-
Thông tin
-
Hỏi đáp
Công nghệ chế biến sữa | Công nghệ thực phẩm | Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
Công nghệ chế biến sữa môn Công nghệ thực phẩm của Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh. Hi vọng tài liệu này sẽ giúp các bạn học tốt, ôn tập hiệu quả, đạt kết quả cao trong các bài thi, bài kiểm tra sắp tới. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết dưới đây nhé.
41
21 lượt tải
Tải xuống
Môn: Công nghệ thực phẩm (CNHCM) 14 tài liệu
Trường: Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 277 tài liệu
Thông tin:
29 trang
1 tháng trước
Tác giả:
lOMoARcPSD|44862240
lOMoARcPSD|44862240
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA
Phần 1: Nguyên liệu
- Nguyên liệu chủ yếu là sữa tươi (sữa bò, sữa dê, sữa cừu). Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất sữa chỉ nhắc tới
sữa bò.
SỮA BÒ
1. Khái niệm: Sữa là sản phẩm của quá trình vắt sữa không gián oạn, từ một con vật khỏe mạnh, ược nuôi
dưỡng tốt, không làm việc quá sức, ược thu hoạch hợp vệ sinh, không chứa sữa non. Thành phần thay ổi
theo giống, loài, mùa, thời kì vắt sữa.
2. Tính chất vật lý
- Chất lỏng ục ( ục do các chất béo, protein, và một số khoáng tạo nên).
- Màu trắng ến vàng nhạt (phụ thuộc vào HL có trong chất béo của sữa.
- Vị hơi ngọt ( ường lactose)
- Mùi ậm
sữa là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật phân giải ường, protein, lipid làm cho
sữa bị biến chất.
3. Thành phần hóa học của sữa:
+ Thành phần chính: Nước, lactose, protein, chất béo.
+ Thành phần phụ: Vitamin, hormone, các chất khoáng, các chất màu, các chất khí, các hợp chất chứa N
phi protein, enzyme.
ĐƢỜNG LACTOSE
- Lactose (disaccharide) = 1 glucose + 1 galactose.
- Dạng tồn tại: +) (phân tử ngậm 1 phân tử nước).
+) (phân tử khan).
tỉ lệ 2 dạng lactose phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt ộ của sữa.
- Lactose là ường khử, ộ ngọt lactose thấp hơn nhiều so với các ường khác (lactose: 16).
- Lactose có thể bị thủy phân tạo ra glucose + galactose bởi enzyme lactase.
- Sữa là nguồn thực phẩm tự nhiên duy nhất chứa lactose.
PROTEIN
Protein cửa sữa gồm 2 loại: +) Casein
+) Whey protein: globulin, albumin
lOMoARcPSD|44862240
a) Casein
Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa. Nó bao gồm nhiều loại casein khác nhau như
,
, , , . Casein tồn tại dưới dạng hạt micelle, mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần
còn lại là các loại casein và khoáng (gồm Calci, magie, phosphat và citrate). Trong ó, Các phân tử
,
nằm tập trung tại tâm hạt micelle tạo nên các vùng ưa béo còn nằm tại vùng biên hạt micelle. Trong cấu
trúc micelle, các hạt micelle liên kết với nhau nhờ muối phosphat calci và sự tương tác của các gốc kỵ nước. Do
cấu tạo của có hai ầu: ầu ưa béo sẽ tương tác với trung tâm hạt micelle, còn ầu ưa nước sẽ hướng ra ngoài
vùng biên micelle nhờ ó mà micelle hòa tan ược trong sữa dưới dạng dung dịch keo và ổn ịnh cấu trúc. Nếu tách
ra khỏi micelle và lấy i ầu ưa nước của nó khiến cho cấu trúc micelle không ổn ịnh thì lúc này sự có mặt của
Ca2+ sẽ làm cho các micelle lại liên kết với nhau và tạo ra hiện tượng ông tụ casein.
- Sự phân bố các iện tích trên chuỗi không ều sự phân cực trong chuỗi. Có hai ầu:
+) Đầu mang iện tích (ưa nước)
+) Đầu kỵ nước
- Cấu trúc tương ối lỏng lẻo dễ bị các protease thủy phân
- Là protein ưa nước nhất trong các casein - Mang nhiều nhóm phosphat nhất
- Chuỗi protein gồm 5 oạn ( 3 oạn ưa nước chứa phosphat, 2 oạn kỵ nước)
- Tác dụng pH liên kết tĩnh iện (Ca2+)
+) pH < pl
không mang iện không liên kết
+) pH > pl
iện tích âm liên kết
- Mang tính kỵ nước cao nhất trong số các casein - Cấu trúc không chặt chẽ
- Ở nhiệt ộ thấp: tách ra khỏi cấu trúc hạt micelle dễ bị thủy phân thành .
- Chỉ chứa một nhóm phosphate - Chia làm hai oạn:
+) Đoạn N tận cùng: kỵ nước
+) Đoạn C tân cùng ưa nước (mang gốc glucid).
- Là sản phẩm của quá trình thủy phân bởi plasmine từ máu ộng vật. b) Whey protein
Lactoglobuline
- Mang nhiều nhóm SH
lOMoARcPSD|44862240
- Khi xử lý nhiệt: biến tính tạo liên kết S-S, bị hấp phụ lên bề mặt hạt micelle casein ngăn cản sự thủy phân
ngăn cản quá trình ngưng tụ
Lactalbumine
- pl: 5,1
- Ph pl: biến tính liên kết tạo polymer
CÁC CHẤT BÉO
Các chất béo có trong sữa bò bao gồm lipid ơn giản và lipid phức tạp. Nếu sữa chứa nhiều acid béo nóng chảy ở
nhiệt ộ cao thì lipid sữa sẽ có “cấu trúc cứng”. Ngược lại, sữa chứa nhiều acid béo nóng chảy ở nhiệt ộ thấp thì
lipid sữa sẽ có cấu trúc mềm hơn.
- Các chất béo trong sữa: hình cầu, ường kính khoảng 0,1-20 gọi là các hạt cầu béo. Các hạt cầu béo ược bao
bọc bởi một lớp màng lipoprotein tích iện âm, màng này có vai trò làm bền hệ nhũ tương trong sữa. Các hạt
cầu béo có thành phần chủ yếu là glyceride, phospholipid và protein. các phospholipid giữ vai trò “cầu nối
trung gian” ể liên kết giữa các glyceride và protein. Phân tử phospholipid có hai dầu: ầu ưa béo (không phân
cực) sẽ tương tác với các phân tử glyceride ở tâm cầu; ầu ưa nước (phân cực) sẽ kết hợp với màng protein bao
xung quanh hạt cầu béo.
- Sữa là hệ nhũ tương dầu trong nước
Nếu ta không ộng hóa sữa tươi, trong thời gian bảo quản các hạt cầu béo có xu hướng kết hợp lại với nhau thành
chùm nhờ một protein kém bền nhiệt là agglutinin. Do tỷ trọng các hạt béo nhỏ hơn nước nên chúng sẽ nổi lên
bề mặt sữa dưới tác dụng éủa lực ẩy Archimede và tạo nên váng sữa. Khi ó trong sữa tồn tại hai pha lỏng tách
biệt: pha trên cùng với thành phần chủ yếu là lipid; pha dưới có tỷ trọng lớn hơn gồm nước và một số chất hòa
tan trong sữa như ường lactose, khoáng, một số protein....
VITAMIN
Các vitamin trong sữa ược chia làm hai nhóm:
Vitamin hòa tan trong nước gồm: Bi, B2, B3, B9, B6, C...
Vitamin hòa tan trong chất béo gồm: A, D, E.
Nhìn chung, hàm lượng các vitamin nhóm B trong sữa bò thường ổn ịnh, là do chúng ược tổng hợp chủ yếu bởi
các vi khuẩn trọng ngăn thứ nhất dạ ày của nhóm ộng vật nhai lại và không phụ thuộc vào iều kiện ngoại cảnh.
Tuy nhiên, hàm lượng vitamin tan trong chất béo bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần thức ăn và iều kiện thời
tiết....
lOMoARcPSD|44862240
Hormone
Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng của ộng vật. Trong
sữa bò, ta có thể tìm thấy nhiều loại hormone. Ghủng ược chia thành ba nhóm là proteohormone, hormone
peptide và hormone steoride, trong số ó prolactine ược nghiên cứu. nhiều hơn cả.
Hàm lượng trung bình prolactine trong sữa bò là 50ụgll, trong sữa non là 230\ig/l.
KHOÁNG
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao ộng'từ-8*lQg/L Các muối trong sữa ở dạng hòa tan hoặc dung dịch keo
(kết hợp với casein). Trong số các nguyền tố khoáng có trong sữa, chiếm hàm lượng cao nhất là calci,
phosphore vă magie. Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle, phần còn lại tồn tại dưới dạng muối hòa
lOMoARcPSD|44862240
tan trong sữa. Các nguyên tố khoáng khác như -kali, natri, clore... ổng yai trò chất iện ly (electrolyte). Cùng với
lactose, chúng góp phần cân bằng áp lực thẩm hấu của sữa trong bầu vú ộng vật với áp lực máu.
Thông thường vào cuối chu kỳ tiết sữa, ặc biệt khi con vật bị viêm vú, hàm lượng NaCl tăng vọt làm cho sữa có
vị mặn. Ngoài ra, sữa còn chứa các nguyên tố khác như Zn, Fe, I, Cu, Mo.... Chúng cần thiết cho quá trình dinh
dưỡng của con người. Một số nguyên tố ộc hại như Pb, As... ôi khi cũng ược tìm thấy ở dạng vết trong sữa bò.
CÁC CHẤT KHÁC
Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là C02, O2 và N2.
Tổng hàm lượng cửa chúng chiếm từ 5% ến 6% thể tích sữa. Các chất khí trong sữa thường tồn tại ở ba dạng:
dạng hòa tan, dạng liên kết hóa học với các chất khác và dạng phân tán. Khí ở dạng hòa tan hoặc phân tán
thường gây ra một số khó khăn trong các quy trình chế biến sữa. Do ó, sữa tươi thường ược qua xử lý bài khí
trước khi chế biến.
Thỉnh thoảng, người ta phát hiện trong sữa có chứa các hợp chết hóa học khác như:
- Chất kháng sinh: peniciiline, chloramphenicol....
- Chất tẩy rửa: nước javel, kiềm....
- Pesticide: heptachlore và các epoxyde, aldride, dieldrine, chlordane..
- Kim loại nặng
- Nguyên tô' phóng xạ, nitrate, ộc tố vi sinh vật....
Những hợp chất trên gây ộc cho người sử dụng. Hàm lượng chúng trong sữa thường ở dạng vết. Chúng bị nhiễm
vào sữa từ nguồn thức ăn ộng vật, từ thiết bị và dụng cụ chứa sữa, từ môi trường chuồng trại (không khí, ất...)
hoặc do các vi sinh vật trong sữa tổng hợp nên.
ENZYME
..... chƣa soạn
Phần 2. Quy trình công nghệ
lOMoARcPSD|44862240
1.SỮA THANH TRÙNG
Thuyết minh:
Chuẩn hóa:
+) Mục ích: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo của sữa
+) Cách làm: Sữa ược bơm vào máy ly tâm theo pp liên tục. Có 2 dòng thoát khỏi thiết bị, một dòng là sữa gầy,
một dòng là cream. Phần cream sẽ ược phối trộn trở lại với sữa gầy ể hàm lượng chất béo trong hh ạt úng yêu
cầu. Phần cream dư sẽ ược xử lý tiếp ể hoàn thiện sản phẩm cream.
+) Yêu cầu
• Bán kính quay
• Tốc ộ vòng của thiết bị ly tâm
• Đường kính hạt phân tán
• Sự chênh lệnh khối lượng riêng giữa pha liên tục & phân tán Độ nhớt của pha liên tục +)
Những yếu tố ảnh hưởng:
Nếu bán kính quay và tốc ộ vòng của thiết bị ly tâm cao thì sự chuyển ộng của các hạt phân tán càng cao
rút ngắn thời gian
Tốc ộ chuyển ộng của các hạt phân tán tỉ lệ nghịch với ộ nhớt của pha liên tục. Nếu nhiệt ộ hỗn hợp
tăng, ộ nhớt giảm Hiệu quả ly tâm cao hơn.
+) Những biến ổi:
• Biến ổi vật lý: Khối lượng riêng tăng, ộ nhớt giảm, nhiệt ộ tăng
+) Thiết bị: Ly tâm liên tục
lOMoARcPSD|44862240
Bài khí: (có thể bỏ qua): Bắt buộc khi sữa chứa nhiều khí
+) Mục ích: (Tách các khí phân tán và hòa tan ra khỏi sữa).Tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình thanh trùng
và cải thiện hương vị của sản phẩm.
+) Yêu cầu:
• Nguyên liệu sữa
• Nhiệt ộ sữa
• Áp lực chân không +) Những yếu tố ảnh hưởng:
• Nhiệt ộ của sữa:
Nhiệt ộ cao, các chất khí ở dạng phân tán/hòa tan và các cấu tử dễ bay hơi càng dễ thoát ra khỏi sữa. Nếu
nhiệt ộ quá cao, gây ra nhiều biến ổi không có lợi, ảnh hưởng xấu ễn sữa như protein bị biến tính, ường
khử cùng các acid amin sẽ tham gia phản ứng Maillard, một số vit bị phân hủy.
• Áp lực chân không:
Nếu áp lực chân không quá lớn, một số phần hơi nước chưa kịp ngưng tụ có thể bị tách theo các khí
giảm thể tích sữa, chi phí năng lượng gia tăng.
+) Những biến ổi:
• Biến ổi vật lý: thể tích giảm
• Biến ổi hóa lý: nước bay hơi Cảm quan: Cải thiện mùi của sữa +) Thiết bị:
Đồng hóa:
+) Mục ích: Ổn ịnh hệ nhũ tương (huyền phù) sữa, chống lại sự tách pha dưới tác dụng của trọng lực (quá trình
nhũ hóa).
+) Yêu cầu:
+) Cơ sở khoa học của ồng hóa:
• Phá vỡ, làm giảm kích thước những hạt thuộc pha phân tán và phân bố ều chúng trong pha liên tục. Việc
làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa hai pha & sức căng bề mặt sẽ làm cho hệ nhũ tương ổn ịnh hơn
tránh hiện tượng tách pha. Khi các hạt phân tán bị phá vỡ và giảm kích thước, chất tạo nhũ sẽ hấp thụ
lên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha, tạo nên một màng bảo vệ quanh các hạt phân tán giúp hệ nhũ tương
ược bền hơn.
+) PP: Khuấy trộn, sử dụng áp lực cao,…
• PP khuấy trộn: Nhằm mục ích chuẩn bị sơ bộ trước khi ồng hóa bằng pp sử dụng áp lực cao, ơn giản
nhất – hiệu quả không cao.
• PP sử dụng áp lực cao:
+) Những ảnh hưởng:
- Tỷ lệ phần trăm giữa thể tích pha phân tán và tổng thể tích hệ nhũ tương:
+) Thể tích pha phân tán < thể tích hệ nhũ tương: ồng hóa dễ dàng, hệ nhũ tương có ộ bền cao.
lOMoARcPSD|44862240
+) Thể tích pha phân tán > thể tích hệ nhũ tương: Khó, các hạt phân tán có xu hướng dễ kết hợp lại với nhau ể
tạo thành các hạt lớn hơn hiện tượng tách pha - Nhiệt ộ:
+) Nhiệt ộ quá cao: Chi phí năng lượng gia tăng, các phản ứng hóa học xảy ra ảnh hưởng ến chất lượng của hệ
nhũ tương
+) Nhiệt ộ càng thấp: càng kém hiệu quả do một số chất béo chuyển sang trạng thái rắn.
+) Khi tăng nhiệt ộ, ộ nhớt hệ nhũ tương giảm, các phân tử sẽ chuyển ộng với tốc ộ nhanh hơn, sức căng bề mặt
sẽ giảm và nhờ ó hệ nhũ tương sẽ ược tạo thành dễ dàng và ổn ịnh hơn.
- Áp suất ồng hóa:
+) Áp suất càng lớn: hiện tượng chảy rối và xâm thực khí các hạt pha phân tán ược tạo thành có kích thước nhỏ
và hệ nhũ tương sẽ có ộ bền cao và tăng chi phí mua thiết bị, chi phí năng lượng vận hành
- Chất nhũ hóa: Các hạt cầu béo ban ầu với màng bao là protein sẽ bị phá hủy ể tạo ra những hạt cầu béo mới với
kích thước nhỏ hơn. Những hạt cầu béo mới này khi ược, hình thành sẽ ược bao xung quanh bề mặt bởi lớp
màng với thành phần chủ yếu là casein và whey protein.
+) Những biến ổi
• Biến ổi vật lý: Giảm kích thước pha phân tán, nhiệt ộ tăng, thể tích thay ổi.
• Biến ổi hóa lý: Ổn ịnh hệ nhũ tương.
• Biến ổi hóa học, hóa sinh, sinh học: không áng kể Thanh trùng:
+) Mục ích: Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh có trong sữa, tiêu diệt hoặc ức chế nhóm vi sinh vật hoại sinh lẫn
các enzyme nhằm kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm ở nhiệt ộ thấp.
+) Những ảnh hưởng:
• Hệ vsv và enzyme trong thực phẩm: Số lượng tế bào vsv ảnh hưởng ến việc chọn nhiệt ộ và thời gian xử
lý nhiệt
• Thành phần hóa học của thực phẩm: Do pH ảnh hưởng ến hoạt ộ enzyme nên giá trị pH óng vai trò kích
thích hoặc kìm hãm sự sinh trưởng, tiêu diệt một số vsv có trong thực phẩm.
• Các tính chất vật lý của thực phẩm:
+) Đối với những thực phẩm dạng lỏng, trong quá trình xử lý nhiệt sẽ xuất hiện các dòng ối lưu trong mẫu,
từ ó quá trình truyền nhiệt sẽ nhanh và ạt hiệu quả cao hơn.
+) Sự truyền nhiệt trong các thực phẩm dạng rắn chủ yếu do dẫn nhiệt. Nhiều loại thực phẩm có ộ dẫn nhiệt
kém nên thời gian gia nhiệt phải kéo dài. Khi ó, thực phẩm mới ạt ược giá trị nhiệt ộ quy ịnh với mức ộ ồng
nhất.
Một số chỉ tiêu vật lý khác như hàm lượng chất khô, ộ nhớt của thực phẩm cũng ảnh hưởng ít nhiều ến hệ số
truyền nhiệt và hiệu quả của quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng.
• Phương pháp và thiết bị thanh trùng:
+) Hình dạng cân ối xuất hiện dòng ối lưu truyền nhiệt nhanh, hiệu quả hơn
lOMoARcPSD|44862240
+) Kích thước: Thể tích bao bì càng nhỏ, quá trình truyền nhiệt nhanh, thời gian ngắn
+) Vật liệu bao bì: Bao bì thủy tinh/ plastic: hệ số truyền nhiệt thấp so với bao bì kim loại truyền nhiệt
nhanh, thời gian ngắn
• Chế ộ thanh trùng (nhiệt ộ, thời gian)
Nhiệt ộ thanh trùng cao, thời gian xử lý dài vsv còn sống sót càng thấp, tính an toàn vi sinh càng cao.
Nhiệt ộ thanh trùng quá cao, thời gian xử lý quá dài giảm giá trị dinh dưỡng van cảm quan.
+) PP: dẫn nhiệt và ối lưu +)
Những biến ổi:
• Biến ổi vật lý: Tỉ trọng và ộ nhớt sẽ bị thay ổi. Giảm kích thước pha phân tán, nhiệt ộ tăng, thể tích giảm
giảm hiệu suất thu hồi
• Biến ổi hóa học: Phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy vitamin, oxy hóa chất béo Biến ổi hóa lý:
không có
• Biến ổi sinh học: quá trình trao ổi chất của tế bào sinh vật ngừng lại, các vi sinh vật trong thực phẩm sẽ
bị ức chế hoặc tiêu diệt.
• Biến ổi hóa sinh: enzyme vô hoạt Rót sản phẩm:
+) Mục ích: Tạo iều kiện thuận lợi cho việc sử dụng và vận chuyển sản phẩm.
2.SỮA TIỆT TRÙNG
Tiệt trùng sữa ngoài bao bì Tiệt trùng sữa trong bao bì
Thuyết minh:
lOMoARcPSD|44862240
Tiệt trùng UHT (ngoài bao bì):
+) Mục ích: Tiêu diệt toàn bộ hệ vsv (gây bệnh và không gây bệnh) và vô hoạt thuận nghịch những enzyme có
trong thực phẩm. +) PP: gia nhiệt gián tiếp +) Những biến ổi:
• Biến ổi hóa học: Một số vitamin bị phá hủy như B1, B2, C nhưng giảm thiều hơn tiệt trùng trong bao bì.
• Biến ổi cảm quan: không bị sậm màu, không có sự thay ổi về mùi vị so với sữa tươi Tiệt trùng trong
bao bì:
+) Mục ích: Tiêu diệt toàn bộ hệ vsv (gây bệnh và không gây bệnh) và vô hoạt thuận nghịch những enzyme có
trong thực phẩm.
+) PP: gián oạn, liên tục: thủy lực và hydrolock +)
Những biến ổi:
• Biến ổi hóa học: Một số vitamin bị phá hủy như B1, B2, C, các hợp chất khử như ường lactose tác dụng
với những hợp chất chứa nhóm – NH2 theo phản ứng Maillard chất khử, màu. Whey protein bị biến
tính một phần.
• Biến ổi cảm quan: Màu sậm hơn sữa tươi, sản phẩm có mùi caramel +) Những ảnh hưởng:
• Hệ vsv và enzyme trong thực phẩm: Số lượng tế bào vsv ảnh hưởng ến việc chọn nhiệt ộ và thời gian xử
lý nhiệt
• Thành phần hóa học của thực phẩm: Do pH ảnh hưởng ến hoạt ộ enzyme nên giá trị pH óng vai trò kích
thích hoặc kìm hãm sự sinh trưởng, tiêu diệt một số vsv có trong thực phẩm.
• Các tính chất vật lý của thực phẩm:
+) Đối với những thực phẩm dạng lỏng, trong quá trình xử lý nhiệt sẽ xuất hiện các dòng ối lưu trong mẫu,
từ ó quá trình truyền nhiệt sẽ nhanh và ạt hiệu quả cao hơn.
+) Sự truyền nhiệt trong các thực phẩm dạng rắn chủ yếu do dẫn nhiệt. Nhiều loại thực phẩm có ộ dẫn nhiệt
kém nên thời gian gia nhiệt phải kéo dài. Khi ó, thực phẩm mới ạt ược giá trị nhiệt ộ quy ịnh với mức ộ ồng
nhất.
Một số chỉ tiêu vật lý khác như hàm lượng chất khô, ộ nhớt của thực phẩm cũng ảnh hưởng ít nhiều ến hệ số
truyền nhiệt và hiệu quả của quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng.
• Phương pháp và thiết bị tiệt trùng:
+) Hình dạng cân ối xuất hiện dòng ối lưu truyền nhiệt nhanh, hiệu quả hơn
+) Kích thước: Thể tích bao bì càng nhỏ, quá trình truyền nhiệt nhanh, thời gian ngắn
+) Vật liệu bao bì: Bao bì thủy tinh/ plastic: hệ số truyền nhiệt thấp so với bao bì kim loại truyền nhiệt
nhanh, thời gian ngắn
• Chế ộ tiệt trùng (nhiệt ộ, thời gian)
lOMoARcPSD|44862240
3.SỮA ĐẶC
Thuyết minh sữa ặc không ƣờng:
Chuẩn hóa và hiệu chỉnh hàm lƣợng chất khô
+) Mục ích: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo và chất khô không béo trong sữa.
Xử lý nhiệt
+) Mục ích: Tiêu diệt các vi sinh vật, vô hoạt enzyme và làm biến tính một số phân tử protein có trong sữa.
+) Những biến ổi:
• Biến ổi sinh học, hóa sinh: Các vsv và enzyme bị ức chế
• Biến ổi hóa lý: Làm ông tụ protein nước sữa, thay ổi tính chất của casein, thay ổi cấu trúc casein dạng
muối hòa tan sang dạng phân tán, giảm lượng oxy hòa tan giảm thế oxy hóa khử.
Sự tăng hàm lượng protein trong sữa không béo làm tăng hàm lượng protein trên bề mặt chất béo, tinh
thể chất béo càng lớn, protein càng bám ít.
• Biến ổi hóa học: phản ứng Maillard
Cô ặc
+) Mục ích: tách bớt nước ra khỏi sữa dưới tác dụng của nhiệt ộ cao.
+) PP thực hiện: Thiết bị cô ặc chân không nhiều cấp dạng màng rơi hoặc sử dụng hơi nước ể gia nhiệt sữa,
nâng nhiệt ộ sữa ến iểm sôi, cùng với nước thì các cấu tử dễ bay hơi cũng bị mất i +) Những biến ổi
• Vật lý: Hàm lượng chất khô tăng, khối lượng và thể tích nguyên liệu giảm
• Hóa học: Đường khử lactose và các acid amin phản ứng với nhau tạo thành hợp chất melanoidine. Phản
ứng Maillard làm giảm giá trị dinh dưỡng, sản phẩm bị sậm màu.
• Hóa lý:
• Hóa sinh, sinh học: enzyme vô hoạt, vsv bị ức chế.
+) Những ảnh hưởng
• Nhiệt ộ giữa hơi gia nhiệt và nhiệt ộ sôi của sữa:
S
ỮA ĐẶC KHÔNG ĐƢỜ
NG S
ỮA ĐẶC CÓ ĐƢỜ
NG
lOMoARcPSD|44862240
Nhiệt ộ giữa hơi gia nhiệt và nhiệt ộ sôi của sữa: nếu ộ chênh lệch giữa nhiệt ộ hơi và nhiệt ộ sôi của sữa
càng cao thì tốc ộ truyền nhiệt sẽ càng lớn.
Sự chênh lệch giữa nhiệt ộ của hơi gia nhiệt và nhiệt ộ sôi của sữa không ược quá thấp vì khi ó người ta
phải tăng diện tích bề mặt truyền nhiệt trong thiết bị cô ặc. Điều này sẽ làm tăng tổn thất nhiệt trong quá
trình vận hành do hiện tượng bức xạ nhiệt, ồng thời làm tăng chi phí mua thiết bị và chi phí vệ sinh thiết
bị sau mỗi mẻ sản xuất.
• Hiện tượng cặn bám trên bề mặt trao ổi nhiệt:
Dưới tác dụng của nhiệt ộ cao, một số phân tử protein bị biến tính; các hợp chất bị bám dính nói trên sẽ
tương tác với nhau hoặc bị phân giải.
Giải pháp: Trong thiết bị cô ặc bảng mỏng, người ta tăng tốc ộ dòng chảy của sữa trên các bề mặt truyền nhiệt ể
giảm hĩện tượng bám cặn.
• Hiện tượng màng biên: Tạo trở lực lớn cho quá trình truyền nhiệt Giải pháp: tạo ra các dòng ô'i lưu hoặc
sự chảy rốì trong thiết bị.
• Độ nhớt nguyên liệu: Độ nhớt cao sẽ làm giảm chỉ số Reynolds và tốc ộ tuần hoàn của nguyên liệu trong
thiết bị, do ó hệ số truyền nhiệt giảm.
Biện pháp: sử dụng thiết bị cô ặc dạng màng rơi
• Hiện tượng tạo bọt: Dưới tác dụng của nhiệt ộ cao và do sự xuất hiện các bong bóng hơi, một sô' cấu tử
trong sữa như protein có khả năng tạo bọt. Lớp bọt trên bề mặt khối sữa trong thiết bị cô ặc sẽ làm giảm
tốc ộ thoát hơi thứ ra khỏi sản phẩm.
• Hiện tượng tổn thất chất khô do bị lôi cuốn bởi hơỉ thứ: Hơi thứ khi thoát ra khỏi thiết bị cô ặc có thể lôi
cuốn theo một số cấu tử ở trạng thái sương mù. Hiện tượng này xảy ra khi ta gia nhiệt làm cho sự sôi
của sữa diễn ra quá mãnh liệt. Thông thường, các thiết bị cô ặc có không gian hoặc bộ phận tách sương
mù nhằm hạn chế sự tổn thất chất khô do hơi thứ lôi cuốn theo.
Đồng hóa
+) Mục ích: làm giảm kích thước và phân bố ều các hạt béo trong sữa cô ặc +)
Những ảnh hưởng:
Áp lực ồng hóa: Nếu quá cao làm mất tính ổn ịnh của các protein trong sữa, khiến cho protein dễ ông tụ
khi tiệt trùng.
Làm nguội và bổ sung phụ gia
+) Mục ích: tránh hiện tượng kết tủa protein
Rót sản phẩm: Bao bì kim loại
Thuyết minh sữa ặc có ƣờng:
Kết tinh lactose:
+) Mục ích: Tạo iều kiện cho lactose kết tinh triệt ể, giúp sữa ặc mịn hơn.
lOMoARcPSD|44862240
+) Những biến ổi
• Biến ổi vật lý: Tăng kích thước của các tinh thể lactose có trong sữa +) Những ảnh hưởng:
• Thời gian làm lạnh
• Nhiệt ộ làm lạnh
4.SỮA BỘT
Thuyết minh:
Chuẩn hóa: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa Thanh
trùng: kết hợp ly tâm, lọc membrane.
+) Mục ích: như trên
+) Những yếu tố ảnh hưởng:
Nhiệt ộ tăng, thời gian gian hiệu quả tăng một số thành phần protein huyết thanh sữa bị ông tụ và giảm ộ
hòa tan sữa bột.
Sấy phun:
+) Mục ích: Làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới dạng tác dụng của nhiệt, dễ bảo quản, kéo dài thời gian bảo
quản. Giảm khối lượng vận chuyển +) Những yếu tố ảnh hưởng:
• Nồng ộ chất khô nguyên liệu
Nếu nồng ộ chất khô củạ nguyên liệu càng cao thì lượng nước cần bốc hơi ể sản phẩm ạt giá trị ộ ẩm cho trước
sẽ càng thấp. Như vậy, các nhà sản xuất sẽ tiết kiệm ược thời gian sấy và năng lượng cần cung cấp cho quá
trình.
Nếu nồng ộ chất khố quá cao sẽ làm tăng ộ nhớt của nguyên liệu, gây khó khăn cho quá trình tạo sương mù
trong buồng sấy, cơ cấu phun dễ bị tắc nghẽn hoặc tạo hạt với hình dạng và kích thước không như mong muôn.
Sự gia tăng ộ nhớt của nguyên liệu sẽ làm gỉảm hệ số khuếch tán của nước bên trong các hạt lỏng ược hình
thành từ quá trình phun sương’ từ ó tốc ộ sấy sẽ bị giảm xuống. Ngoài ra, Walstra và cộng sự (1999) còn cho
rằng nếu nồng ộ chất khô trong sữa nguyên liệu ban ầu quá cao thì tổn thất nhiệt dễ xảy ra trong quá trình sấy
phun và khả năng hòa tan của sữa bột thành phẩm sẽ giảm.
• Nhiệt ộ tác nhân sấy
S
Ữ
A B
Ộ
T NGUYÊN KEM S
Ữ
A B
Ộ
T G
Ầ
Y
lOMoARcPSD|44862240
Nếu nhiệt ộ tác nhân sấy tăng quá cao, ộ ẩm cuối cùng của bột sản phẩm sẽ không giảm thêm nhiều. Hơn
nữa,việc gia tăng nhiệt ộ có thể gây phân hủy một số cấu tử trong nguyên liệu mẫn cảm với nhiệt và làm tăng
mức tiêu hao năng lượng cho toàn bộ quá trình.
• Kích thước, số lượng và quỹ ạo chuyển ộng của các hạt nguyên liệu trong buồng sấy nếu ường kính hạt
nguyên liệu càng nhỏ thì tổng diện tích bề mặt các hạt thu ược từ một ơn vị thể tích nguyên liệu sẽ càng
lớn. Như vậy, diện tích bề mặt truyền nhiệt trong quá trình sấy phun sẽ tăng. Tuy nhiên, khi ó hình dạng
và kích thước các hạt sản phẩm cũng sẽ thay ổi. -Những biến ổi
• Vật lý: giảm khối lượng và thể tích, tỉ trọng, nhiệt ộ sữa thay ổi
• Hóa học: Phản ứng Maillard, phản ứng oxy hóa chất béo
• Hóa lý: sự chuyển pha của nước từ lỏng thành hơi, làm giảm ộ ẩm trong sản phẩm sữa bột.Sự biến tính
protein làm giảm ộ hòa tan của sữa thành phẩm Sinh học: Sự trao ổi chất của tế bào bị ức chế.
• Hóa sinh: E vô hoạt
lOMoARcPSD|44862240
5.SỮA CHUA (YAOURT)
Thuyết minh:
lOMoARcPSD|44862240
Nguyên liệu: Sữa tƣơi, sữa bột, sữa gầy,…
Chuẩn hóa
Mục ích: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo Hiệu
chỉnh hàm lƣợng chất khô:
Mục ích:
Bài khí:
+) Mục ích: tăng hiệu quả truyền nhiệt khi xử lý, giúp cho cấu trúc gel ồng nhất, hạn chế các bọt khí trong sản
phẩm
Đồng hóa
+) Mục ích: Tránh hiện tượng tách pha của chất béo xảy ra trong quá trình lên men sữa và làm tăng ộ ồng nhất
cho sản phẩm.
+) Những ảnh hưởng: Qúa trình ồng hóa ảnh hưởng tốt ến cấu trúc micelle trong sữa và cải thiện cấu trúc gel.
Xử lý nhiệt:
+) Mục ích: Tiêu diệt các vi sinh vật, vô hoạt enzyme và làm biến tính sơ bộ một số phân tử protein có trong
sữa. Nhờ ó mà quá trình lên men, khối ông ược hình thành với cấu trúc ổn ịnh, hạn chế sự thoát huyết thanh ra
khỏi cấu trúc gel khi bảo quản yaourt.
Whey protein ã tương tác với k-casein trong cấu trúc micelle làm cải thiện cấu trúc khối ông của yaourt.
Cấy giống vi khuẩn lactic
+) Mục ích: Làm tăng số lượng tế bào, Tích lũy ủ số lượng tế bào cần thiết ể cấy giống vào môi trường lên
men.Để rút ngắn thời gian lên men và tiết kiệm lượng chế phẩm vi khuẩn cần dùng +) Những yếu tố ảnh hưởng
• Thành phần môi trường
• Điều kiện nuôi cấy giống (Nhiệt ộ, pH, O2, sự khuấy trộn, thời gian…)
Lên men lactic: (quá trình sinh tổng hợp ATP của vi khuẩn)
+) Mục ích: Tạo iều kiện thích hợp cho quá trình lên men chuyển hóa ường lactose thành acid lactic.
+) Những biến ổi
• Biến ổi hóa học, hóa sinh: lactose bị thủy phân bên trong tế bào tạo thành glucose, galactose và glucose
biến thành acid lactic. Phức hợp ca2+, casein, photphat bị mất ổn ịnh, tạo thành khối ông. Protein bị thủy
phân tạo mùi cho sản phẩm. Thủy phân các triglixeride mạch ngắn, gia tăng thành phần niacin, vitamin
nhóm B bị phân hủy.
• Biến ổi vật lý: hiện tượng tỏa nhiệt
• Biến ổi sinh học: hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH
môi trường
• Biến ổi hóa lý:sự ông tụ casein do pH sữa giảm, tạo cấu trúc gel ặc trưng
• Biến ổi hóa sinh: ộ nhớt giảm sau ó tăng nhanh, ầu ưa nước tách khỏi cấu trúc mixen của sữa,
lOMoARcPSD|44862240
+) Những yếu tố ảnh hưởng
• Giống vsv
• Môi trường lên men (pH, nồng ộ chất khô)
• Điều kiện lên men (Lượng giống cấy, nhiệt ộ, thời gian lên men, cung cấp oxy cho nhóm vsv hiếu khí)
Làm lạnh:
+) Mục ích: Làm ổn ịnh cấu trúc gel, làm chậm tốc ộ tăng sinh tổng hợp acid lactic
+) Những biến ổi:
• Biến ổi vật lý: thay ổi ộ nhớt Biến ổi hóa lý:
• Biến ổi hóa học: Một số vitamin bị tổn thất do bị oxh Biến ổi hóa sinh:
• Biến ổi sinh học: sự trao ổi chất của tế bào, sự sinh trưởng của vsv sẽ giảm dần
lOMoARcPSD|44862240
Dạng “set type”
truyền thống
Sữa chua “stirred
type” khuấy
Sữa chua uống “drink
yogurt”
Giống nhau Sử dụng vi khuẩn lactic acid: Để thực hiện quá trình lên men, tạo ra acid
lactic và ặc tính chua của yogurt.
Nhiệt ộ và thời gian lên men: Quá trình lên men thường xuyên ược thực
hiện ở nhiệt ộ nhất ịnh và kéo dài trong khoảng thời gian cố ịnh ể ảm bảo sự
phát triển của vi khuẩn.
lOMoARcPSD|44862240
Khác nhau + Phối trộn trước khi
lên men.
Lý do: Đảm bảo sự
ồng nhất của các
thành phần và cung cấp
iều kiện tốt nhất cho
quá trình lên men, tạo
ra một sản phẩm có cấu
trúc ặc và ổn ịnh.
+ Sản phẩm có cấu trúc
ặc, ổn ịnh và thường
ược ăn bằng thìa.
+ Được ể nguội và
làm lạnh ể ảm bảo ộ
ồng nhất.
+
Có công oạn ủ chín,
giúp ổn ịnh sản phẩm.
+ Quá trình: Lên men
trước khi khuấy trộn.
Lý do: Cho phép vi
khuẩn lactic acid phát
triển trước khi khuấy,
tạo ra một sản phẩm có
cấu trúc mềm mại và
mịn hơn, thích hợp cho
những người muốn
texture nhẹ hơn.
+ Sản phẩm có cấu trúc
mềm mại hơn và
thường có cảm giác
nhẹ nhàng hơn.
+ Có thêm bước chống
ông ể giữ lại ộ mịn và
mềm.
+ Thực hiện trong thiết
bị hình trụ dung tích
lớn và có cánh khuấy
giữ lại ược hoàn toàn
cấu trúc gel và luôn
ược bổ sung thêm
puree trái cây và một
số phụ gia khác
+ Lên men trước khi
phối trộn.
Lý do: Lên men trước
giúp tạo ra ộ ặc và
cấu trúc, trong khi việc
phối trộn sau ó
thường ược thực hiện ể
tạo ra sản phẩm
dạng nước thức uống
với cảm giác nhẹ nhàng
và dễ uống.
+ Sản phẩm có dạng
nước, ể uống
[1]
+ Có thể thêm ường,
hương liệu, hoặc thành
phần khác ể cải thiện
hương vị trước khi
óng gói.
+ Thực hiện trong một
thiết bị lên men tương
tự dạng khuấy.
lOMoARcPSD|44862240
Bấm Tải xuống để xem toàn bộ.