Tải bản đầy đủ - 67 (trang)
PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT:

PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT:

Tải bản đầy đủ - 67trang

Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



Đặc tính hóa của chất béo:

• Mật độ quang ở 150C: 0.91-0.95.

• Nhiệt độ nóng chảy: 28-350C.

• Nhiệt độ đông đặc: 18-260C.

• Chỉ số iốt: 32-37.

• Chỉ số xà phòng: 218-235.

• Chỉ số acid bay hơi không hòa tan: 1.5-3.

• Chỉ số acid bay hơi hòa tan: 26-30.

• Chỉ số khúc xạ: 1.453-1.462.

Cấu trúc chất béo có trong sữa:

• Chất béo trong sữa có hình dạng đặc thù của các hạt tiểu cầu hoặc hình

ovan với đường kính 2-10mm tùy 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 hòa tan trong nước và một phần thì

không. 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 phosphataza mang tính kiềm

tập trung trong phần protit và enzyme reductaza có trong phần không

hòa tan được.

• Trong quá trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chia các glyxerit có điểm

nóng chảy thấp, giàu hàm lượng acid oleic và luôn ở trạng thái lỏng

trong điều kiện nhiệt độ mối 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 đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường. Vì lẽ đó,

xu thế chung của các hạt chát béo có trong sữa sẽ liên kết lại với nhau để

tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn. 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.

1.2.2. Protein

Protein trong sữa là một chất đạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại

acid amin đặc biệt là acid amin không thay thế.

Protein

Polypepit

Peptit

acid amin.

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

• Casein toàn phần chứa: 26-29g/l.

• βlactoglobulin: 26-29g/l.

• Αlactalbumin: 2.4-4g/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 40-200mm

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 micelle lớn nhờ quá trình

acid hóa sữa đến pH đẳng điện (pH=4.6).

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 13



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



1.2.3. Đường lactose



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

chủ yếu 2 dạng α và β lactose khi bị thủy phân tạo ra các phần tử đường glucose và

một phần tử đường galactose.

C12H22O11 + H2O

C6H12O6 + C6H12O6

Lactose

glucose galactose

Trong sữa đường lactose luôn ở trạng thái hòa tan, khả năng hòa 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 hòa tan hơn đường saccharose ở cùng nhiệt độ và ít ngọt hơn.

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

theo nhiệt độ ở nhiệt độ cao. Sự có mặt của đường lactose góp phần biến màu của

sữa trong công nghệ nếu quá 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 acid lactic trong sản xuất sữa lên

men.

C12H22O11 + H2O

4CH3CHOH – COOH + H2O + CO2

Lactose

acid lactic

Acid này dưới tác dụng của một số vi khuẩn đặc biệt tạo thành acid propionic

hay acid butyric.

3CH3CHOH-COOH

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

Acid butyric

CH3CHOH-COOH

CH3-CH2COOH + CO2 + H2O + CH3COOH

Acid propionic

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

chất theo phản ứng sau:

C12H22O11 + H2O

C6H12O6 + C6H12O6

Lactose

glucose

galactose

1.2.4. Các loại muối khoáng

Hàm lượng của nó trong sữa khoảng: 9-9.1(g/l).

Các muối khoáng trong sữa chủ yếu gồm: muối clorua, photphat, citrat,

sunphatnatri, bicacbonat. Các muối khoáng trong sữa tồn tại dưới hai dạng cân

bằng: dạng hòa tan và dạng keo. Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới

các yếu tố công nghệ: pH, nhiệt độ…

Sự tồn tại cân bằng của muối Ca ở dạng hòa 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 quá 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 citrat với liều lượng thích hợp.

1.2.5. Acid hữu cơ

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 14



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



Trong sữa chứa nhiều acid hữu cơ như acid citric, lactic, axetic… trong đó,

acid citric là acid cực kì quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sữa nhờ

vào quá trình:

Acid citric

diacetyl

acetoin

2,3 butylen glycol.

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 hai nhóm theo khả

năng hòa tan của chúng trong nước hay chất béo.

• Nhóm vitamin hòa tan trong chất béo: vitamin A, D, E chủ yếu nằm

trong thành phần của mỡ sữa.

• Nhóm vitamin hòa tan trong nước: B, C, PP.

b) Các enzyme:

Các enzyme tồn tại trong sữa có ý nghĩa lớn trong công nghệ chế biến sữa và

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

nhóm chính.

• Nhóm enzyme thủy phân: gồm lipaza, photphataza, galactaza, proteaza,

amylaza. Trong đó, vai trò của các enzyme lipaza có tính quyết định đến

quá trình chế biến và bảo quản sữa. Lipaza có tác dụng thủy phân chất

béo tạo thành acid béo và glyxerin có pH=9.4.

• Nhóm enzyme oxy hóa: gồm reductaza, lactoperoxydaza, catalaza. Các

enzyme này có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến tính sữa.

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 2-9 mm.

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 bơ. Ngoài 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.

Thông thường trong sữa chúng có đặc điểm:

• Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tùy 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 enzyme proteaza trong sữa.

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

• Streptococcus thermophillus: được coi là tác nhân của sự hình thành

acid và quá trình chín của phomai.

• Streptococcus cremoris và streptococcus lactis: là tác nhân của sự đông

tụ tự nhiên của quá trình phồng lên của phomai, tạo hương.

1.2.8. Nước

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 15



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



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. Ngoài nước kết tinh ra thì tất cả những loại nước khác đều có giá trị

trong công nghiệp chế biến sữa.

1.3. Yêu cầu về sữa tươi trong sản xuất

Chất lượng nguyên 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, không có vị lạ, không chứa chất kháng sinh, chất

tẩy rửa.

• Sữa có thành phần tự nhiên.

• Sữa phải tươi và được làm lạnh ngay đến nhiệt độ 8-100C sau khi vắt.

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



Chỉ tiêu

cảm quan

Chỉ tiêu

hóa lý

Chỉ tiêu vi

sinh vật

của sữa

tươi theo

đúng quy

định



Các chỉ tiêu của sữa:

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

Mùi vị: mùi vị thơn ngon đặc trưng của sữa tươi, không được

có mùi vị lạ.

Trạng thái: đồng nhất, không phân lớp.

Tổng lượng chất khô tính bằng % không 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 acid (tính theo acid lactic) không nhỏ hơn 0.2%.

Tổng số tạp trùng không được quá 50.000 khuẩn lạc trong

1ml sữa.

Coliform nhỏ hơn 20 khuẩn lạc/1ml sữa

Không được có vi trùng gây bệnh.



2. Vi sinh vật



Trong sản xuất bơ lên men, người ta sử dụng vi khuẩn lactic dạng LD. Thường

gặp nhất là Streptococcus diacetylactis và Leuconostos citrovorum. Trong quá

trình lên men, ngoài acid lactic, chúng sinh tổng hợp các hợp chất dễ bay hơi như

aldehyde acetic, diacetyl, acetoin… Các hợp chất này sẽ tạo cho sản phẩm bơ

hương vị đặc trưng.

3. Các phụ gia và gia vị

Chất màu: màu sắc của bơ do các hợp chất carotenoides có trong cream

nguyên liệu quyết định. Thông thường, vào mùa đông hàm lượng các hợp chất trên

trong sữa thấp hơn mùa hè nên bơ thành phẩm có màu nhạt hơn. Người ta cho



Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 16



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



phép sử dụng một số chất màu thực phẩm trong sản suất bơ. Ví dụ như ở Pháp, các

chất màu có nguồn gốc thiên nhiên sau đây được phép sử dụng:

- Curcumine (E100)

- Lactoflavin (E101)

- Cochenille (E120)

- Indigotine (E132)

- Chlorophylle (E140)

- Caramel (E150)

- Carbomedicinalis vegetalis (E153)

- Carotenoides (E160)

- Anthocyane (E163)

Chất chống oxy hóa: phổ biến nhất là gallat propyle, gallat octyle, gallat

dodecyle, butyl hydroxy anisol (BHA)

hoặc butyl hydroxy toluen (BHT). Hàm

Sữa tươi

lượng sử dụng thường không quá 0.01%.

Muối NaCl: yêu cầu độ tinh sạch của muối không được thấp hơn 99.7%.

Các gia vị khác: để đa dạng hóa các sản phẩm bơ trên thị trường, nhà sản xuất

có thể sử dụng một số gia vị khác. Việc lựa chọn gia vị phụ thuộc vào thị hiếu

Ly tâm

người tiêu dùng và quy định của mỗi

nước. Ví dụ như ở Pháp, người ta cho phép

sử dụng những gia vị như: tiêu, tỏi, mùi tây, củ đinh hương…trong sản xuất bơ.



Cream



Sữa gầy



PHẦN 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

1. Lựa chọn qui trình công nghệ:



Thanh trùng



Vi khuẩn



lactic



Cấy giống



Lên men và xử

lý nhiệt- lạnh



Muối



Tạo hạt bơ

(churning) và xử lý



Bao bì



Bao gói

Sữa bơ

buttermilk



Bơ lên men



Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 17



Đại học Công Nghệ

TP.HCM



GVHD: ThS. Nguyễn Xuân Nam



2. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ

2.1 Ly tâm tách béo



Mục đích:

• Tách chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu.

• Ly tâm làm sạch nhằm loại bỏ triệt để các tạp chất nhỏ nhất, làm tăng chất

lượng cho sữa, tạo điều kiện cho quá trình ly tâm tách béo và tránh hư hỏng

cho các máy móc thiết bị.

Tiến hành:

• Sữa được ly tâm bằng thiết bị ly tâm, trước khi ly tâm sữa được làm nóng

lên đến 55-650C để giảm độ nhớt, tăng hiệu suất ly tâm.

• Sữa nguyên liệu được đưa vào qua ống trục giữa của thiết bị ly tâm, chảy

theo các rãnh vào khe của các đĩa rồi phân bố thành lớp mỏng giữa các đĩa.

Sữa trong thùng quay chuyển động với tốc độ 2-3 cm/s, dưới tác dụng của

lực ly tâm sẽ phân chia sữa. Các cầu mỡ nhẹ hơn nên dưới tác dụng của lực

tâm sẽ chuyển động về phía trục quay tập trung xung quanh trục giữa. Các

cầu mỡ có kích thước lớn tập trung ở gần tâm, càng xa tâm thì lượng cream

càng giảm dần.

• Sữa gầy nặng hơn nên có xu hướng tiến về phía ngoại vi. Sữa nguyên liệu

tiếp tục được đưa vào gây áp suất đẩy sữa gầy và cream đến phía trên.

Cream theo một đường riêng qua van điều chỉnh và được đưa ra ngoài. Sữa

gầy đi qua một đường khác ra ngoài, chảy vào bình đựng sữa gầy. Hàm

lượng chất béo trong sữa gầy là 0.05% và trong cream là 40%.

2.2 Thanh trùng

Mục đích của quá trình thanh trùng là tiêu diệt hệ vi sinh vật và ức chế hoạt

tính các enzyme trong cream. Nhiệt độ thanh trùng thường sử dụng là 90-95 0C

Nhà máy sản xuất bơ lên men



Trang 18



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT:

Tải bản đầy đủ ngay(67 tr)

×