Giáo trình Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa (Phần 2)
Mục tiêu: Cung cấp những kiến thức cơ bản về kỹ thuật chế biến một số sản
phẩm sữa thông dụng, từ đó giúp cho học sinh có thể hiểu đƣợc bản chất của các
quá trình công nghệ áp dụng trong việc chế biến các sản phẩm từ sữa.
Nội dung: Giới thiệu cho học sinh qui trình sản xuất một số loại sản phẩm sữa
thông dụng, thực hành sản xuất một số sản phẩm sữa trên các thiết bị đơn giản, từ
đó sẽ nâng cao đƣợc kiến thức và kỹ năng thực hành trong lĩnh vực chế biến sữa.
Từ sữa tƣơi hiện nay ngƣời ta có thể chế biến ra rất nhiều loại sản phẩm sữa
khác nhau, khoảng trên 500 loại nhƣng thông dụng nhất là sữa uống, sữa cô đặc,
sữa bột, sữa chua, bơ, phomat, . Qui trình công nghệ chế biến mỗi loại có khác
nhau nhƣng đều dựa trên nguyên tắc chung là giữ đƣợc đầy đủ các chất dinh
dƣỡng, hợp với khẩu vị ngƣời tiêu dùng, độ vô trùng cao và bảo quản đƣợc lâu dài.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa (Phần 2)
73 Chương III KỸ THUẬT CHẾ BIẾN SỮA Mục tiêu: Cung cấp những kiến thức cơ bản về kỹ thuật chế biến một số sản phẩm sữa thông dụng, từ đó giúp cho học sinh có thể hiểu đƣợc bản chất của các quá trình công nghệ áp dụng trong việc chế biến các sản phẩm từ sữa. Nội dung: Giới thiệu cho học sinh qui trình sản xuất một số loại sản phẩm sữa thông dụng, thực hành sản xuất một số sản phẩm sữa trên các thiết bị đơn giản, từ đó sẽ nâng cao đƣợc kiến thức và kỹ năng thực hành trong lĩnh vực chế biến sữa. Từ sữa tƣơi hiện nay ngƣời ta có thể chế biến ra rất nhiều loại sản phẩm sữa khác nhau, khoảng trên 500 loại nhƣng thông dụng nhất là sữa uống, sữa cô đặc, sữa bột, sữa chua, bơ, phomat, . Qui trình công nghệ chế biến mỗi loại có khác nhau nhƣng đều dựa trên nguyên tắc chung là giữ đƣợc đầy đủ các chất dinh dƣỡng, hợp với khẩu vị ngƣời tiêu dùng, độ vô trùng cao và bảo quản đƣợc lâu dài. I. KỸ THUẬT SẢN XUẤT SỮA UỐNG 1. Sữa thanh trùng 1.1. Khái niệm Là loại sản phẩm có nhiều chất dinh dƣỡng, trong đó có đủ các chất đạm, mỡ, đƣờng và một số loại muối khoáng, sinh tố. Một kg sữa thanh trùng với tỷ lệ mỡ 3,2% cho 625 kcal. Sữa thanh trùng có nhiều loại: loại nguyên chất, loại đã tiêu chuẩn hoá, loại có pha thêm các loại thực phẩm khác, Các loại sữa này khác nhau chủ yếu về hàm lƣợng chất béo. Thông thƣờng trong công nghiệp ngƣời ta thƣờng sản xuất loại sữa có 3,2% và 3,6% chất béo. Hình. 3.1. Một số sản phẩm sữa tươi thanh trùng 74 Do sữa đƣợc chế biến để uống tƣơi nên cần phải đạt tiêu chuẩn về vệ sinh thực phẩm và phải có mùi thơm đặc trƣng. Về cảm quan sữa phải là chất lỏng đồng nhất, không cặn. Nếu là sữa khô pha lại thì có thể có cặn nhƣng không đáng kể. Tuyệt đối không dùng sữa gia súc bị bệnh, không đƣợc trộn sữa của gia súc bị ốm đau với sữa của gia súc khoẻ mạnh. Không dùng sữa đầu (hai tuần đầu chu kỳ vắt) và sữa cuối (15 ngày sau khi cạn sữa). Một số chỉ tiêu hoá học của sữa thanh trùng: Tỷ lệ mỡ sữa: > 3,2% Chất khô không mỡ: > 8% Độ chua: < 21 0T Độ sạch cơ giới : Nhóm I Độ sạch vi sinh vật: Nhóm A (đóng chai) Nhóm B (đóng thùng) Việc sản xuất sữa thanh trùng hiện nay ở nhiều nƣớc đã đƣợc tự động hoá trên các dây chuyền thiết bị hiện đại, có thể đáp ứng đƣợc những yêu cầu về tiêu chuẩn của sản phẩm sữa thanh trùng. 1.2. Qui trình sản xuất Qui trình công nghệ sản xuất sữa thanh trùng đƣợc thể hiện trên sơ đồ hình 3.1. Hình 3.2. Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất sữa thanh trùng Nhận sữa và kiểm tra chất lượng Sữa tƣơi chuyển từ cơ sở chăn nuôi về cơ sở chế biến trong các thùng nhôm hoặc các xi téc lớn. Trong quá trình vận chuyển cần giữ ở nhiệt độ không quá 12oC Nhận sữa Làm lạnh bảo quản Gia nhiệt Kiểm tra chất lƣợng Làm sạch Tiêu chuẩn hoá Đồng hoá Thanh trùng Làm lạnh Đóng chai Bảo quản 75 và độ chua không quá 20oT. Khi chuyển tới cơ sở chế biến cần lấy mẫu để kiểm tra chất lƣợng (chủ yếu kiểm tra các chỉ tiêu: độ chua, nhiệt độ, tỷ trọng, lƣợng chất béo, lƣợng vi trùng và độ sạch). Làm lạnh và bảo quản lạnh Nếu sữa chƣa đƣa vào sản xuất ngay thì cần phải đƣợc bảo quản lạnh trong thời gian chờ chế biến. Nhiệt độ để bảo quản đƣợc duy trì ở 4 6oC và cần khuấy đều tránh hiện tƣợng nổi mỡ. Gia nhiệt và Làm sạch Gia nhiệt và làm sạch là quá trình không thể thiếu đƣợc trong quá trình chế biến sữa. Mục đích gia nhiệt nhằm giảm độ nhớt và tan chảy chất béo trong khối sữa giúp cho quá trình ly tâm tách béo và các tạp chất đƣợc dễ dàng. Quá trình ly tâm làm sạch có tác dụng tách chất béo ra khỏi sữa để hiệu chỉnh hàm luợng lipit trong sản phẩm, tách các vi sinh vật, đặc biệt là các bào tử vi khuẩn chịu nhiệt ra khỏi sữa, tách các tạp chất ở trạng thái lơ lửng trong dịch sữa, giai đoạn này có tác dụng kéo dài thời gian giữ đƣợc độ tƣơi sữa. Để tăng hiệu quả làm sạch, nên gia nhiệt cho sữa đến nhiệt độ 40oC. Giới thiệu thiết bị gia nhiệt: PIETRIBIASI Xuất xứ: ITaly Model: PRERLSC Điện áp: 400V – 50Hz – 8A – 4,5 kw Năm sản xuất: 2010 Bộ trao đổi nhiệt: Tốc độ chạy: 10.000l/h Áp khí nén: 6 bar H H ì Hình 3.3. Thiết bị gia nhiệt 76 Có thể tiến hành làm sạch sữa bằng các phƣơng pháp sau đây: - Phƣơng pháp lọc thủ công: Dùng các lớp vải mỏng để lọc tách cặn bã có trong sữa. Phƣơng pháp này đơn giản dễ thực hiện song chậm mất thời gian, áp dụng cho các cơ sở sản xuất nhỏ. - Phƣơng pháp lọc cơ giới: sử dụng máy ly tâm chuyên dùng. Phƣơng pháp này đảm bảo độ sạch cao, thời gian ngắn, áp dụng cho các cơ sở sản xuất lớn. Làm lạnh và tiêu chuẩn hóa Khi phối trộn xong nhiệt độ dịch sữa thƣờng ở 20 - 25 oC vì vậy ta cần làm lạnh xuống nhiệt độ thấp. Mục đích hạ nhiệt độ dịch sữa xuống nhiệt độ dƣới 15oC bơm dịch sữa sau khi trộn tới bộ làm lạnh để làm lạnh dịch sữa xuống ≤ 150C, nếu từ 10 – 150C thì chứa đệm trong 2h, từ 6 – 100C thì chứa đệm trong 12h. Dịch sữa làm lạnh đƣợc chứa trong bồn đệm để bảo quản và chờ kết quả hóa lý để tiêu chuẩn hóa. Cách tiến hành làm lạnh: Dịch sữa sau khi phối trộn xong đƣợc bơm qua thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống dƣới 15oC. Thiết bị làm lạnh là thiết bị trao đổi nhiệt khung bản, hoạt động với nguyên lý dòng nƣớc lạnh có nhiệt độ 2 – 4 oC đi ngƣợc chiều trao đổi với dòng sữa cần làm lạnh. Hình 3. 4. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản. Tiêu chuẩn hóa là quá trình điều chỉnh hàm lƣợng các chất trong bán thành phẩm để đảm bảo rằng chất lƣợng sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy đã công bố. Việc tiêu chuẩn hoá sữa trong công nghệ sản xuất sữa thanh trùng nhằm mục đích chủ yếu là tiêu chuẩn hoá chất béo. Cần điều chỉnh sao cho hàm lƣợng chất 77 béo 3,2%; 3,6%, Khi tiêu chuẩn hoá sữa, ngƣời ta có thể thêm cream, nếu sữa có hàm lƣợng chất béo thấp hơn sữa thành phẩm hoặc dùng sữa gầy (sữa đã tách chất béo) để giảm hàm lƣợng chất béo trong sữa thành phẩm cho phù hợp với yêu cầu công nghệ chế biến. Việc tiêu chuẩn hoá có thể thực hiện bằng máy ly tâm tiêu chuẩn hoá tự động hoặc bằng phối trộn. Tiêu chuẩn chất lƣợng sữa thành phẩm ( Sữa tƣơi tiệt trùng TH ): STT Các chỉ tiêu Tiêu chuẩn 1 Cảm quan Trạng thái Đồng nhất, không tách béo Màu sắc Trắng ngà Mùi vị Hƣơng thơm đặc trƣng, không có mùi vị lạ 2 pH 6,6 – 6,8 3 Thử cồn Đạt (không tủa) 4 Chỉ tiêu hoá lý Độ acid (0T) 11 – 16 Tỷ trọng 1,044 ± 0,002 Hàm lƣợng béo (%) 3,4 ± 0,1 Chất khô (%) 15,2 ± 0,1( tùy từng loại sản phẩm) 5 Chỉ tiêu vi sinh VSV tổng số (cfu/ml) Không Bảng 3.1. Tiêu chuẩn của sữa tươi tiệt trùng TH true milk Bài khí Các chất khí dạng phân tán trong sữa có thể gây ra một số khó khăn sau đây trong quá trình chế biến sữa: Giảm mức độ hính xác khi định lƣợng sữa bằng phƣơng pháp thể tích. Giảm hiệu quả hoạt động của các thiết bị truyền nhiệt. Giảm hiệu suất phân riêng trong các thiết bị tách chất béo. Giảm mức độ chính xác trong các dây chuyền tự động chuẩn hoá sữa. Trong công nghệ sản xuất sữa, quá trình bài khí đƣợc thực hiện nhằm mục đích chủ yếu nhằm tách các khí phân tán và hoà tan ra khỏi nguyên liệu. Theo Campell D (1980), trong quá trình bài khí một số hợp chất dễ bay hơi(đặc biệt là 78 những chất gây mùi không tốt cho sữa) cũng sẽ bị tách đi. Tuy nhiên, một số hợp chất bay hơi có thể không bị mất đi trong quá trình bài khí, thƣờng đó là những chất dễ bay hơi hoà tan đƣợc trong chất béo. Thiết bị dạng hình trụ đứng đáy nón với phần đỉnh nón quay lên phía trên. Hình 3.5. Thiết bị bài khí chân không Hình 3.6. Bộ phận làm việc chính của thiết bị bài khí. 1. Bộ phận ngƣng tụ 2. Cửa cho sữa vào 3. Cửa thoát sản phẩm Dƣới nắp thiết bị là bộ phận ngƣng tụ đƣợc nối với bơm chân không. Đầu tiên sữa sẽ đƣợc nâng nhiệt 65 – 68 oC rồi đƣợc bơm vào thiết bị theo phƣơng tiếp tuyến với thiết bị theo cửa 2. Ngƣời ta sẽ tạo ra một áp lực chân không thích hợp trong thiết bị sao cho sữa ở trong thiết bị có thể ở trạng thái sôi ở áp suất chân không. Khi đó các khí ở dạng phân tán, hoà tan một lƣợng hơi nƣớc cùng các 79 chất dễ bay hơi thoát ra ngoài thiết bị. Toàn bộ hỗn hợp này sẽ đƣợc đi vào bộ phận ngƣng tụ khi đó nƣớc và một số cấu tử sẽ đƣợc chuyển sang dạng lỏng rôi chảy xuống thiết bị bài khí. Còn các khí không ngƣng đƣợc bơm chân không hút ra ngoài. Sữa đã đƣợc bài khí sẽ thoát ra ngoài qua cửa 3. Thanh trùng Thanh trùng là khâu rất quan trọng, quyết định chất lƣợng và thời gian bảo quản sản phẩm. Chế độ thanh trùng thƣờng đƣợc sử dụng là 72-75oC trong thời gian vài giây. Tuy nhiên ở mỗi cơ sở sản xuất tự lựa chọn cho mình một chế độ thanh trùng thích hợp căn cứ vào chất lƣợng sữa tƣơi nguyên liệu, điều kiện sản xuất, miễn sao chế độ thanh trùng đó đảm bảo tiêu diệt đƣợc các vi khuẩn gây bệnh và không làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng sữa. Đồng hoá Có thể lựa chọn phƣơng án đồng hoá một phần, đồng hoá toàn bộ hay không đồng hoá sữa. Điều này phụ thuộc vào thị hiếu tiêu dùng của mỗi nƣớc, vào điều kiện cụ thể của từng nhà máy trên cơ sở tính toán hiệu quả kinh tế. Mục đích của quá trình đồng hóa trong công nghệ chế biến sữa là làm giảm kích thƣớc của các cầu mỡ, giúp chúng phân bố đều trong sữa từ đó ổn định đƣợc hệ nhũ tƣơng giúp cho sữa đƣợc đồng nhất, chống lại sự tách pha dƣới tác dụng của trọng lực. Nếu hiểu theo nghĩa rộng quá trình đồng hóa còn đƣợc sử dụng với mục đích ổn định hệ huyền phù. Cơ sở khoa học của quá trình đồng hóa hệ nhũ tƣơng bao gồm các phƣơng pháp phá vỡ, làm giảm kích thƣớc những hạt thuộc pha phân tán và phân bố đều chúng trong pha liên tục. Việc làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt giữ hai pha và sức căng bề mặt sẽ làm cho hệ nhũ tƣơng ổn định hơn tránh đƣợc hiện tƣợng tách pha. Trong thực tế sản xuất, ngƣời ta thƣờng sử dụng các chất nhũ hóa trong quá trình đồng hóa, khi các hạt phân tán bị phá vỡ và giảm kích thƣớc chất tạo nhũ sẽ hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha, tạo nên một màng bảo vệ quanh các hạt phân tán giúp hệ nhũ tƣơng đƣợc bền hơn tốc độ sữa sẽ tăng đáng kể. Rót vô trùng *Mục đích. 80 Cách ly sữa thành phẩm với môi trƣờng bên ngoài, hạn chế sự nhiễm tạp chất và vi sinh vật xâm nhập trong quá trình rót. Nhằm hoàn thiện sản phẩm. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển, tiêu thụ và sử dụng sản phẩm dễ dàng hơn. *Tiến hành. Rót hộp đƣợc thực hiện trong hệ thống tiệt trùng khép kín. Ban đầu giấy cuộn đƣợc đƣa qua máy dập code, trƣớc khi đƣa vào đóng gói phải đƣợc tiệt trùng bằng H2O2 nồng độ 35% ở 70 0C và hệ thống tia cực tím tần số cao trong vòng 4s. Sau đó máy tự động rót sản phẩm. Sau khi rót xong máy tự động dán ống hút và theo băng tải ra khu vực đóng gói. Máy rót hoạt động theo cơ cấu đong thể tích, thể tích rót là 180ml và 110ml. Tiến hành rót trong phòng vô trùng, toàn bộ thiết bị rót và bao bì đều phải vô trùng. Hình 3.7. Thiết bị rót vô trùng Thời gian làm việc của máy rót không quá 24h. Hộp ra khỏi máy rót đƣợc chạy qua máy gắn ống hút, in date, bao màng co và xếp vào hộp cacton. Bao gói sản phẩm. Giúp cho quá trình vận chuyển rễ dàng hơn, hoàn thiện sản phẩm. 81 Hộp sữa theo băng tải chuyển ra bộ phận đóng gói để máy đóng thùng để tiến hành sắp xếp những block sữa vào thùng caton. Thành sản phẩm sản phẩm đƣợc xếp 4 hộp/block; 12 Block/thùng; 40 hộp/thùng; 80 thùng/pallet Sữa sau khi đƣợc đóng hộp, đóng thùng đƣợc xếp vào các pallet vận chuyển đến kho bảo quản. Các pallet sữa đƣợc xếp lên giá đỡ cách đất 20 cm, cách tƣờng 50 cm trong kho bảo quản. bảo quản ở điều kiện thƣờng, ở nơi khô ráo thoáng mát và tránh ánh sáng trực tiếp. Trên thùng ghi đầy đủ các thông số về HSD, code giờ, ca sản xuất, tên sản phẩm. Với sữa chất lƣợng cao, sản xuất theo đúng quy trình công nghệ, sữa thanh trùng có thể bảo quản đƣợc 8-10 ngày ở 4- 6 o C. Sản phẩm sữa tiệt trùng UHT đƣợc bảo quản ở nhiệt độ thƣờng, thời hạn sử dụng là 6 tháng Có thể dùng các loại bao bì khác nhau: chai thuỷ tinh, bao bì bằng giấy, túi polyetylen, xitec, để đựng sữa. Dung tích của bao gói thƣờng là 0,25; 0,5; 1, 0lít. Sữa thanh trùng có thể đựng trong thùng 10-20 lít để phục vụ những nơi công cộng cũng có thể chứa trong các thiết bị chuyên dùng để phân phối rộng rãi cho ngƣời tiêu dùng. Quá trình bao gói có thể thực hiện thiết bị đóng gói chuyên dùng tự động: tạo bao, nạp liệu, ghép kín và trang trí bao bì. Cấu tạo của bao bì hỗn hợp chứa đựng sữa tươi thanh trùng, tiệt trùng: HHình 3.8. Các lớp của bao bì hộp giấy 82 Bảo quản lưu kho. Sản phẩm đƣợc lƣu kho 5-7 ngày . Sản phẩm đƣợc kiểm tra chất lƣợng (đặc biệt là chỉ tiêu vi sinh vật), khi đảm bảo an toàn phù hợp tiêu chuẩn, có quyết định xuất kho từ phòng QA sữa mới đƣợc xuất kho 2. Sữa tiệt trùng Khái niệm Sữa tƣơi tiệt trùng đƣợc xử lý ở nhiệt độ cao đảm bảo tiêu diệt hết vi sinh vật và enzim, kể cả loại chịu nhiệt. Thời hạn bảo quản và sử dụng sữa ở nhiệt độ thƣờng có thể kéo dài tới vài tháng. Vì vậy, sữa tiệt trùng đƣợc sử dụng rất rộng rãi do những ƣu điểm vƣợt trội so với sữa thanh trùng. Hình 3.9. Một số sản phẩm sữa tươi tiệt trùng Ngƣời ta thƣờng sử dụng hai phƣơng pháp tiệt trùng sữa: Tiệt trùng sữa sau khi đã đóng chai ở nhiệt độ khoảng 120oC trong 20 phút Tiệt trùng sữa ở nhiệt độ siêu cao (UHT). Sữa đƣợc tiệt trùng ở nhiệt độ 135 - 150 o C trong vài giây, sau đó làm nguội, rót vô trùng vào bao bì giấy có khả năng chống ánh sáng và không khí lọt qua. Cả hai phƣơng pháp đều cho hiệu quả tiệt trùng nhƣ nhau nhƣng về mặt cảm quan thì có sự khác biệt rõ rệt. Chất lƣợng của sữa tiệt trùng phụ thuộc vào độ bền đối với nhiệt và độ sạch của sữa nguyên liệu. Độ bền của sữa đối với nhiệt có thể xác định bằng một số phƣơng pháp: - Khi cho vào 10 ml sữa từ 0, 5 ml trở lên HCL 0, 1N mà sữa không bị đông tụ. 83 - Khi cho 10 ml sữa từ 0, 5 ml trở lên dung dịch CaCl2 nồng độ 1% mà sữa không bị đông tụ. - Khi cho rƣợu êtylic 75% vào sữa với tỉ lệ 1: 1 mà sữa không bị đông tụ. - Khi sữa đun ở 130oC trong 20 phút mà sữa không bị đông tụ. Sữa qua tiệt trùng phải là sữa có chất lƣợng cao, độ chua không quá 18oT, độ sạch không dƣới nhóm II và có khả năng chịu nhiệt để dƣới tác dụng của nhiệt độ cao không xảy ra quá trình đông tụ protein (chủ yếu là casein). Sữa tiệt trùng có màu nâu, mùi caramen rất đặc trƣng. 2.2. Qui trình sản xuất sữa tiệt trùng Hiện nay quy trình sản xuất sữa tiệt trùng có thể tiến hành theo hai cách; tiệt trùng một lần và tiệt trùng hai lần: 2.2.1. Sữa tiệt trùng một lần Theo phƣơng pháp này sữa chỉ qua tiệt trùng một lần, có thể trƣớc hoặc sau khi đóng chai. Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng một lần trƣớc khi và sau khi rót chai rót chai thƣờng đƣợc thể hiện trên hình Sữa đƣợc làm sạch và tiêu chuẩn hoá, đƣợc đƣa vào thiết bị gia nhiệt đến 75 – 80oC rồi qua tiệt trùng ở 135 - 150oC trong 3 - 20s. Sau đó, sữa đƣợc nhanh chóng làm nguội tới 15 - 20oC và rót chai trong điều kiện vô trùng. Quá trình đồng hoá có thể tiến hành trƣớc hoặc sau khi tiệt trùng với điều kiện phải đảm bảo vô trùng. Nếu tiệt trùng sau khi sữa rót chai thì sữa sau khi đƣợc làm lạnh và tiêu chuẩn hoá đƣợc gia nhiệt ở 70 – 75oC rồi chuyển sang đồng hoá, rót chai ... loại lên trên nén sơ bộ, sau đó cắt khối hạt tạo thành từng miếng nhỏ có trọng lƣợng nhất định, cho vào khuôn. Phƣơng pháp này đòi hỏi lao động nặng nhọc. Cách làm thứ hai là tháo khoảng 50 – 60% whey rồi đổ khối hạt pho mát còn lại vào các khuôn ép chặt. ở thành khuôn có những lỗ nhỏ thoát nƣớc. Nén pho mát Trong quá trình nén, các hạt pho mát kết dính thành một khối và pho mát có hình dạng nhất định. Đây cũng là giai đoạn điều chỉnh hàm lƣợng nƣớc của pho mát. 141 Đối với từng loại pho mát, các thông số nhƣ áp suất nén, thời gian nén, nhiệt độ, pH là những hằng số. Ví dụ: Đối với pho mát cứng, áp suất nén thƣờng là 0,4-0,5 bar trong 24-48h, pho mát mềm là 0,4 - 0,5 bar trong 2-3h, đối với loại Cheddar là 1,0-1,5 bar trong 24h. Muối pho mát Mục đích của việc muối pho mát là để tạo vị thích hợp, tạo điều kiện cho chủng vi sinh vật phát triển, tác động tốt đến trạng thái và giữ chất lƣợng khi bảo quản. Ngƣời ta nhận thấy hoạt tính của vi khuẩn lactic mạnh hơn khi hàm lƣợng muối của pho mát khoảng 0,5%. Muối còn có ảnh hƣởng tới sự tạo thành axit trong pho mát mà kéo theo đó là sự thay đổi các đặc tính của pho mát (cấu trúc, trạng thái) muối có tác dụng tạo áp suất thẩm thấu, giữ chất lƣợng khi bảo quản. Các vi khuẩn chất thơm này rất nhạy cảm với muối. Muối còn đƣợc coi là tác nhân điều chỉnh sự tạo thành các chất khí (tạo thành lỗ rỗng). Trong pho mát ngƣời ta còn nhận thấy paracasein hoà tan tốt nhất khi hàm lƣợng muối là 5%. Pho mát có cấu trúc, trạng thái tốt nhất khi hàm lƣợng muối đạt đƣợc xấp xỉ giá trị trên. Thông thƣờng có ba cách muối pho mát: muối trong hạt, muối trong nƣớc muối và muối bằng muối khô. - Muối trong hạt: sau khi tháo phần lớn whey, ngƣời ta cho muối vào với lƣợng 200- 300g cho 100 kg sữa (tƣơng đƣơng với khoảng 10 kg hạt pho mát), khuấy liên tục ít nhất khoảng 10 phút. Thƣờng áp dụng cho loại pho mát mềm, thời gian muối kéo dài 1 – 2 ngày. - Muối bằng muối khô: rắc muối khô lên bề mặt pho mát, muối sẽ đƣợc hoà tan nhờ nƣớc chảy ra từ pho mát, đồng thời muối thấm vào phía trong. Trong quá trình này phải lật đảo để muối thấm đều. Cách làm này áp dụng cho loại pho mát cứng Emmenthat và pho mát có mốc xanh. - Muối bằng nƣớc muối: dùng nƣớc muối nồng độ 16 – 23%, ở nhiệt độ 15oC để muối, thời gian muối pho mát phụ thuộc vào kích thƣớc trọng lƣợng của từng khối pho mát, cũng nhƣ hàm lƣợng muối của pho mát thành phẩm. Ủ chín pho mát 142 Đây là quá trình chuyển hoá các chất rất phức tạp, đặc biệt là các protein, lactoza và chất béo tạo cho từng loại pho mát có mùi vị, cấu trúc và màu sắc riêng biệt, đặc trƣng. Đƣờng sữa (lactoza) dƣới tác dụng của vi khuẩn phân giải thành axit lactic. Axit lactic lại tác dụng với canxi paracasein tạo thành axit lactat còn paracasein có khả năng tiếp tục phân giải thành axit amin. Tốc độ ủ chín pho mát, hay nói cách khác là tốc độ phân giải protein phụ thuộc vào lƣợng vi khuẩn, điều kiện ủ chín (nhiệt độ, độ ẩm không khí.) và hàm lƣợng nƣớc trong pho mát. Sự tạo thành các axit bay hơi là kết quả của quá trình chuyển hoá lactoza, chất béo, chất đạm. Đóng gói và bảo quản Khi pho mát đã chín phải bảo quản ở kho lạnh có nhiệt độ không khí -5oC. Tuỳ theo loại pho mát ngƣời ta sử dụng các loại bao bì cho phù hợp. 4. Kiểm tra hiệu suất sản xuất phomat Thành phần hoá học của phomat sản xuất theo phƣơng pháp công nghiệp luôn đáp ứng đƣợc các quy định theo tiêu chuẩn. Tuy nhiên chất lƣợng của phomat phụ thuộc không ít vào quá trình công nghệ sản xuất cũng nhƣ thiết bị đƣợc lựa chọn sử dụng, có nghĩa là hiệu suất của quá trình sản xuất phomat phải đƣợc tính toán kỹ về mặt lý thuyết từ khối lƣợng sữa nguyên liệu đƣa vào chế biến để thu đƣợc phomat có chất lƣợng cao. Để đánh giá hiệu suất của quá trình sản xuất pho mát cần phải xác định hàm lƣợng chất khô G đã tách mỡ còn sót lại trong sản phẩm phomat ứng với một lít sữa đƣợc chế biến. Gọi V là thể tích sữa đem chế biến. P là trọng lƣợng phomat thu đƣợc sau khi chế biến. EST là thành phần chất khô trung bình của phomat, tính bằng % tổng chất khô). MG là phần trăm chất béo so với chất khô. ESD là phần trăm chất khô chung đã tách mỡ. Từ các kí hiệu về thành phần trên ngƣời ta tính hệ số G nhƣ sau: Ta biết: 143 100 MGxEST ESTESD Tổng chất khô đã tách mỡ trong quá trình sản xuất là: ` 100 ESDxP Hàm lƣợng chất khô G đƣợc xác định theo công thức: V100 ESDxP G . Tuy nhiên phƣơng pháp trên chậm cho kết quả vì phải thông qua thực nghiệm, đặc biệt trong trƣờng hợp sản xuất loại phomat phải qua khâu tinh luyện. Mặt khác hệ số G không ổn định bởi nó không chỉ phụ thuộc vào thành phần của sữa nguyên liệu ban đầu (chất béo, chất khô,) mà còn phụ thuộc vào qui trình sản xuất. Vì vậy, ta có thể xác định hệ số G theo phƣơng pháp Gruyere cho kết quả nhanh hơn. Gọi E là chất khô đã tách chất béo từ 1kg sữa đem chế biến, 1 – E là hàm lƣợng nƣớc và chất béo. Sau khi đông tụ và tách nƣớc, từ 1kg sữa có thể thu đƣợc: - Một lƣợng huyết thanh có chứa chất khô đã tách mỡ e và một lƣợng nƣớc và chất béo R. - Một lƣợng phomat chứa E – e chất khô đã tách mỡ, một lƣợng nƣớc và chất béo r. Lƣợng chất khô đã tách béo S có trong 1kg phomat đƣợc tính theo công thức: reE eE S Lƣợng chất khô đã tách béo s có trong 1 kg huyết thanh là: Re e s Cuối cùng ta có: 1 – E = R +r Trong đó các giá trị E, S, s các thể xác định nhanh chóng trong phòng thí nghiệm. Từ các điều kiện này ta có thể dễ dàng suy ra hệ số G theo lý thuyết bằng cách giải 3 phƣơng trình trên và cho kết quả tính toán: sS eES eE )( 144 Suy ra hệ số G nhƣ sau: sS deES G )( d - là tỷ trọng của sữa đƣợc cấy men dịch vị. Tuỳ theo từng vùng, từng thời kì và phƣơng pháp chế biến mà hệ số G có các giá trị khác nhau, nhƣng nhìn chung G dao động trong khoảng 27 – 35. 145 CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Qui trình sản xuất sữa thanh trùng và sữa tiệt trùng? 2. Qui trình sản xuất sữa hoàn nguyên và sữa pha lại? 3. Qui trình sản xuất sữa cô đặc tiệt trùng và sữa cô đặc có đƣờng? 4. Qui trình sản xuất sữa bột nguyên và sữa bột gầy? 5. Qui trình sản xuất sữa chua yohurt và sữa chua kefir? 6. Qui trình sản xuất bơ theo phƣơng pháp đảo trộn và phƣơng pháp liên tục? 7. Qui trình sản xuất pho mát tƣơi và pho mát có quá trình chín sinh hoá? 146 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. TS Nguyễn Đức Doan(2007) Bài giảng công nghệ chế biến Sữa – Thịt – Trứng Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội 2. Lƣơng Đức Phẩm (2001). Vi sinh vật học và vệ sinh an toàn thực phẩm. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội. 3. Lâm Xuân Thanh. Giáo trình công nghệ chế biến Sữa & các sản phẩm chế biến từ Sữa. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. 4. Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn.Báo cáo của cục chăn nuôi. 5. Dairy processing handbook (2003) Tetra Pak Processing. 6. 7. 8. 147 MỤC LỤC Lời nói đầu ................................................................................................................ 1 Chƣơng I .................................................................................................................... 3 SỮA NGUYÊN LIỆU ............................................................................................... 3 I. TÌNH HÌNH TIÊU THỤ VÀ SẢN XUẤT SỮA Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI .............................................................................................................. 3 1. Tình hình tiêu thụ và sản xuất sữa ở Việt Nam ............................................. 3 2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới. ............................................ 4 II. THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DING DƢỠNG CỦA SỮA ......... 6 1. Nƣớc .............................................................................................................. 8 2. Chất khô ...................................................................................................... 10 3. Giá trị dinh dƣỡng của sữa .......................................................................... 20 III. MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐẶC TRƢNG CỦA SỮA ...................................... 22 1. Tính chất vật lý ............................................................................................ 22 2. Tính chất hoá học ........................................................................................ 24 IV. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG TỚI THÀNH PHẦN CỦA SỮA ......... 27 1. Giống và tuổi ............................................................................................... 27 2. Chu kỳ vắt sữa ............................................................................................. 28 3. Thức ăn ........................................................................................................ 29 4. Điều kiện môi trƣờng .................................................................................. 30 5. Tình trạng sức khoẻ ..................................................................................... 30 V. KIỂM TRA CHÂT LƢỢNG SỮA ................................................................ 31 1. Độ axit chung .............................................................................................. 31 2. Chỉ số độ tƣơi .............................................................................................. 32 3. Chỉ tiêu vi sinh vật ...................................................................................... 32 4. Tạp chất cơ học ........................................................................................... 34 5. Tỷ trọng ....................................................................................................... 34 6. Hàm lƣợng chất béo .................................................................................... 35 7. Xác định hàm lƣợng chất khô ..................................................................... 37 VI. VẮT SỮA, VẬN CHUYỂN VÀ THU NHẬN SỮA ................................... 38 1. Vắt sữa ......................................................................................................... 38 148 2. Vận chuyển và thu nhận ............................................................................. 39 3. Kiểm tra chất lƣợng ..................................................................................... 42 CÂU HỎI ÔN TẬP ................................................................................................. 43 Chƣơng II ................................................................................................................. 44 KỸ THUẬT SƠ CHẾ SỮA VÀ BẢO QUẢN SỮA .............................................. 44 I. NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA SỮA XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN .................................................................................................................. 44 1. Lên men đƣờng ...................................................................................... 45 2. Phân huỷ mỡ sữa .................................................................................... 45 II. KỸ THUẬT SƠ CHẾ SỮA ............................................................................ 46 1. Làm sạch sữa ............................................................................................... 46 2. Kỹ thuật làm lạnh và bảo quản lạnh sữa ..................................................... 49 3. Thanh trùng sữa ........................................................................................... 52 4. Phân ly sữa .................................................................................................. 60 5. Li tâm tách béo ............................................................................................ 65 6. Đồng hoá sữa ............................................................................................... 67 7. Tiêu chuẩn hoá sữa ...................................................................................... 70 CÂU HỎI ÔN TẬP ................................................................................................. 72 Chƣơng III ............................................................................................................... 73 KỸ THUẬT CHẾ BIẾN SỮA ................................................................................ 73 I. KỸ THUẬT SẢN XUẤT SỮA UỐNG .......................................................... 73 1. Sữa thanh trùng ............................................................................................ 73 2. Sữa tiệt trùng ............................................................................................... 82 3. Sữa hoàn nguyên, sữa pha lại ...................................................................... 90 II. KỸ THUẬT SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC ..................................................... 93 1. Khái niệm sữa cô đặc .................................................................................. 93 2. Qui trình sản xuất sữa cô đặc ...................................................................... 95 III. KỸ THUẬT SẢN XUẤT SỮA BỘT ......................................................... 101 1. Khái niệm sữa bột ...................................................................................... 101 2. Qui trình sản xuất sữa bột .......................................................................... 103 IV. KỸ THUẬT SẢN XUẤT SỮA CHUA ...................................................... 109 149 1. Khái niệm .................................................................................................. 109 2. Sữa chua yoghurt ....................................................................................... 110 3. Sữa chua kefir ............................................................................................ 116 V. KỸ THUẬT SẢN XUẤT BƠ ...................................................................... 117 1. Khái niệm .................................................................................................. 117 2. Qui trình sản xuất bơ ................................................................................. 118 3. Những biến đổi của bơ trong quá trình chế biến và bảo quản .................. 129 4. Kiểm tra hiệu suất của quá trình sản xuất bơ ............................................ 132 VI. KỸ THUẬT SẢN XUẤT PHOMAT ......................................................... 134 1. Khái niệm .................................................................................................. 134 2. Nguyên liệu sữa dùng để sản xuất pho mát .............................................. 136 3. Qui trình sản xuất phomat ......................................................................... 136 4. Kiểm tra hiệu suất sản xuất phomat .......................................................... 142 CÂU HỎI ÔN TẬP ............................................................................................... 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 146 MỤC LỤC ............................................................................................................. 147
File đính kèm:
- giao_trinh_cong_nghe_che_bien_sua_va_cac_san_pham_tu_sua_pha.pdf