Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình 88.Kết hợp thời gian nhiệt độ trong gia nhiệt trực tiếp và gián tiếp

Hình 88.Kết hợp thời gian nhiệt độ trong gia nhiệt trực tiếp và gián tiếp

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 89.Điểm hương vị trung bình của sữa UHT do bảng hương vị [76]

Điểm hương vị trung bình của sữa UHT do bảng hương vị. Gia nhiệt ở các cường độ thể hiện

bằng hàm lượng lactulose. Làm nóng trực tiếp (o) hoặc gián tiếp (●).

Các proteinase và lipase là sản phẩm của các loại vi sinh vật chịu lạnh, đặc biệt là các chi

Pseudomonas, các enzyme có khả năng chịu nhiệt cao và thậm chí tiệt trùng trong chai cũng

khơng đủ để vơ hiệu hóa các enzim này. Vì vậy, cần hạn chế tối đa hàm lượng của chúng trong

sữa tươi mới thu vắt [86].

Đặc biệt, việc sử dụng sữa trong nhiều ngày liên tục làm tăng khả năng tạp nhiễm và sự

phát triển nhanh chóng của chúng sau một thời gian kể cả lưu trữ lạnh [54].

Những vi khuẩn này có khả năng đặc biệt là sản sinh ra các enzim chịu nhiệt ở hầu hết

giai đoạn sinh trưởng (pha cân bằng sinh trưởng).

Các loại quy trình gia nhiệt là:

 Tiệt trùng trong chai

 Dòng chất lưu được gia nhiệt nhẹ và tiệt trùng nhẹ trong chai

 Dòng chất lưu được tiệt trùng nhiệt và đóng gói vơ trùng

Hiệu quả khử trùng dựa trên sự cần thiết xác định giới hạn dưới của mối quan hệ thời gian và nhiệt

độ được chọn. Các cường độ khử trùng cũng có giới hạn trên, đạt được khi protein sữa bắt đầu bị biến tính

và chuyển sang trạng thái đơng tụ. Hầu tất cả sữa nguyên chất mới thu vắt có khả năng ổn định chất lượng

đến khi được đem tiệt trùng.

Bước gia nhiệt trực tiếp theo phương pháp UHT gây ra sự kết khối của các casein micele,

có thể gây cảm giác lạ khi sử dụng và hình thành cặn đối với sản phẩm lên kệ, nguyên nhân ở

180



đây là ở bước xử lý nhiệt. Áp suất cao khi đồng nhất (thường là 40 MP) có thể phá vỡ cấu trúc

đơng tụ của các hạt; q trình đồng hố phải được thực hiện trong môi trường và thiết bị vô

trùng nên thiết bị đồng hoá (homogenizer) cần được thiết kế đặc biệt để dễ dàng vệ sinh.

Chế độ thời gian-nhiệt độ thích hợp để khử trùng được mơ tả trong Hình 55.

Nói chung, xử lý nhiệt trên đường cho Bacillus stearothermophilus nên được lựa chọn.

Phản ứng hoá nâu trong chai sữa tiệt trùng là khơng thể tránh khỏi bởi vì tại nhiệt độ bình

thường từ 115 đến 118°C, các đường cong cho hiệu quả khử trùng đầy đủ giao nhau với mức

phản ứng hố nâu dẫn đến sự biến màu khơng thể tránh khỏi.

Xử lý UHT chủ yếu được thực hiện ở nhiệt độ trên 140°C. Phù hợp với hiệu quả diệt

khuẩn được yêu cầu. Nhưng để có thể lưu kệ lâu dài nếu hạn chế hoạt động dư của plasmin ở

nhiều nhất là 1%. Thông thường, đường cong 600 mg lactulose đại diện cho giới hạn trên của

quá trình tiệt trùng UHT, nhưng ở mức giới hạn đó sữa bị nấu chín dẫn đến mùi vị khó có thể

được người tiêu dùng chấp nhận. Rõ ràng, chế độ gia nhiệt phù hợp bị hạn chế. Tuy nhiên, đối

với thời gian tiệt trùng ngắn, nhằm chọn thời gian kết hợp nhiệt độ và quá trình tải nhiệt đầy đủ

của sản phẩm bao gồm gia nhiệt và giải nhiệt là rất quan trọng.

Khi sử dụng hệ thống gia nhiệt UHT một cách gián tiếp, trước tiên phải khử oxy trong

sản phẩm bằng phương pháp khử khí, tốt nhất là dưới 1 mg / kg sữa.

Trong quá trình gia nhiệt trực tiếp, điều này đạt được trong quá trình làm mát bằng phương pháp

bay hơi của sản phẩm.

Nếu vẫn còn lẫn một ít O2, nó có thể dẫn đến việc loại bỏ một hương vị nấu chín nhẹ

trong vòng vài ngày lưu kệ, nhưng hàm lượng O 2 cao gây ra hiện tượn oxy hoá một phần làm

hao hụt một lượng vitamin trong quá trình lưu giữ. Bởi vì xử lý nhiệt cường độ cao trong suốt

giai đoạn tiệt trùng trong chai tạo nên các chất hợp chống oxy hố, chống thấm khí là khơng cần

thiết trong trường hợp đó (chai có thể bị bung nắp trong quá trình tiệt trùng) [64].

Bao bì sữa đã được tiệt trùng không nên thấm được O 2; hơn hết sữa UHT nhạy cảm với

các tác nhân như ánh sáng có thể dẫn đến mùi ơi cho sản phẩm, bao bì ngồi ra còn phải khơng

thấm nước, khơng thấm khí [76].

3.



Bảo quản

Sự bốc mùi của sữa tiệt trùng trong chai có thể là do việc xử lý nhiệt khơng đủ, do đó các



bào tử, ví dụ, Bacillus subtilis, B. circulans, B. coagulans, hoặc B. stearothermophilus đã sống sót

qua q trình tiệt trùng. bào tử của B. subtilis có khả năng chịu nhiệt độ tương đối cao, các

181



bào tử kháng bệnh và các loại vi khuẩn tạp nhiễm này có thể gây ra sự xuống cấp nhiêm trọng của sản

phẩm. Nếu sữa được giữ trong điều kiện ví dụ như nhiệt đới, nó có thể bị hư hỏng do B.stearothermophilus,

có bào tử chịu nhiệt rất tốt. Khi số lượng bào tử trong sữa ban đầu mới thu vắt và bước gia nhiệt UHT có thể

khiến B. stearothermophilus khơng thể phát triển ở nhiệt độ dưới 35°C. Quá trình tiệt trùng nhiệt nhẹ trong

chai sau UHT chỉ có thể thực hiện được khi quá trình tạp nhiễm chỉ xảy ra ở mức độ nhẹ trong khoảng chấp

nhận được khi rót chai. Nếu bao bì khơng hồn tồn kín (ví dụ, nắp chai có kích thước khơng phù hợp), sau

đó sữa có thể được tái nhiễm dẫn đến hư hỏng. Sự ảnh hường của enzym hoặc các chất có khả năng oxy hóa

là rất ít do sự xử lý nhiệt cường độ cao [62].

Sự suy giảm chất lượng sữa UHT do sự phát triển của vi khuẩn thường là do sự tái nhiễm, dựa trên

loại vi khuẩn có thể dự đốn được q trình và con đường gây hư hỏng ở sữa. Việc tái nhiễm bởi các mầm

bệnh thậm chí có thể xảy ra mà khơng để lại các hiện tượng có thể nhận biết được trong sữa. Cho đến nay

có một số trường hợp ngộ độc thực phẩm do sữa UHT bị nhiễm khuẩn tụ cầu đã được báo cáo [62].

Sự xuống cấp sản phẩm do Enzym có trong sữa UHT là sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn kháng

nhiệt, như gelation gây ra vị đắng, ôi gây ra do sự phân huỷ sản phẩm, loại tạp nhiễm và gây hư hỏng này

chỉ có thể được ngăn chặn khi đảm bảo thành phần nguyên liệu thô đầu vào là sữa mới thu vắt. Plasmin gây

hư hỏng trong sữa tạo ra vị đắng, chủ yếu sẽ xảy ra trong những trường hợp lưu trữ sữa UHT trong một thời

gian dài (ví dụ, lên đến 6 tháng) và ở mức nhiệt độ lưu trữ cao hơn như ở các nước nhiệt đới. Việc xử lý

nhiệt cường độ cao hơn có thể một phần ngăn chặn chúng. Sự suy thối khơng do enzyme ( nonenzymatic)

của sữa UHT trong quá trình bảo quản có thể là do: q trình oxy hóa, ảnh hưởng của ánh sáng, và phản ứng

Maillard.

Chất lượng giữ sữa đã tiệt trùng trong chai được kiểm tra bằng cách ủ mẫu ở nhiệt độ khác nhau, chủ yếu là

từ 30°C đến 55°C. Sau vài ngày tiến hành xác định mùi, hương vị, sự tái hoạt hoá của một số loại vi khuẩn,

tính axit, số khuẩn lạc, hoặc áp suất oxy. Khả năng vô trùng của sữa UHT về nguyên tắc có thể được kiểm

chứng tương tự. Từ quan điểm thống kê, tuy nhiên, một số bài kiểm tra tính vơ trùng trên một khía cạnh cần

có rất nhiều mẫu của mọi khâu hoạt động sản xuất. Đo áp suất O2 có thể được thực hiện nhanh chóng, nhưng

nó chỉ thích hợp nếu mẫu được lấy trong sản phẩm ngay sau khi đóng gói, vẫn còn chứa một số oxy; sự

giảm áp suất O2 sau đó chỉ ra có tồn tại sự tăng trưởng của vi sinh vật trong đó. Đo lường sự gia tăng ATP

vi khuẩn thông qua



các chất hoạt động sinh hoá cũng là một cách thức khảo sát. Sữa tiệt trùng nên đảm bảo được các tiêu chuẩn

về chất lượng và vi sinh trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ.

4.



Mùi vị



Hương vị tốt là tất nhiên là yếu tố để người tiêu dùng đánh giá chất lượng sữa. Sữa tươi có hương

vị khá đậm đà, ở đó sữa nguyên kem có hương vị phong phú hơn (một phần) đối với

sữa khơng kem. Tuy nhiên, khía cạnh chính là loại sữa đó đã mất đi mùi ơi nhẹ (off-flavor) mà có tồn tại

trong sữa tươi mới thu vắt.

Các mùi vị sẵn có là khơng thể loại bỏ mặc dù các hợp chất mùi khác cũng có thể được hình thành

bằng cách gia nhiệt off-flavor có sẵn; hiệu ứng đầu tiên của việc xử lý nhiệt là mùi “bò" bị giảm sút (hoặc bị

che đi), để hương vị trở nên dịu hơn. Trong q trình đun sơi sữa nhanh, như trong thiết bị làm mát sau khi

gia nhiệt trực tiếp UHT trong thiết bị truyền nhiệt hoặc trong máy hút chân khơng có thể làm giảm off-flavor

[38].

Sự phát triển của vi sinh vật, trước hoặc sau khi chế biến có thể tạo ra các off-flavor [87]. Tạo ra vị ơi

ở nhiều mức độ do sự phát triển ngồi ý muốn của các loại vi khuẩn ưa lạnh (psychrotrophs), ví dụ như

Pseudomonas fragii, gây ra mùi chua của trái cây. Vi khuẩn axit lactic làm cho sữa có vị chưa, chúng còn có

thể tạo ra các vị lạ chẳng hạn như một hương vị malty (gây ra bởi Lactococcus lactis ssp. maltigenes). Vi

khuẩn Bacillus circulans gây ra vị phenol trong sữa tiệt trùng trong chai. Sự phát triển của B. cereus trong

sữa đã tiệt trùng có thể dẫn tới mùi vị khó chịu. Thực ra sự khác biệt về mùi vị rõ ràng này may mắn thay có

thể ngăn cản người tiêu dùng sử dụng bởi mức độ độc hại của chúng. Vi khuẩn axit lactic không thể phát

triển ở nhiệt độ tủ lạnh nhưng một số chủng B. cereus có thể phát triển ở 7°C [86][89].

Các enzyme sữa có thể gây ra vị đắng do sự phân giải protein (proteolysis) bởi plasmin, như có thể

xảy ra trong sữa UHT, ngồi ra còn xuất hiện mùi khai kiềm do sự phân giải lipid (lipolysis) bởi lipoprotein

lipase trong sữa thanh trùng cường độ thấp. Tuy nhiên, hương xà phòng chủ yếu là do quá trình lipolysis xảy

ra trước khi thanh trùng hoặc hoạt động của lipase có khả năng kháng nhiệt có nguồn gốc từ psychrotrophs

[92].

Sự oxy hóa lipid có thể xảy ra do nhiễm bẩn sữa với Cu hoặc do tiếp xúc với ánh sáng.

Các off-flavor là kết quả của sự 'tallowy' hoá hoặc chỉ đơn giản gọi là oxy hóa, nhưng trong một

số trường hợp, một hương vị gọi là cardboard-like phát triển được tìm thấy trong sản phẩm sữa.

Loại thứ hai có thể là do q trình oxy hóa phospholipid, và nó cũng có thể phát triển trong sữa

khơng béo [52]. Tính nhạy cảm của sữa dẫn đến có tạo ra một loại các hương thực phẩm rất



khác nhau. Nhưng biện pháp loại trừ Cu một cách nghiêm ngặt (ít hơn 3 μg Cu / kg) và ánh sáng

có cho thấy những hiệu quả trong việc ngăn ngừa sự biến đổi không mong muốn xảy ra [62].

Tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trực tiếp trong 10 phút hoặc tiếp xúc trực tiếp trong 10

giờ đối với ánh sáng huỳnh quang đối với sữa chất thùng carton (khơng được trang bị lớp lót

nhơm) đủ để tạo ra biến đổi trong sữa. Mùi vị off-flavor khơng hình thành ngay lập tức nhưng

hình thành kéo dài trong suốt vài giờ sau khi chiếu sáng. Nó có thể có mùi vị tương tự với sản

phẩm bị oxy hóa, nhưng nó cũng được coi là loại mùi khác do “sunlight" gây ra. Sau đó do q

trình oxy hố methionine tự do tạo ra methional (CH3-S-CH2-CH2-CHO) và thiols tự do từ lưu

huỳnh có trong axit amin; sự hiện diện của riboflavin (vitamin B 2) là cần thiết để làm dậy mùi

“sunlight" [52].

Xử lý bằng nhiệt cũng có thể dẫn đến thay đổi mùi vị, sự đánh giá cao hoặc khơng thích

thay đổi rất nhiều giữa người tiêu dùng. Mỗi loại xử lý nhiệt gây ra hương vị riêng phụ thuộc

vào tổng lượng nhiệt của q trình. Các loại hương vị chínhbao gồm “vị khét - cooked flavor",

hương vị keton UHT, và hương vị caramelized tiệt trùng [68].Cooked - flavor chủ yếu là do sự

có mặt của H2S giải phóng sau khi làm biến tính protein (chủ yếu từ màng hạt cầu béo) trong

q trình thanh trùng cường độ cao và sự sơi [52]. Sữa UHT cũng có vị cooked-flavor nhưng,

ngồi ra, nó có một mùi vị ketone chủ yếu bắt nguồn từ phân huỷ lipid và còn do tiền chất biến

thành methyl keton hoặc ở mức độ nhẹ hơn là các lactone và hợp chất chứa lưu huỳnh. Mùi vị

cooked-flavor cũng như keton phụ thuộc rất nhiều vào loại quy trình UHT được sử dụng. Thông

thường, cooked-flavor dạng nhẹ của sữa UHT biến mất một phần trong tuần đầu tiên sau khi sản

xuất do phản ứng oxy hoá đã khử bớt một phần hợp chất chứa lưu huỳnh.

Khi áp dụng một số phương pháp xử lý nhiệt cường độ cao hơn có thể dẫn đến tạo mùi vị

caramel gây ra bởi phản ứng Maillard và caramel hố (caramelization); nó còn được gọi là

"Hương vị sữa tiệt trùng". Có thể được nhận thấy trong sữa được khử trùng bằng phương pháp

gia nhiệt UHT trực tiếp là hương vị chủ đạo của sữa tiệt trùng trong chai, có bao gồm cả cookedflavor và ketone flavor.

5.



Giá trị dinh dưỡng



Xem xét những thay đổi về giá trị dinh dưỡng do những thay đổi có chủ ý về thành phần hoặc do quá

trình chế biến và lưu kho.

5.1. Sự biến đổi thành phần hoá học



Sữa là nguồn cung cấp đa dạng các chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, chúng có thể được biến đổi các

thành phần hố học thường là vì mục đích dinh dưỡng.

Việc chuẩn hóa hàm lượng chất béo là khái niệm khá chung chung, ví dụ dưới dạng sữa nguyên chất

(ví dụ: 3,5% chất béo), sữa ít béo (ví dụ: 1,5%) và sữa khơng béo (<0,1%).

Cùng với chất béo, các vitamin tan trong chất béo cũng bị loại bỏ. Vitamin A và D sau đó là thường

được thêm vào ở quá trình bổ sung. Ở một số nước, sữa nguyên chất cũng được bổ sung vitamin D (ví dụ,

20 μg calciferol / lít). Các vitamin khác ít khi được thêm vào [87].

Một thay đổi khác cũng có thể là thay thế chất béo sữa bằng chất béo của các nguồn khác, hầu như từ

nguồn gốc thực vật. Đây là một dạng của "sữa bổ sung" [75]. Ban đầu, loại sữa này thường được bổ sung

dầu dừa, nhưng vì vậy lại chứa rất ít vitamin A và D, do đó chúng cần được bổ sung vào nhằm đảm bảo giá

trị dinh dưỡng. Hiện nay, dầu thực vật có hàm lượng cao, dư lượng axit béo khơng bão hòa đa lượng thường

được sử dụng; chúng có xu hướng được làm giàu vitamin D và E. Công dụng thứ hai cũng cần thiết là chúng

đóng vai trờ như một chất chống oxy hố bởi vì dầu là khá nhạy cảm và có khả năng tự ơxy hóa; trong một

số trường hợp, các chất chống oxy hoá khác được bổ sung sau đó [100]. Mặc dù sữa có hàm lượng canxi

tương đối cao, tuy nhiên một số loại sữa bổ sung canxi cũng được sản xuất. Có thể thêm Ca vào dưới dạng

canxi lactat hoặc bicacbonat. Một khả năng khác là thêm hỗn hợp muối sữa thu được từ màng thấm siêu lọc

sử dụng axit whey [75].

Đối với những người bị chứng không dung nạp lactose, sữa free-lactose đã được sản xuất. Sữa được

xử lý UHT, sau đó một lượng nhỏ enzyme lactase vô trùng được thêm vào, và sữa được đóng gói vệ sinh

nghiêm ngặt. Sau vài ngày lưu trữ, lactose hầu như bị thủy phân thành glucose và galactose. Việc tạo ra loại

sản phẩm này đã không đạt được thành công như mong đợi. Sản phẩm tương đối đắt và hầu hết người tiêu

dùng xét thấy hương vị quá ngọt. Người không dung nạp lactose tốt hơn tiêu thụ sữa lên men.

Một số sản phẩm đặc biệt được sản xuất cho các nhóm người tiêu dùng cụ thể, cho những người bị

một bệnh hoặc dị ứng nhất định, và đối với một số nhóm tuổi. Hơn nữa, có một xu hướng phát triển "thực

phẩm chức năng"dựa trên sữa, được cho là mang lại những lợi ích về sức khoẻ đặc biệt.

5.2. Sự suy giảm hàm lượng dinh dưỡng

Giá trị dinh dưỡng của sữa thanh trùng và sữa được tiệt trùng UHT đã thay đổi rất ít do xử lý nhiệt và

trong quá trình bảo quản. Sữa tiệt trùng trong chai cho thấy một phần giá trị dinh



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình 88.Kết hợp thời gian nhiệt độ trong gia nhiệt trực tiếp và gián tiếp

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×