BÁO CÁO MÔN HỌC
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA
ĐỀ TÀI: CÁC PHƢƠNG PHÁP TIỆT TRÙNG SỮA
GVHD: PGS.TS LÂM XUÂN THANH
SVTH : NGUYỄN HỒNG HẠNH – 20103511
TRẦN KIM TUYẾN
– 20103659
NỢI DUNG
Tởng quan về sữa
Đặc điểm của sữa tiệt trùng
Các phƣơng pháp tiệt trùng sữa
Bao bì giấy tiệt trùng
TỔNG QUAN VỀ SỮA
Giới
thiệu
Sữa là chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tởng hợp
đƣợc từ các hợp chất có trong máu, đƣợc tiết ra từ
tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi
sống động vật non
Những chất này có khả năng đồng hóa cao vì vậy
từ lâu con ngƣời đã biết sử dụng sữa nhƣ một loại
thực phẩm rất bổ dƣỡng cho cơ thể nhất là đối với
trẻ sơ sinh.
Sữa tiệt trùng hiện nay đƣợc phân thành 3 loại
chính dựa trên nguyên liệu sữa sử dụng: Sữa tƣơi
nguyên chất tiệt trùng, Sữa tƣơi tiệt trùng, Sữa
hoàn nguyên tiệt trùng
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG
Hệ VSV trong sữa
Di truyền
Tiến trình
vắt sữa
Giai đoạn
của chu kỳ
cho sữa
Môi trƣờng
Tuổi
Dinh dƣỡng
Viêm nhiễm
tuyến vú
Trạng thái vật lí của
sữa
Thành phần hóa học
của sữa
Phƣơng pháp tiệt
trùng sữa
TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Sữa tƣơi ở dạng lỏng, hơi nhớt có màu trắng đục hay
vàng nhạt, có mùi thơm đặc trƣng, vị hơi ngọt.
3
Tỷ Trọng
• 1.026 – 1.032 (g/𝑐𝑚 )
pH
• 6.5 - 6.8
Độ acid
• 16 – 18 𝑜 T
Độ nhớt
• 2.0cP ti 20
iờm ụng
ã 0.54 ữ 0.59 𝐶
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Nƣớc
• Thành phần chính của sữa, chiếm khoảng 85-89%.
• Dung mơi hịa tan các chất hữu cơ và vơ cơ
• Mơi trƣờng cho các phản ứng sinh hóa
Lipit
• Hàm lƣợng chất béo của sữa thay đởi trong một phạm vi khá rộng
• Chất béo sữa tồn tại dƣới dạng các cầu mỡ. Phân tán trong sữa dƣới dạng nhũ tƣơng khá bền vững
• Thành phần: glycerol, 18 loại acid béo, Cholesterol, Vitamin: A,D,E,K
• Nitơ phi protein: 5%: ure, axit uric. Các nucleotid, các aa tự do
• Nitơ Protein: 95% Casein :75-80%: S1, S2, và ; Whey protein : lactalbumin, lactoglobulin,
immunoglobulin,protein màng bao cầu mỡ
Hợp chất
• Có 19 loại axit amin khác nhau, acid amin khơng thay thế; valin, lơxin, izolơxin, metionin, treonin, phenylalanin,
Nitơ
triptophan và lyzin
Glucid
Vitamin
Chất
khoáng
• Chủ yếu là lactose, hoảng 4.5-5.1%, sữa bò hàm lƣợng khoảng 4.9%
• Vi khuẩn có thể chủn hoá lactose thành đƣờng đơn trong quá trình lên men
• Có nhiều ứng dụng quan trọng
• Tan trong chất béo: A, D, E,K
• Tan trong nƣớc : B1, C, PP...
• Có thể thỏa mãn đầy đủ nhu cầu về chất khoáng cho cơ thể.
• Hàm lƣợng khoảng 0.6-0.8%, gồm kali, canxi, natri, magiê, sắt, muối photphat, clorua...
Lipase: thuỷ phân chất béo sữa
giải phóng glyceride, acid béo tự
do tạo mùi khó chịu
Protease: hình thành tự nhiên
trong sữa và khơng bị phân huỷ
hồn tồn ở nhiệt độ thanh trùng
(76-78°C), có thể tạo vị đắng
trong sữa.
Enzyme
Phosphatase: thuỷ phân liên kết
ester với gốc phosphate, xúc tác
quá trình thủy phân photpho
glycerin, tạo glycerin, acid béo,
acid photphatrit , 1 số sản phẩm
khác
Peroxidase: đã có mặt trong sữa
tƣơi mới vắt, chƣa khử trùng.
Xúc tác quá trình oxi hóa chất
béo, làm cho chất lƣợng của sữa
giảm
Lactase: phân hủy lactose thành
glucose và galactose
VI SINH VẬT TRONG SỮA
Nấm mốc
Nấm men
Mucor, Aspergillus,
Penicillum, thƣờng tạo
nên trên bề mặt bơ,
phomai những vết màu
khác nhau và gây mùi
ôi.
Lên men đƣờng
thành carbonic và
rƣợu
Endomyces lactic tạo
màng trắng trên bề mặt
phomai, bơ, có thể mọc
sâu trong sản phẩm ở
lớp gần bề mặt
Mycoderma có khả
năng tạo enzyme phân
huỷ protein và lipid tạo
nên vị đắng trong các
sản phẩm sữa
Odium lactic: tạo nên bề
mặt váng chua một lớp
trắng, đặc biệt là có mùi
thơm nhƣ sản phẩm lên
men lactic. Mốc này
thƣờng gây ôi lipid trong
sữa
Sacharomyses,
Torula
Streptococcus Lactic: lên
men glucose, galactose,
dextrin, khơng lên men
saccharose
Nhóm vi khuẩn
Lactic
Streptococus Cremoris: chọ
sản phẩm có mùi dễ chịu và
làm cho sữa có độ chua thấp
hơn
Các vi khuẩn sinh hƣơng: tạo
nhiều acid dễ bay hơi acid
acetic, acid propiọnic...và các
chất thơm khác diacetyl, ster..
Tạo enzyme phân huỷ
protein, giải phóng pepton
thành các acid tự do và
amoniac.
Vi khuẩn
Vi khuẩn gây thối
Loại hiếu khí: Bacterium
Flourescen…
Loại yếm khí: Bacterium
Putrificus…
Vi khuẩn gây bệnh
Nhiễm tƣ̀ ngƣời hoặc động
vật: Samonella typhi…
NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA SỮA
Lên men đƣờng
Phân hủy
Protein
Ơi hóa chất
béo
Phân giải lipit
• Lên men
lactic
• Lên men
rƣợu: sinh ra
nhiều sản
phẩm trung
gian
• Sự ơi hóa
amino acid
dƣới tác
dụng của ánh
sáng
• Gây ra mùi
khó chịu
• Acid béo
đƣợc thuỷ
phân qua
nhiều giai
đoạn đến sản
phẩm sau
cùng tạo C02,
peroxyt,
xeton...làm
sữa có mùi
khó chịu
• Phân cắt chất
béo thành
glycerol và
acid béo tạo
mùi vị chua
của acid béo
tự do thấp
phân tử
• Dƣới tác
dụng của
enzim lipaza
Tác động của nhiệt độ cao đến các thành
phần trong sữa
Các chất
chứa nitơ
Đƣờng
lactoza
Các glyxerit thƣờng
ít thay đổi bởi tác
động của phƣơng
pháp đun nóng
Các protein hịa tan
đều bị biến tính 1
chiều bắt đầu từ
60 𝑜 𝐶 trong vài phút
Đun nóng sữa ˃100
độ C trong 1 thời
gian, lactoza bị phân
hủy tạo thành các
axit hữu cơ, các loại
rƣợu và aldehyt
Ở nhiệt độ rất cao
mới có thể x́t hiện
các thay đởi về thành
phần nhƣ tạo ra 1 vài
loại axit khơng no
mạch ngắn.....
Làm giải phóng các
gốc -SH tự do từ các
axit amin chứa S
Dễ gây phản ứng
Maillard gây biến
màu sữa
Chất béo
Các enzym
• 75 độ C enzym photphataza bị phá hủy tức khắc
• 80-82 độ C phá hủy enzym reductaza và
peroxydaza trong vài giây
• 85-90 độ C tiêu diệt đƣợc 1 vài enzym lipaza
Các Vitamin
• Nhiệt độ đun nóng thấp khơng có tác dụng phá
hủy các Vitamin
• Nhiệt độ 80 độ C trong ĐK có oxi tự do sẽ gây
mất mát đáng kể 1 số Vitamin
Hệ VSV
thơng
thƣờng
• Ở 60 độ C và giữ nhiệt độ này trong vài phút ⟶
phần lớn VSV bị tiêu diệt
• Nhiều loại VSV kháng nhiệt trong sữa có thể tồn
tại ngay cả khi đun nóng 100 độ C
ĐẶC ĐIỂM CỦA SỮA TIỆT TRÙNG
Quy trình chế biến và đóng gói của cơng nghệ tiệt trùng, theo một hệ
thống vô trùng khép kín
Tồn trữ đƣợc trong thời gian 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt độ bình
thƣờng mà không cần chất bảo quản
Quá trình làm nóng hay làm lạnh sản phẩm cực nhanh giúp tiêu diệt
hay làm tê liệt hoạt động của các vsv gây hại
Thành phần hóa học của sữa ít bị biến đổi hơn, lƣợng vi chất mất đi ít
hơn nên sản phẩm sữa tiệt trùng vẫn giữ đƣợc nhiều chất dinh dƣỡng
Khả năng chịu nhiệt của sữa
• Do quá trình tiệt trùng sữa ở nhiệt độ siêu cao nên
nguyên liệu sữa phải có khả năng chịu nhiệt thì mới
có thể đáp ứng đƣợc u cầu cơng nghệ
• Biện pháp kiểm tra khả năng chịu nhiệt của sữa:
+Sử dụng dung dịch 𝐶𝑎𝐶𝑙2 1%
+Rƣợu etylic 75%
+Đun sữa ở 130:C trong 20 phút
Nếu sữa không bị đông tụ chứng tỏ khả năng chịu
nhiệt tốt.
CÁC PHƢƠNG PHÁP TIỆT TRÙNG
Xử lí trong
bao bì
• Sản phẩm đƣợc rót vào bao bì và đóng
nắp trƣớc khi đem đi tiệt trùng
• Vật liệu bao bì là thủy tinh hay plastic
Xử lí ngồi
bao bì
• Đƣợc sử dụng cho sản phẩm thực
phẩm dạng lỏng với mục đích gia
nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng trong bao bì. (Hydrostatic)
Sữa tƣơi
Kiểm tra
Làm lạnh
Ly tâm
Sữa tiệt trùng
Chuẩn hóa
Gia nhiệt
Bảo quản
Bao bì thủy
tinh hay
nhựa
Đồng hóa
Rót sản phẩm
Tiệt trùng
Kiểm tra
Làm nguội
Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt
trùng ngồi bao bì UHT
Sữa tƣơi
Kiểm tra
Làm lạnh
Ly tâm
Chuẩn hóa
Sữa tiệt trùng
Gia nhiệt
Tiệt trùng UHT
Bảo quản
Đồng hóa
Bao bì giấy vơ
trùng
Kiểm tra
Làm nguội
Rót hộp
Giải thích quy trình
Kiểm tra
Mục đích: - Xác định chất lƣợng sữa.
- Kiểm tra các tiêu chuẩn sữa nguyên liệu.
Làm lạnh
Mục đích: Bảo quản sản phẩm trong thời gian chuẩn bị tiến
hành sản xuất.
Các biến đổi:
-Sự xuất hiện lớp váng trên bề mặt
-Làm giảm phản ứng oxy hóa chất béo
-Ức chế vi sinh vật
Thông số công nghệ: t0 = 4-60C
Ly tâm
• Mục đích:
Loại bỏ tạp chất, vi sinh vật.
• Các biến đổi:
-Độ nhớt giảm do tăng nhiệt độ
-Tỉ trọng giảm
-Mật độ vi sinh vật giảm
• Thơng số cơng nghệ:
t0 = 40-450C
• Thiết bị: Máy li tâm làm sạch
sữa.
Tiêu chuẩn hóa.
• Mục đích: Điều chỉnh hàm
lƣợng chất béo.
• Các biến đổi:
Vật lí: Tỉ trọng
Hệ số truyền nhiệt
Giảm khi hàm lƣợng chất béo tăng.
Thông số công nghệ:
- t0 = 40-450C
- Hàm lựơng chất béo sau chuẩn
hóa = 3,2%
Gia nhiệt
• Mục đích: Chuẩn bị cho q trình đồng hóa.
• Các biến đổi: Nhiệt độ, độ nhớt,…
• Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng.
t0 = 60 – 750C
Đồng hóa
• Mục đích:
-Làm giảm kích thƣớc các hạt cầu
béo và phân bố chúng đều trong hệ
nhũ tƣơng.
•Các biến đổi:
Vật lý
Hóa lý
•Kích thƣớc •Diện tích bề mặt
hạt cầu mỡ, tiếp xúc tăng.
protein giảm
•Nhiệt độ
tăng
Thơng số kĩ thuật:
v1=200-300m/s
t0 = 65-700C
p = 150-200 bar
Rót hộp.
• Mục đích: - Hồn thiện sản phẩm.
- Chuẩn bị cho q trình tiệt trùng trong
bao bì.
1.Polyetylen
2.Giấy nhơm
3.Polyetylen
4.Giấy carton
5.Giấy
6.Polyetylen
Hình : Cấu tạo bao bì rót sản phẩm.
Tiệt trùng
• Mục đích: Bảo quản
• Các biến đổi:
Vật lý
Hóa học
•Độ nhớt
•Phản ứng
Maillard
•Tỷ trọng
•Thể tích sữa. •Phản ứng
phân hủy
Vitamin
•Phản ứng oxy
hóa chất béo
Hóa lý
Sinh học
•Biến tính
protein
•Bốc hơi nƣớc
•Bài khí
•Ngƣng tụ
•Tế bào vi
sinh vật và
enzyme bị vô
hoạt
Làm nguội
•
•
•
•
Mục đích: Chuẩn bị cho rót hộp (trong bao bì).
Các biến đổi: Nhiệt độ giảm.
Thiết bị: Dùng thiết bị trao đổi nhiệt.
Thông số kĩ thuật: Giảm xuống t0 = 200C
Bảo quản
• Mục đích: Bảo quản sản phẩm.
• Điều kiện bảo quản:
- Bảo quản sữa tƣơi tiệt trùng ở nhiệt độ thƣờng, nơi khô,
sạch, mát, tránh ánh sáng mặt trời.