[Download] công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng – Tải File Word, PDF Miễn Phí

công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng LỜI MỞ ĐẦU Sữa là một thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng. Sữa cung cấp cho chúng ta một lượng đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết như protein, glucid, lipit, chất khoáng, vitamin…. Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần thức ăn hằng ngày của con người. Do đó, sữa là thực phẩm không thể thiếu, đặc biệt là dành cho trẻ em, người già và người ốm. Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại, công nghệ chế biến sữa hiện nay phát triển rất mạnh mẽ. Các công ty sữa với trang thiết bị, máy móc hiện đại hơn đã đưa ra thị trường những sản phẩm chất lượng cao, đa dạng về chủng loại mẫu mã. Ngành công nghiệp chế biến sữa của Việt Nam cũng đang trên đà phát triển mạnh với những thương hiệu lớn như Vinamilk, Nutifood, TH True milk… Nói đến các sản phẩm sữa có không thể không nhắc đến sữa tươi tiệt trùng. Đây là sản phẩm lâu đời của ngành công nghệ chế biến sữa và nó không thể thiếu trên thị trường cũng như trong nhu cầu của người tiêu dùng hàng ngày. Vì vậy, để có được cái nhìn rõ nét hơn về sản phẩm sữa tươi, cũng như có thêm những kiến thức về mặt công nghệ sản xuất sữa đặc nhóm chúng em tiến hành tìm hiểu về quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường và không đường. LỜI MỞ ĐẦU Sữa là một thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng, được sử dụng rộng rãi không chỉ ở trong nước mà còn cả thế giới. Cũng chính vì giá trị dinh dưỡng cao mà sữa tươi rất khó bảo quản. Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại, ngành công nghệ chế biến sữa ngày càng phát triển rất mạnh mẽ. Các công ty sữa với trang thiết bị, máy móc hiện đại hơn đã đưa ra thị trường những sản phẩm chất lượng cao, đa dạng về chủng loại mẫu mã. Ngành công nghiệp chế biến sữa của Việt Nam cũng đang trên đà phát triển mạnh với những thương hiệu lớn như Vinamilk, Nutifood, TH True milk… Nói đến các sản phẩm sữa có không thể không nhắc đến sữa tươi tiệt trùng. Đây là sản phẩm lâu đời của ngành công nghệ chế biến sữa có ý nghĩa lớn trong bảo quản và nó không thể thiếu trên thị trường cũng như đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng hàng ngày. Hiện nay, không chỉ có VINAMINK, một thương hiệu sữa đặc tên tuổi, trên thị trường nước ta còn tràn ngập các loại sữa đặc khác như: Cô gái Hà Lan, LOTHAMINK, TH TRUE MINK… Mỗi nhãn hàng lại có vài chủng loại phù hợp hơn với nhu cầu người tiêu dùng. Và bao bì đóng gói cũng đa dạng, bắt mắt hơn. Không chỉ là sữa hộp, mà còn có cả sữa bịch ,chai, tiện dụng khi đi xa, dã ngoại… Vì vậy, để có được cái nhìn rõ nét hơn về sản phẩm sữa tươi, cũng như có thêm những kiến thức về mặt công nghệ sản xuất sữa đặc nhóm chúng em tiến hành tìm hiểu về quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường và không đường. Sua tiet trung I. Giới thiệu chung 1. Khái niệm Sữa tiệt trùng (sterilized fresh milk) là sản phẩm được chế biến từ sữa nguyên liệu, có hoặc không bổ sung phụ gia và qua xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao. Để chuẩn hóa nguyên liệu, cho phép bổ sung sữa bột hoặc chất béo sữa nhưng không quá 1% tính theo khối lượng của sữa tươi nguyên liệu. 2. Phân loại Có hai loại: – Sữa tiệt trùng có đường – Sữa tiệt trùng không đường 3. Đặc điểm Ưu điểm – Thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài – Tiết kiệm được chi phí cho viêc vận chuyển và bảo quản ở nhiệt độ bình thường – Phục vụ cho đối tượng người tiêu dùng ở xa nơi sản xuất Nhược điểm – Không giữ nguyên tính chất ban đầu của sữa – Bị tách béo trong quá trình sản xuất 4. Nguyên liệu Sữa tươi: được lấy trực tiếp từ các động vật khỏe mạnh đã tách béo hoặc không tách chất béo  Yêu cầu cơ bản về sữa tươi nguyên liệu cũng như sản phẩm – Chỉ tiêu cảm quan Chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm 2. Mùi, vị Mùi, vị đặc trưng của sản phẩm, không có mùi, vị lạ 3. Trạng thái Dịch thể đồng nhất Bảng: đánh giá các chỉ tiêu cảm quan – Chỉ tiêu lý – hoá của sữa tươi tiệt trùng Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu 1. Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không nhỏ hơn 11,5 2. Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không nhỏ hơn 3,2 3. Tỷ trọng của sữa ở 20 o C, g/ml, không nhỏ hơn 1,027 4. Độ axit, o T 16-18 Bảng: đánh giá chỉ tiêu lý-hóa – Các chất nhiễm bẩn Hàm lượng kim loại nặng của sữa tươi tiệt trùng Tên chỉ tiêu Mức tối đa 1. Asen, mg/l 0,5 2. Chì, mg/l 0,5 3. Cadimi, mg/l 1,0 4. Thuỷ ngân, mg/l 0,05 Bảng: Hàm lượng kim loại nặng của sữa tươi tiệt trùng – Các chỉ tiêu vi sinh vật Tên chỉ tiêu Mức cho phép 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 2. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 3. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 4. Salmonella, số vi khuẩn trong 25 ml sản phẩm 0 5. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 6. Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 Bảng: đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật – Thành phần serum-protein trong sữa tươi. Hàm lượng của chúng dao động 0.1÷0.4g/l riêng sữa non chứa hàm lượng rất cao serum-protein. Đấy là những protein kém bền nhiệt. một số phân tử serum-albumin dễ bị đông tụ khi ta xử lý ở nhiệt độ cao. Do đó, để sản xuất sữa tiệt trùng , hàm lượng serum- protein không vượt quá 1.4g/l. 5. Chi tiêu của sản phẩm sữa tiệt trùng Bao gói: sản phẩm được đựng trong bao bì chuyên dùng Bảo quản: ở những nơi khô sạch, mát mẻ, tránh ánh sáng mặt trời Thời hạn bảo quản: tính từ ngày sản xuất – Không quá 2 tháng đối với sản phẩm đựng trong bao bì bằng polyetylen – Không quá 6 tháng đối với sản phẩm đựng trong bao bì bằng hộp giấy. Vận chuyển: phương tiên vận chuyển phải khô, sạch không có mùi lạ ảnh hưởng đến sản phẩm. CHƯƠNG I: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ TRONG SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG. Sơ đồ quy trình sản xuât sữa tiệt trùng Sữa nguyên liệu Bao bì giấy vô trùng Bao bì thủy tinh hoặc nhựa Đồng hóa Bài khí Chuẩn hóa Sữa tiệt trùng Sữa tiệt trùng UHT Rót sản Tiệt trùng Tiêt trùng UHT Rót sản phẩm (1) quy trình công nghệ tiệt trùng sữa trong bao bì (2) quy trình công nghệ tiệt trùng sữa ngoài bao bì 1.1 Tiệt trùng trong bao bì 1.1.1 Chuẩn hóa Mục đích: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa. Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo thấp, ta sẽ bổ sung cream vào.Lượng chất béo trong cream tối thiểu không thấp hơn 12% và dao động từ 35-40%. Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao, ta có thể bổ sung sữa gầy hoặc sử dụng quá trình ly tâm để tách bớt chất béo ra khỏi sữa. Đầu tiên, sữa giàu béo sẽ được bơm vào máy ly tâm hoạt động theo phương pháp liên tục. Có hai dòng sản phẩm thoát ra khỏi thiết bị: một dòng là sữa gầy và một dòng là cream. Hàm lượng béo trong hai dòng sản phẩm trên sẽ phụ thuộc vào chế độ hoạt động của máy ly tâm. Tiếp theo, một phần cream sẽ được phối trộn trở lại với dòng sữa gầy để hàm lượng chất béo trong hỗn hợp đạt đúng giá trị yêu cầu của sản phẩm sữa tiệt trùng. Phần cream dư sẽ đưa đi xử lý tiếp để hoàn thiện sản phẩm cream. Trong sản xuất, sữa thường được gia nhiệt sơ bộ trước khi đưa vào máy ly tâm để tách béo. 1.1.2 Bài khí: Mục đích: Tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình tiệt trùng và cải thiện hương vị sản phẩm. Ở một số cơ sở sản xuất, người ta bỏ qua quá trình này. Tuy nhiên, bắt buộc khi sữa chứa nhiều khí, đặc biệt khi hàm lượng các chất dễ bay hơi trong sữa tăng cao. 1.1.3 Đồng hóa: Quá trình đồng hóa có thể thực hiện trên toàn bộ thể tích sữa nguyên liệu (đồng hóa một phần) hoặc chỉ thực hiện trên một phần thể tích khối lượng ấy (đồng hóa một phần). Trường hợp này cho phép các nhà sản xuất tiết kiệm chi phí năng lượng, cũng như có thể sử dụng thiết bị đồng hóa công suất nhỏ cho một dây chuyền sản xuất sữa với năng suất lớn. Cách thực hiện quá trình đồng hóa một phần: Sữa tươi với hàm lượng chất béo cao được đưa vào máy ly tâm để tạo ra hai dòng sản phẩm: Cream (thường chứa 40% chất béo) và sữa gầy. Phần thể tích cream cần để sử dụng phối trộn trở lại với dòng sữa gầy sẽ được đưa tiếp vào thiết bị đồng hóa. Trên đường vào thiết bị, người ta sẽ bổ sung một lượng sữa gầy vào cream sao cho hàm lượng chất béo trong hỗn hợp khi các máy đồng hóa không lớn hơn 10%. Phần sữa giàu béo sau khi qua đồng hóa sẽ được phối trộn với toàn bộ phần sữa gầy còn lại và được đưa đi xử lý tiếp theo quy trình sản xuất sữa tiệt trùng. Quá trình đồng hóa sữa có thể thực hiện trước hoặc sau quá trình UHT. Nếu quá trình đồng hóa thực hiện sau tiệt trùng thì sản phẩm sẽ đạt được độ đồng nhất cao, tuy nhiên cần phải thực hiện đồng hóa sữa trong điều kiện vô trùng nên chi phí thiết bị và vệ sinh sản xuất sẽ tăng cao. Yêu cầu kỹ thuật: Nhiệt độ sữa khi vào máy đồng hóa nằm trong khoảng 55-70 0 C, áp lực đồng hóa: 100-250bar. 1.1.4 Rót sản phẩm và đóng gói + Yêu cầu quan trọng của quá trình rót sản phẩm là phải thực hiện trong điều kiện vô trùng để tránh VSV xâm nhập vào thành phần, đặc biệt là VSV có khả năng sinh bào tử và chịu được nhiệt độ cao. Vì vậy vấn đề vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà xưởng,… cần phải được quan tâm hàng đầu. + Loại bao bì thường được sử dụng là bao bì giấy tiệt trùng. Sản phẩm được tạo thành từ 6 lớp nguyên liệu đa dạng, kết hợp các đặc tính tốt nhất của giấy, nhôm và nhựa. 1.1.5 Tiệt trùng sản phẩm. + Có 2 phương pháp tiệt trùng sản phẩm sữa là phương pháp gián đoạn hoặc liên tục.  Phương pháp gián đoạn. Sử dụng nồi hấp dạng hình trụ đứng hoặc nằm ngang, bên trong có bàn xoay hoặc không. Bộ phận này giúp đảo trộn sữa trong bao bì, nhờ đó sự phân bố nhiệt trong sản phẩm sẽ đồng đều hơn và hiệu quả tiệt trùng sẽ cao hơn. Sữa đồng hóa sẽ được gia nhiệt lên đến 80ºC và rót vào bao bì. Tiếp theo sữa sẽ được đưa vào thiết bị tiệt trùng. Chế độ tiệt trùng thong dụng: nhiệt độ 110÷120ºC, thời gian 15÷40 phút.  Phương pháp tiệt trùng liên lục. Sử dụng thiết bị tiệt trùng thủy lực dạng đứng hoặc thiết bị tiệt trùng hydrolock. Hệ thống băng tải đưa sửa đi qua từng vùng gia nhiệt, qua vùng tiệt trùng, đến vùng làm nguội rồi ra khỏi thiết bị. Thiết bị tiệt trùng thủy lực Thiết bị tiệt trùng hidrolock Thời gian lưu trong thiết bị 1 giờ 30÷35 phút Nhiệt độ vùng tiệt trùng 115÷ 125 132÷140 ºC Thời gian sữa đi qua vùng tiệt trùng 20÷30 phút 10÷12 phút Năng suất Loại nhỏ: 2000 sản phẩm/giờ Loại lớn: 16000 sản phẩm/giờ 12000 sản phẩm/giờ 1.2 Tiệt trùng sữa bằng phương pháp UHT Tiệt trùng trong bao bì gần giống với tiệt trùng trong bao bì, tuy nhiên có một số khác biệt sau: 1.2.1 Đồng hóa Quá trình đồng hóa sữa có thể thực hiện trước hoặc sau quá trình UHT. Nếu quá trình đồng hóa thực hiện sau tiệt trùng thì sản phẩm sẽ đạt được độ đồng nhất cao, tuy nhiên cần phải thực hiện đồng hóa sữa trong điều kiện vô trùng nên chi phí thiết bị và vệ sinh sản xuất sẽ tăng cao. Yêu cầu kỹ thuật: Nhiệt độ sữa khi vào máy đồng hóa nằm trong khoảng 55-70 0 C, áp lực đồng hóa: 100-250bar. 1.2.2 Tiệt trùng UHT: Có hai phương pháp gia nhiệt sữa là trực tiếp và gián tiếp. a, Tiệt trùng UHT bằng phương pháp gia nhiệt trực tiếp: Đầu tiên, sữa sẽ được gia nhiệt sơ bộ lên đến 95 0 C trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng hoặc dạng bảng mỏng. Tiếp theo, để phối trộn sữa và hơi, người ta sử dụng thiết bị dạng ống nằm ngang với đầu phun hơi hoặc thiết bị phối trộn hình trụ đáy côn. Nhiệt độ hỗn hợp sau khi phối trộn khoảng 140-150 0 C trong vài giây. Sau đó, hỗn hợp sữa, hơi nước sẽ được làm nguội và tách bớt một phần nước trong thiết bị chân không. Rời thiết bị này, nhiệt độ sữa giảm xuống còn 80 0 C. Sữa sẽ được tiếp tục làm nguội trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng hoặc bảng mỏng xuống 20 0 C rồi đi vào bồn trữ vô trùng hoặc máy rót sản phẩm. Năng suất hoạt động của hệ thống thiết bị tiệt trùng có thể dao động từ 2.000-30.000 lít/giờ. b, Tiệt trùng UHT bằng phương pháp gia nhiệt gián tiếp: Ta sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng hoặc ống lồng. Tác nhân gia nhiệt là nước nóng và hơi. Tác nhân làm nguội là nước lạnh. […]… chuyền chế biến và đóng gói công nghệ cao, đặc biệt là trong ngành sữa Sữa tiệt trùng là một trong những hướng phát triển hàng đầu của các công ty sản xuất sữa Một số hướng phát triển mà các công ty áp dụng hiện nay đó là chú trọng thay đổi quy trình công nghệ và sự khác biệt về bao bì Hình 6: các sản phẩm sữa tiệt trùng Công nghệ mới: Tiệt trùng UHT Với công nghệ tiệt trùng UHT (Ultra High Temperature),… xâm nhập vào bên trong hộp Nhờ vậy, sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài 1.3 Thiết bị tiệt trùng 1.3.1 Tiệt trùng trong bao bì a, Nồi hấp autoclave hình 1: nồi hấp tiệt trùng autoclave b, Thiết bị tiệt trùng thủy lực Hình 2: Thiết bị tiệt trùng thủy lực c,Thiết bị tiệt trùng hydrolock Hình 3: thiết bị tiệt trùng hydrolock 1.4 thiết bị tiệt trùng ngoài 1.4.1 Phương pháp gia nhiệt… công nghệ tiệt trùng và đóng gói trong bao bì giấy tiệt trùng có thể mang lại Với ưu điểm không cần trữ lạnh, giúp tiết kiệm nhiên liệu điện khoảng 35%, công nghệ tiệt trùng UHT thực sự hơn hẳn công nghệ thanh trùng vốn luôn cần phải giữ sản phẩm ở 2-5 0C.Không chỉ vậy, công nghệ tiệt trùng UHT còn giảm được lượng nước tiêu thụ trong quá trình sản xuất Qua đó, ước tính giảm tới 40% lượng khí carbon… hội cho các doanh nghiệp ngành sữa phát triển Với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ và sự áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất thì ngành sữa Việt Nam sẽ đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu CHƯƠNG III: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA SỮA TIỆT TRÙNG Sữa tiệt trùng có lợi điểm là không cần sử dụng đến tủ lạnh để tồn trữ các cử hàng có bán Thêm vào đó, sữa tiệt trùng có tác dụng thể tồn trữ được… chuyển đến bất cứ đâu Chính vì thế, khi công nghệ tiệt trùng UHT được đưa vào Việt Nam năm 1994, các nhà máy sữa, nhà máy chế biến thực phẩm trong nước đã mạnh dạn ứng dụng và đầu tư dây chuyền sản xuất này Từ đó, người tiêu dùng có thêm sự lựa chọn mới với các sản phẩm mang nhãn hiệu tiệt trùng an toàn 2.2 Sử dụng bao bì giấy tiệt trùng: Bao bì giấy tiệt trùng là sản phẩm được tạo thành từ 6 lớp nguyên… giấy là bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên được hương vị của chúng Các nghiên cứu của Mỹ khám phá việc mất mùi vị của sữa trong các chai thủy tinh ở cường độ ánh sáng yếu trong vòng từ 6 – 12 giờ Thế nhưng hương vị sữa trong hộp giấy thì không hề bị ảnh hưởng 2.3 Sự kết hợp công nghệ tiệt trùng UHT và sử dụng bao bì giấy tiệt trùng: Công nghệ tiệt trùng UHT và bao bì giấy tiệt trùng đã và đang được… phẩm dạng lỏng được khử trùng, diệt khuẩn bằng phương pháp xử lý nhiệt (135-1.400 độ C) trong vòng 2-5 giây Sau đó, thực phẩm được làm lạnh ngay, giúp giữ nguyên chất dinh dưỡng, mùi vị tự nhiên, an toàn vệ sinh Sự xuất hiện của công nghệ tiệt trùng UHT đem lại lợi ích cho người dân và xu hướng sản xuất mới cho ngành công nghiệp thực phẩm đồ uống Công nghệ tiệt trùng UHT giúp sản phẩm có thể tươi ngon… ngon trong 6 tháng mà không cần trữ lạnh Sản phẩm tiệt trùng trong các hộp giấy tiệt trùng vẫn giữ được thành phần dinh dưỡng cũng như mùi vị, màu sắc và cấu trúc tự nhiên của thực phẩm do được xử lý nhiệt trong thời gian ngắn hơn quá trình chế biến thanh trùng hay theo cách truyền thống Ngoài ra, công nghệ sản xuất và đóng gói tiệt trùng còn có ưu điểm giúp sản phẩm tránh được các loại vi khuẩn và… ngành công nghiệp chế biến thực phẩm đồ uống Tại nước ta, rất nhiều nhà máy sữa, nhà máy sản xuất đồ uống… dùng công nghệ hiện đại này trong dây chuyền sản xuất Đây cũng là xu thế chung của các nhà máy trong ngành thực phẩm với mục tiêu vì an toàn sức khỏe của cộng đồng An toàn cho sức khỏe và hữu ích, thân thiện với môi trường là những lợi ích thiết thực mà các sản phẩm chế biến theo công nghệ tiệt trùng. .. biến nhiều ,lượng vi chất mất đi ít hơn nên các sản phẩm và dịch vụ sữa tiệt trùng vẫn lưu lại được nhiều chất về dinh dưỡng Nhìn chung tình hình sữa tiệt trùng phát triển ổn định trên thị trường do chất lương và tính tiện dụng bên cạnh đó là các chiến dịch quảng cáo của các nhà sản xuất cũng góp phần không nhỏ vào việc gia tăng sản lượng tiêu thụ sữa tiệt trùng hằng năm Kỹ thuật UHT được sử dụng nhiều . tr ng UHT R t s n Ti t tr ng Ti t tr ng UHT R t s n phẩm (1) quy tr nh c ng nghệ ti t tr ng s a trong bao bì (2) quy tr nh c ng nghệ ti t tr ng. quy tr nh s n xu t s a ti t tr ng S a nguyên liệu Bao bì giấy vô tr ng Bao bì thủy tinh hoặc nh a Đ ng h a Bài khí Chuẩn h a S a ti t tr ng S a ti t