cũng như bảo quản sữa, các enzym trong sữa được chia làm hai

nhóm chính.

+

Nhóm enzym thuỷ phân: gồm Lipaza, photphataza, galactaza, proteaza,

amylaza. Trong đó, vai trò của các enzym Lipaza có tính quyết định đến q trình

chế biến và bảo quản sữa. Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành axit

béo và glyxerin có pH = 9,4.

+

Nhóm enzym oxy hố: gồm Reductaza, lactoperoxydaza, catalaza. Các

enzym này có vai trò quan trọng trong q trình làm biến tính sữa.



2.1.2.7. Vi sinh vật trong sữa:

∗ Gồm: Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc.

- Nấm men: Có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn nhất từ 2 - 9mm. Phần đông các

loại chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồi.

- Nấm mốc: Chủ yếu là Muco và Rhizopus. Các loại nấm mốc này gây nên những biến

động khi sản xuất các sản phẩm như: Bơ, phomát. Ngồi ra còn có: Penicillium,

Aspergillus.

- Vi khuẩn: Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước không vượt quá vài

micromet. Các vi khuẩn trong sữa: Coccus, Bacterium... quan trọng là vi khuẩn lactic.

Đồ án công nghê thực phẩm



19



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



∗ Thơng thường trong sữa chúng có đặc điểm:

- Hơ hấp hiếu khí hay yếm khí tuỳ tiện.

- Không sản sinh ra các hợp chất nitrat.

- Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau.

- Ít hay không tiết ra enzym proteaza trong sữa

∗ Hai loại vi khuẩn điển hình trong cơng nghệ chế biến sữa là:

- Streptococcus thermophillus: Được coi là tác nhân của sự hình thành axit và q trình

chín của phomát.

- Streptococcus cremoris và Streptococcus lactis: Là tác nhân của sự đông tụ tự nhiên của

quá trình phồng lên của phomát, tạo hương.

2.1.2.8. Nước

- Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng của sữa tươi, chiếm 90% thành phần trong

sữa. Nước trong sữa gồm nước tự do, nước liên kết, nước kết tinh và nước trương.

Ngồi nước kết tinh ra thì tất cả những loại nước khác đều có giá trị trong công nghiệp

chế biến sữa.

2.1.3. Yêu cầu về sữa tươi trong sản xuất:

- Chất lượng ngun liệu có tính quyết định chất lượng sản phẩm, sữa tươi càng tốt thì

sản phẩm có chất lượng càng cao. Vì vậy, khi lấy sữa tươi để sản xuất phải bảo đảm đạt

yêu cầu về chất lượng. Sữa tươi lấy từ các trạm thu mua phải là:

+ Sữa được lấy từ những con bò khỏe mạnh.

+ Sữa có mùi tự nhiên, khơng có vị lạ, khơng chứa chất kháng sinh, chất tẩy rửa.

+



Sữa có thành phần tự nhiên.



+



Sữa phải tươi và được làm lạnh ngay đến nhiệt độ 8÷ 10oC sau khi vắt.



+



Kho và thiết bị phải sạch sẽ và phải bảo quản đúng ở nhiệt độ yêu cầu.



∗ Các chỉ tiêu của sữa

- Chỉ tiêu cảm quan:

+ Màu sắc: màu đặc trưng của sữa tươi từ trắng đục đến nhạt.

+ Mùi vị: mùi vị thơm ngon đặc trưng của sữa tươi, không được có mùi vị lạ.



Đồ án cơng nghê thực phẩm



20



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



+ Trạng thái: đồng nhất, khơng phân lớp.

- Chỉ tiêu hóa lý:

+ Tổng lượng chất khơ tính bằng % khơng nhỏ hơn 11,5% khối lượng.

+ Hàm lượng chất béo không nhỏ hơn 2,8%.

+ Tổng trọng lượng đo bằng Lactometer không nhỏ hơn 1,029.

+ Hàm lượng axit (tính theo axit lactic) khơng nhỏ hơn 0,2%.

- Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa tươi theo đúng quy định:

+ Tổng số tạp trùng không được quá 50.000 vi khuẩn lạc trong 1ml sữa.

+ Coliform nhỏ hơn 20 khuẩn lạc/1ml sữa.

+ Khơng được có vi trùng gây bệnh.

2.2. Nguyên liệu sản xuất phụ (trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống)

2.2.1. Chất ổn định (phụ gia)

- Chất ổn định bổ sung vào nhằm tạo trạng thái bền vững, tăng giá trị cảm quan cho sản

phẩm.

- Chất phụ gia đưa vào sản phẩm phải đạt các u cầu sau:

+ Khơng mang tính chất dinh dưỡng.

+ Khơng độc hại đối với sức khỏe con người.

+ Phải tuân theo những quy định của tổ chức lương thực thế giới (FAO), tiêu chuẩn

Việt Nam.

- Trong công nghệ sản xuất sữa chua uống, sử dụng chất ổn định có kí hiệu 5846, hàm

lượng từ 0,1% - 0,5% có thành phần chủ yếu là pectin, gelatin, tinh bột ngơ biến tính.

2.2.2. Vi sinh vật

* Các giống vi sinh vật sử dụng trong sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa:

Giống vi sinh vật



Loại



Vi khuẩn

Lactobacillus

Đồ án công nghê thực phẩm



L.delbrueckii

21



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



L.delbrueckii ssp lactis

L.delbrueckii ssp bulgaricus

L.helveticus

L.acidophilus

L.casei

L.kefir

Lactococcus



L.lactis ssp lactis

L.lactis ssp lactis var diacetylatis

L.lactis ssp cremoris



Leuconostoc



L.mesenteroides



Stretococcus



L.mesenteroides ssp dextranicum



Pediococcus



L. mesenteroides ssp cremoris



Acetobacter



S.thermophilus

P.pentosaceus

P.acidilactis

A.aceti



Nấm men

Kluyveromyces



K.marxianus ssp marxianus



Candida



K. marxianus ssp bulgaricus



Saccharomyces



K.lactis



Torulaspora



C.kefir

S.cerevisiae

S.lactis

T.delbrueckii



Đồ án công nghê thực phẩm



22



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



Nấm sợi

Geotrichum



G.candidum



- Để thực hiện quá trình lên men yaourt, người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic đồng

hình. Hai lồi phổ biến nhất là cầu khuẩn Streptococcus thermophiles và trực khuẩn

Lactobacillus bulgaricus.

* Một số tính chất của vi khuẩn lactic được sử dụng trong sản xuất yaourt:

Tính chất



-



Nhiệt độ sinh trưởng ( 0C):

+ Tối thiểu

+ Tối ưu

+ Tối đa



-



Sinh tổng hợp acid lactic

+ Nồng độ lactate (%) trong sữa sau 24h lên men ở nhiệt độ tối ưu

+ Dạng đồng phân của acid lactic

Chuyển hóa citrate

Sinh tổng hợp acetaldehyde

Sinh tổng hợp diacetyl



Sinh tổng hợp polysaccharide ngoại bào



2.3. Sản phẩm

∗ Sữa tươi thanh trùng: Người ta đánh giá chất lượng sữa tươi thanh trùng thông qua

các chỉ tiêu cơ bản sau:



Đồ án công nghê thực phẩm



23



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



- Chỉ tiêu hóa lý: Tổng hàm lượng chất khô, hàm lượng chất béo, glucid, protein và độ

chua. Độ chua sữa thanh trùng thường nằm trong khoảng 1,4 ÷ 1,8 g/lít (tính theo acid

lactic).

- Chỉ tiêu vi sinh: Tổng số vi khuẩn hiếu khí (khơng lớn hơn 30.000 khuẩn lạc/ml);

Coliform tổng số (không lớn hơn 10 khuẩn lạc/ml), khơng phát hiện Salmonella trong

250ml mẫu thử.

- Ngồi ra, các thí nghiệm định tính phosphatase và lactoperoxydase phải cho kết quả âm

tính.

- Chỉ tiêu cảm quan: Màu sắc, mùi vị. Các chỉ tiêu này của sản phẩm sữa thanh trùng





(khơng có bổ sung thêm hương liệu) phải tương tự như sữa tươi.

Yaourt truyền thống: Người ta đánh giá chất lượng yaourt thơng qua 3 nhóm chỉ tiêu



-



cơ bản:

Chỉ tiêu cảm quan: cấu trúc, màu sắc, mùi vị

Chỉ tiêu hóa lý: tổng hàm lượng chất khơ, hàm lượng chất béo, độ chua,…

Chỉ tiêu vi sinh: tổng số tế bào vi khuẩn lactic và các vi sinh vật nhiễm khác.

Quá trình lên men lactic: đường lactose sẽ được vi khuẩn chuyển hóa thành acid lactic.

Đây là q trình sinh tổng hợp ATP của vi khuẩn. Tuy nhiên, tốc độ chuyển hóa chậm

do nhiệt độ thấp. Sự lên men lactic trong quá trình bảo quản làm thay đổi dần các giá trị



cảm quan như mùi, vị… của sản phẩm.

- Quá trình thủy phân protein: một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp hệ

enzyme protease. Chúng sẽ xúc tác thủy phân protein tạo các sản phẩm như:

polypeptide, peptide… Điều này có thể ảnh hưởng đến cấu trúc gel của yaourt. Một số

peptide gây ra vị đắng cho sản phẩm. Tuy nhiên, tốc độ quá trình thủy phân protein

cũng rất chậm do nhiệt độ thấp.



Đồ án công nghê thực phẩm



24



Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ TPHCM





GVHD: Nguy ễn L ệ



PHẦN 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT

3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng không đường và

yaourt tiệt trùng:



Sữa tươi xe bồn

(t =4 0C)



Tiếp nhận nguyên liệu,

Kiểm tra

Làm lạnh,

Trữ lạnh( 2 0C – 4 0C),

Khuấy(45v/p)



Cream



Tách béo



Chuẩn hóa hàm lượng béo



Gia nhiệt ( to=65 0C )



Đồng hóa 200bar

(160/40). To=60 0C



Đồ án công nghê thực phẩm



25



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Năng suất sản lượng của nhà máy :

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×