CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 1 -
I. NGUYÊN LIỆU:
Sưã là nguồn dinh dưỡng hoàn hảo , vô cùng cần thiết cho sự phát triển bình thường
của cơ thể. Giá trò dinh dưởng cao của sữa không chỉ thể hiện qua hàm lượng các thành
phần Protein, Lipit ,Glucid, các khoáng chất ,Vitamin…và tỉ lệ cân đối giữa chúng mà
còn thể hiện qua các tính đặc hiệu của các thành phần nói trên.
a. Tính chất vật lý cuả sữa

Sữa là một chất lỏng màu trắng đục,có độ nhớt lớn hai lần so với nước ,có vò đường
nhẹ và có mùi vò rõ rệt .Cách thức phân bố khác nhau của các hợp chất có trong sữa tạo
nên độ đặc và màu sắc của sữa.
Khối lượng riêng của sữa phụ thuộc vào hàm lượng các thành phần tan trong
sữa.Khối lượng riêng trung bình d=1.027 :1.032 g/l , phụ thuộc giống vào thời kì cho sữa.
Nhiệt độ đóng băng của sữa vào khoảng 0.55
o
C .
Độ chua của sữa thường được biểu thò bằng độ Thernet (
o
T). Sữa mới vắt có độ
chua trung bình 16 - 18
o
T (
o
T= Độ acid của sữa là số ml NaOH 0.1 N cần thiết để trung
hoà lượng acid có trong 100ml sữa tươi ).

Ngoài ra trong sữa còn chứa nhiều chất có tính oxi hóa khử như: ascorbate , acid
ascorbic ,tocoferol, riboflavin …
b. Thành phần hóa học của sữa:

2.1 Nước

Trong sữa, nước giữ vai trò quan trọng và chiếm khoảng 80 - 90% , phụ thuộc loại
sữa . Phần lớn nước có thể bay hơi khi gia nhiệt .Trước tiên nước là dung môi hoà tan
các chất vô cơ và hữu cơ . Nhiều phản ứng hoá học , kể cả phản ứng lên men chỉ có thể
xảy ra trong môi trường nước .Nước còn tham gia trực tiếp vào các phản ứng phân hủy
Protein , Glucid , Lipid , các phản ứng hydro hóa , khử hydro , phản ứng oxy hóa khử .
2.2 Protein

Protein là nhóm hữu cơ quan trọng của sữa protein có giá trò dinh dưỡng cao do chứa
đầy đủ các axit amin cần thiết , với tỷ lệ cân đối , kể cả các axit amin không thay thế.
Protein tồn tại trong sữa tươi dưới dạng :Casein, Albumin , Globulin.


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 2 -
Casein : Hàm lượng trung bình của casein là 2.7%. Casein là tên của nhóm protein kết
lắng khi pH của sữa giảm đến 4.7. Casein có thể đông tụ và tính chất này được ứng
dụng trong chế biến sữa. Các casein sẽ liên kết với nhau hoặc liên kết với nhau hoặc
liên kết với muối chủ yếu là Ca
3
PO
4

tạo thành mixen phức tạp.


Lactoalbumin có trong sữa dưới dạng dung dòch keo .Hàm lượng từ 0.5 - 1 %. Nó thuộc
loại đơn giản trong phân tử không chứ Ca, P mà chứ nhiều liên kết S-S.
Trong sữa lactoalbumin có độ phân tán cao hơn casein, hoà tan tốt trong nước .
Các enzym làm đông tụ sữa không có khả năng làm đông tụ albumin , nhưng dưới tác
dụng của nhiệt sẽ kết tủa được albumin
Lactoglubulin

Lactoglubulin có hàm lượng khoảng 1% có nhiều trong sữa non. Nó bò đông tụ dưới tác
dụng của chimozin.
2.3 Nitơ phi protein

Bao gồm các acid amin tự do polypeptit ,ure,acid uric .Trong đó axit amin là quan trọng
nhất nó cung cấp nguồn N
2
dồi dào cho các vi khuẩn lactic trong sữa.
2.4 Lipit

Lipit trung bình trong sữa vào khoảng trên dưới 40 g, trong phản ứng lipit đơn giản
(glyxerit,sterit) chiếm 35 - 45 g, lipit phức tạp (lexithin, xefalin) chỉ chiếm 0.3 - 0.5 g.
Lipit đơn giản gồm C, O, H. Đó là những este của axit béo và các axit béo này gồm
25 loại , chia thành acid béo bão hoà , chưa bão hoà .
Lipit phức tạp ngoài C,O , H

còn có chứa 1 số nguyên tố S, N …
2.5 Gluxit

Gluxit của sữa chủ yếu là đường lacto ngoài ra còn có một ít oligosaccarit. Nguồn năng

lượng lacto cung cấp là 4.2 kcal/g , hàm lượng lacto trung bình là 50g/l , tồn tại dưới
dạng


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 3 -
α - lactoza, β - lactoza.
2.6 Chất khoáng

Các chất khoáng trong sữa đều ở dạng dễ đồng hoá.Trong 100g sữa có 125mg K, 115mg
Ca, 85 mg P, 20mg Na,15 mg Mg, 0.15mg Fe
Ngoài ra còn một số nguyên tố vi lượng : Cu, Zn, Al, Mn, Ag .
2.7 Acid citric

Trong sữa chứa nhiều axit hữu cơ khác nhau nhưng quan trọng nhất là acid citric
Acid citric là một triaxit hữu cơ nó đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường mùi
thơm cuả các sản phẩm bơ nhờ sự tạo thành acetoin diacetyl và 2,3-butylen glycol.
2.8 Các hoạt tính sinh học

Các chất có hoạt tính sinh học tìm thấy trong sữa với lượng rất nhỏ nên không thể đóng
vai trò trong việc tạo hình hoặc cung cấp năng lượng .Tuy nhiên, sự có mặt của chúng
cho phép thực hiện 1 số phản ứng hoá học dưới vai trò xúc tác cũng như thúc đẩy sự
hoạt động cuả các chất xúc tác sinh học bao gồm chủ yếu là các enzym và các vitamin .
 Vitamin
Sữa chứa rất nhiều loại vitamin, nhưng hàm lượng các vitamin không cao lắm gồm 2
nhóm: vitamin tan trong chất béo (A, D, E, K), vitamin tan trong nước (B
1,

, B
2
, PP,C )
 Enzym
Sữa có chứa những enzym khác nhau làm ảnh hưởng đến quá trình chế biến và bảo quản
sữa như phosphataza, lipaza, peroxidaza. Đa số các enzym trong sữa được chọn làm tiêu
chuẩn đánh giá chất lượng sữa .
2.9 Vi sinh vật trong sữa và vai trò cuả nó

Hệ vi sinh vật tìm thấy trong sữa bao gồm :vi khuẩn , nấm men , nấm mốc.
Nấm mốc:
Nấm mốc nhận được chủ yếu là Mucor và Rhizopus với số lượng lớn . Một số loài
Mucor và Rhizopus đặc biệt gây ra các biến động xấu đến quá trình sản xuất bơ. Ngoài
ra còn có các giống Pennicilium , Aspergillus .


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 4 -
Phần đông các nấm mốc tiết ra enzim lipaza có khả năng thuỷ phân chất béo và enzym
proteaza có vai trò phân huỷ các chất chứa N .
Nấm men

Đa số nấm men có dạng hình cầu, elip, hình trụ. Chúng có kích thước lớn nhất từ 1-5 µm
và ngắn nhất từ 1-5µm hầu hết các loài này chuyển đường thành rượu và sản sinh theo
kiểu nảy chồi gồm các loại giống : Saccharomyces,Mycorderma,Torula .
Vi khuẩn: Chúng là các tế bào đồng nhất mà kích thước cuả nó không vượt quá một vài
µm: StreptoCoccus , Clotridium …

Vi khuẩn lactic trong sữa có đặc điểm :
Không sản sinh ra enzym calataza vì vậy chúng không phân hủy nước oxy già .
Không sản sinh hợp chất nitrat .
Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau . Một số loài sử dụng glucoza
chuyển thành acid lactic với 85-95% đó là các loài lên men không điển hình.
3. Các quá trình ảnh hưởng đến chất lượng của chất béo trong sữa :

Sự oxy hoá chất béo
: Sự oxy hoá chất béo dẫn đến kết quả chất béo có mùi ôi. Cũng
giống như trong các loại chất béo khác, sự oxy hoá trong milkfat xảy ra ở nối đôi của
acid béo không no. trong số này lecithin dễ bò tấn công nhất. Sự hiện diện của muối Fe
hoặc muối Cu sẽ thúc đẩy quá trình tự oxy hoá của chất béo và do đó làm tăng mùi lạ
của sản phẩm. Một nguyên nhân khác nữa là do sự hiện diện của O
2
hoà tan và chế đôï
chiếu sáng đặc biệt như dưới ánh sáng trực tiếp của mặt trời hoặc đèn ống Flo.
Sự oxy hoá tạo mùi thối thường xảy ra trong mùa đông hơn là trong mùa hè. Điều
này được giải thích là do sự oxy hoá dễ xảy ra ở nhiệt độ thấp bởi vi khuẩn lactic khó
hoạt đôïng ở điều kiện này (VSV như lactic –acid bacteria tiêu thụ oxy và làm giảm ảnh
hưởng của quá trình oxy hoá) đồng thời lượng oxy hòa tan lại tăng lên, chế độ ăn của bò
trong mùa đông gây ảnh hưởng đến chất lượng sữa và do đó cũng gây ảnh hưởng đến
quá trình oxy hoá.
Sự oxy hoá chất béo có thể được chống lại bởi VSV trong sữa, bởi quá trình thanh
trùng > 80
o
C bởi chất chống oxy hoá D6A , dodecyl gallate hoặc một chế độ bảo quản
thích hợp. Liều lượng tối đa của D6A được phép dùng là 0.00005%.
Sự phân giải chất béo
: sự phá vỡ chất béo thành glycerin và acid beo được gọi là sự
phân giải chất béo. Chất béo bò phân giải có mùi ôi , mùi này gây ra bởi sự tồn tại của

các acid béo tự do phân tử lượng thấp ( butyric , caproic ). Nguyên nhân gây ra sự phân
giải này là do các enzym lipase. Enzym lipase sẽ không thể thuỷ phân chất béo nếu như


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 5 -
cấu trúc hạt của chất béo không bò phá vỡ. Để khức phục tình trạng này ta có hai phương
pháp: thanh trùng sữa ở nhiệt độ cao để biến tính enzym hoặc tránh khuấy trộn mạnh khi
sữa không thanh trùng.
Sự vón cục do nhiệt
: sữa được thanh trùng ở 70 – 80
0
C trong vòng 15 sec, thông
thường hiện tượng vón cục xảy ra ở nhiệt độ khoảng 74
0
C. Nhiều giả thuyết cho rằng
hiện tượng vón cục là do sự kết dính của các hạt chất béo khi chúng va chạm vào nhau.
Sự đồng hoá ( homogenious) được giới thiệu để tránh hiện tượng vón cục của kem.

4.Yêu cầu về nguyên liệu
:
Đối với nguyên liệu từ sữa tươi , ngoài các yêu cầu về thành phần dinh dưỡng như
đã trình bày ở trên, sữa còn phải đảm bảo tính vô trùng , tươi không bò mất các tính chất
tự nhiên ,phải đồng nhất không vón cục , không lẫn vật lạ.
Đối với nguyên liệu từ kem tươi yêu cầu phải có độ ngọt nhất đònh, có chất lượng
VSV tốt, có mùi thơm đặc trưng ,độ pH >6.6 ( nếu chế biến bơ ngọt ) hoặc phải được
acid hoá nếu là kem dùng cho chế biến bơ lên men ,TA =0.10 – 0.12%, không bò ôi thiu,

mùi khó chòu hoặc bò oxy hoá.
Khi kem chất lượng thấp có thể sử dụng một số biện pháp để khắc phục : lọc, rửa,
pha loãng bằng sữa gầy hoặc sữa nguyên chất.
Bảng dưới đây đề cập đến những tiêu chuẩn chính của cream nguyên liệu:

Chỉ tiêu Loại I Loại II
Mùi vò
Thơm đặc trưng , không
có mùi vò lạ
Có thể có mùi lạ ( thức
ăn , mùi cỏ hoặc mùi
hành )
Trạng thái
Đồng nhất , không vón
cục
Đồng nhất
có thể có vón cục nhỏ
Độ chua
0
T
( 32 – 37 % chất béo
)
14 17
Phản ứng với t
0

(đun sôi )
Trên 3 giờ Dưới 3 giờ
Nhiệt độ nóng chảy
0

C
10 10

Nếu cream được thu trực tiếp từ các nông trại rồi mới chuyên chở tới nhà máy thì
nhất thiết phải có chế độ xử lý thích hợp. Công đoạn quan trọng nhất trong quá trình xử
lý là giảm độ acid một cách hợp lý, nghóa là tiến hành chuẩn hoá thành phần chất béo.
Có hai biện pháp thường được sử dụng trong việc làm giảm độ acid. Đó là:


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 6 -
- rửa kem cho phép loại được các chất mang tính acid.
- Bổ xung thêm một số chất hoặc sản phẩm có khả năng trung hoà được lượng
acid dư trong khối kem. Đây là phương pháp thường được sử dụng ở Pháp và một
số nước khác.
Các chất cho phép sử dụng để trung hoà gồm : CaO , Ca(OH)
2
, MgO , Mg(OH)
2
,
NaOH , Na
2
CO
3
. Các chất trung hoà cần phải đáp ứng một số điều kiện sau :
- rất tinh khiết để công dụng đạt hiệu quả tối đa.
- Dễ hoà tan

- Được bao gói đúng qui cách để đảm bảo sự ổn đònh về chất lượng khi chúng tiếp
xúc với không khí và độ ẩm cao.
Liều lượng của chất trung hoà ( theo lý thuyết ) để trung hoà một phân tử gram acid
lactic như sau:
MgO : 20 g NaOH : 40 g
CaO : 28 g Na
2
CO
3
: 53 g
Mg(OH)
2
: 29 g NaHCO
3
: 84 g
Ca(OH)
2
: 37 g
Kỹ thuật xử lý làm giảm độ acid :
Trước hết ta cần xác đònh khối lượng cream cần xử lý, xác đònh độ acid cũng như
hàm lượng chất béo hiện có của khối kem và cuối cùng xác đònh độ acid cần giảm bớt.

II. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:













CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



Thanh trùng cream
Làm giảm độ acid
Tách cream
Cream thu
mua trực tiếp

Tiêu chuẩn hoá cream

CaO
t
o
C = 92 – 95
o
C
Thời gian 30s
Sữa gầy
Sữa tươi
- 7 -


Lên men

Giống VSV
T
o
C = 8 -13
o
C
Rửa hạt bơ
Xử lý hạt bơ
Đóng gói
Bảo quản
T
o
C= -4 - -6
o
C
2 – 3 tháng
Đánh cream
Buttermilk
Nước
Muối
Sản phẩm bơ mặn
Làm lạnh & Ủ chín







CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN




- 8 -






III.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ :
3.1 Tách cream sữa

Sữa từ bồn chứa được bơm vào thiết bò thanh trùng. đây sữa được gia nhiệt lên tới
63
o
C trước khi đi vào thiết bò li tâm tách cream sữa. Nhiệt độ này có thể loại được tác
hại của một số vi khuẩn gây thối và tác dụng của một số enzyme, đồng thời đây cũng là
quá trình giúp giảm độ nhớt của sữa để quá trình tách cream được tối ưu. Sau đó, sữa
được đưa qua thiết bò li tâm để tách loại một phần các tạp chất cơ học và tách riêng
cream và sữa gầy.
Cream thu được sẽ là nguyên liệu cho các quá trình sản xuất cream lên men, sản
xuất bơ hoặc tiêu chuẩn hoá các chất béo khác.Chúng ta nhận thấy tốc độ tách cuả các
cầu mỡ tỷ lệ thuận với kích thước và tốc độ thùng quay, tỷ trọng của sữa gầy và của
cream và của cream và tỷ lệ nghòch với độ nhớt cuả sữa .
Do vậy, để tăng công suất của máy li tâm, cần tăng kích thước thùng quay, tốc độ
quay và giảm độ nhớt của sữa. Sữa trong thùng quay chuyển động với vận tốc là 2-3
cm/s .
3.2 Quá trình làm giảm độ axit của khối cream thu từ nông trại


Có hai biện pháp kỹ thuật sau thường được dùng trong việc làm giảm độ axit :
9 Rửa cream cho phép loại các chất mang tính axit. Ta hòa cream vào nước với tỉ lệ
1:1 hoặc 1:2 .Sau đó hỗn hợp được tách crem và phần nước được tách ra cuốn
theo tất cả các sản phẩm phân huỷ có mặt ban đầu trong khối crem đặc biệt là
axit lactic Quá trình xử lý được coi là hoàn chỉnh nếu sau khi rửa khối crem rồi
được tiến hành tiêu chuẩn hoá đối với khối crem . Quá trình tiêu chuẩn hoá này
còn kèm theo việc bổ sung thêm một lượng đường lactoza theo mong muốn .
9 Bổ sung thêm một số sản phẩm có khả năng trung hoà được lượng axit trong khối
crem . Các chất cho phép sử dụng để trung hoà gồm : CaO,Ca(OH)
2
,MgO,
Mg(OH)
2
NaOH , Na
2
CO
3
,NAHCO
3
.


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 9 -
Các chất trung hoà đáp ứng điều kiện sau:
• Rất tinh khiết để công dụng đạt được hiệu quả tối đa
• Dễ hoà tan

• Được bao gói đúng qui cách để đảm bảo sự ổn đònh về chất lượng khi
chúng tiếp xúc với không khí và độ ẩm cao
3.3 Thanh trùng cream:

Mục đích thanh trùng cream: thanh trùng sữa là sự tiêu diệt toàn bộ hệ vi sinh vật
thông thường, hệ VSV có hại cho sức khỏe, gây hư hỏng sản phẩm và vô hoạt các
enzyme lipaza để tăng thời gian bảo quản của bơ. Ngoài ra, thanh trùng còn làm thay
đổi một cách đáng kể tính chất các thành phần của cream đặc biệt là pha chất béo qua
đó tạo mùi thơm đặc trưng (mùi hạnh nhân). Quá trình thanh trùng diễn ra ở 95
o
C hoặc
cao hơn và thời gian lưu rất ngắn khoảng 30s. Với chế độ này đảm bảo thay đổi cấu trúc
của VSV gây bệnh hoặc các enzyme. Hơn nữa, chế độ thanh trùng được thực hiện trong
điều kiện yếm khí có thể bảo toàn vitamin và tránh sự oxy hoá chất béo. Ngày nay,
người ta thường áp dụng chế độ thanh trùng đối với kem từ 97 – 98
o
C trong vài giây.
Mặt khác, sự tiêu diệt các vi sinh vật không mong muốn trong quá trình thanh trùng rất
có lợi trong trường hợp sản xuất bơ chua vì nó tạo một môi trường hoàn hảo cho sự phát
triển của các VSV lên men. Quá trình này cũng giảm thiểu khả năng bò oxy hoá của sản
phẩm.

Khi chọn nhiệt độ thanh trùng cream cần chú ý đến độ chua của nó, vì nếu độ chua cao
cream có thể bò quện đặc khi thanh trùng. Giới hạn độ chua cho phép của các loại cream
có hàm lượng chất béo khác nhau như sau:
Hàm lượng chất béo cream % 25 27 29 30 33 35 37 41
Độ chua cho phép, T
o
C 24 23 23 22 21 21 20 20


3.4 Làm lạnh và khử mùi cream sau khi thanh trùng:



CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 10 -
Mục đích: Khi thanh trùng, toàn bộ chất béo của cream chuyển sang dạng lỏng.
Muốn có được bơ từ chất béo ở dạng lỏng đó cần phải chuyển một phần chất béo đó
sang trạng thái rắn. Vì thế mỡ sữa được đem đi làm lạnh và ủ chín. Mặt khác, quá trình
làm lạnh nhanh mỡ sữa tới nhiệt độ thấp cũng có tác dụng thúc đẩy nhanh tới sự cân
bằng và rút ngắn thời gian ủ chín vật lý.Hơn nữa, nhiệt độ thấp còn hạn chế sự phát
triển của vi sinh vật trong cream.
Biến đổi:Khi làm lạnh cream, các loại glyxerit khác nhau sẽ lần lượt đông đặc lại
phụ thuộc vào điểm nóng chảy và đông đặc của chúng. Nhiệt độ đông đặc của mỡ sữa
nằm trong khoảng 18-22
o
C .
Khi làm lạnh nhanh mỡ sữa tới nhiệt độ thấp thì tính ổn đònh của các tinh thể chất
béo tăng. Khi làm lạnh chậm thì tính ổn đònh của các tinh thể chất béo giảm. Trong quá
trình làm lạnh mỡ sữa, các tác động cơ học (đảo trộn, khuấy) làm tăng nhanh quá trình
chuyển các glyxerit sang trạng thái bền vững.
Vào mùa hè, khi lượng chất béo có nhiệt độ nóng chảy thấp tăng lên thì người ta
cần tiến hành ủ chín ở nhiệt độ thấp để bơ thu được có trạng thái đồng nhất, mòn và tạo
sự hao hụt chất béo là thấp nhất. Do đó, cream sau khi thanh trùng được làm lạnh ngay
tới 20
o
C và lên men trong khoảng 5 giờ ở nhiệt độ đó. Còn vào mùa đông, khi trong sữa

chứa một lượng lớn các glyxerit khó nóng chảy thì sau khi cream được thanh trùng cần
làm lạnh nhanh cream xuống 8
o
C và giữ ở nhiệt độ này từ 2-3h. Trong thời gian này
người ta đảo trộn từ 2-3 lần, mỗi lần 10-15phút. Tiếp đó, dùng nước nóng nâng nhiệt độ
cream tới 20- 21
o
C, để yên ít nhất 2 giờ ở nhiệt độ đó. Chất dùng gia nhiệt là nước có
nhiệt độ tối đa 27
o
C. sau đó, cream được làm lạnh xuống 16
o
C và sau đó gia nhiệt đến
nhiệt độ tách bơ trong các đóa trao đổi nhiệt.
Quá trình làm lạnh cần phải:
9 Nhanh để hạn chế các mùi vò lạ như mùi da, mùi dầu trong khối bơ.
9 Tránh nhiễm vi sinh vật và các quá trình oxy hoá khác.
Nhiệt độ làm lạnh phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau như: kỹ thuật làm chín bơ,
thành phần hoá học của các chất béo có trong khối cream và các thời điểm thu cream
trong name, trong đó kỹ thuật làm chín bơ là quan trọng nhất.
3.5 Quá trình chín của cream:

Nhiệt độ, thời gian ủ chín và các tác động cơ học lên cream lạnh là những yếu tố
quyết đònh quá trình đông đặc chất béo, tạo thành bơ. Nhiệt độ ủ chín ảnh hưởng đến


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN




- 11 -
các quá trình chuyển các glyxerit sang các dạng tinh thể. Nhiệt độ càng thấp thì quá
trình tinh thể hoá càng nhanh. Thời gian ủ chín càng dài thì sự chuyển hoá glyxerit sang
dạng tinh thể càng triệt để.
Giai đoạn này nhằm làm cho bơ sản phẩm có mùi thơm đặc trưng. Quá trình làm
giảm bớt độ axit trong khối cream trước khi tiến hành khối cream làm tăng hiệu quả về
giá trò cảm quan. Hương thơm của sản phẩm bơ có liên quan đến quá trình lên men
lactic. Ngoài khả năng tạo ra một lượng axit lactic trong khối cream ở trạng thái tươi, các
vi khuẩn này còn tạo ra các chất như axetylmetylcarbinol hoặc axetoin (CH
3
-CHOH-
CO-CH
3
) từ các nguồn cream có độ axit cao. Axetoin là chất không mùi nhưng khi bò
oxy hoá tạo ra diaxetyl (CH
3
-CO-CO-CH
3
) là chất thơm chủ yếu trong bơ, lượng diaxetyl
chủ yếu trong bơ từ 0.5-1.5 mg/kg bơ cho hương đặc trưng của sản phẩm.
Sự có mặt của axit xitric có trong khối cream đóng vai trò quan trọng trong việc sinh
thành hương thơm cho sản phẩm. Để có hương thơm cho bơ cần hai tác nhân chính:
Sự có mặt của vi sinh vật để tạo ra các sản phẩm lên men như axetoin và diaxetyl.
Thông thường, thời gian ủ chin và kết tinh dòch cream khoảng 12 – 15 giờ.
3.6 Lên men:

Trong trường hợp sản xuất bơ có lên men, sau khi thanh trùng, cream được làm nguội
đến nhiệt độ thích hợp và được cấy chủng vi sinh vật như Streptococcus lactic,
Streptococcus cremoric, diaxetyl lactic, Leuconostocs. Quá trình lên men nhằm mục đích
tạo nên mùi vò đặc trưng của bơ thông qua quá trình chuyển hoá acid xitric và một ít

glyxerol thành các acid và ete. Các vi sinh vật sẽ tiến hành lên men lactic từ đường
lactoza có trong sữa tạo thành axit lactic. Mặc khác, thành phần protit có trong sữa bò
pepton hoá nên làm tăng khả năng tiêu hoá. Điều kiện lên men ban đầu điều chỉnh cho
pH= 5.5 ở 21
o
C rồi sau đó là pH= 4.6 ở 13
o
C. Hầu hết hương vò của bơ được hình thành
trong khoảng pH từ 4.6 – 5.5. Acid lactic, diacetyl, và acid Acetic là những thành phần
quan trọng nhất của mùi thơm trong bơ đồng thời đòi hỏi phải ở một tỉ lệ thích hợp.
3.7 Quá trình đánh cream (đảo trộn):

Công đoạn đánh cream nhằm chuyển đổi cream thành bơ. Cream bản chất là dạng
nhũ tương của chất béo trong dung dòch nước được chuyển thành thể nhũ tương của dung
dòch nước trong chất béo nhờ quá trình đánh cream.


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 12 -
Vai trò chính của quá trình đánh cream là ở chỗ loại trừ được các chất béo tự do để đảm
bảo cho liên kết bền vững giữa cầu béo ở trạng thái nguyên vẹn hay bò biến dạng bởi
các hạt nước sữa.
Dưới tác động của quá trình đảo trộn, trên trục của các dây xoáy xuất hiên chân
không và các cầu mỡ bò tập trung lại. Nhờ tác động nén cơ học rất mạnh mà các cầu mỡ
bò mất màng lipoprotein và sẽ kết hợp lại với nhau tạo thành hạt bơ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc đảo trộn cream:


Quá trình đảo trộn cream là một quá trình phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu
tố:Độ dày của thiết bò, tốc độ quay, hàm lượng chất béo của cream, nhiệt độ ban đầu,
thời gian đảo trộn và chất lượng của hạt bơ.
a) Độ dày của thiết bò: nếu hàm lượng chất béo nhỏ hơn 37%, độ dày của thiết bò
không được nhỏ hơn 40% thể tích thùng đảo trộn. Nếu chất béo lớn hơn 37% thì
độ dày của thiết bò sẽ nhỏ hơn 35% thể tích thùng đảo trộn. Mức nguyên liệu tối
thiểu trong thùng không được thấp hơn 25% thể tích của nó và không được vượt
quá 50%.
b) Hàm lượng chất béo của cream trung bình từ 32-37%.
c) Nhiệt độ của cream có ảnh hưởng lớn tới quá trình đảo trộn, hạ thấp hoặc làm
nâng nhiệt độ của cream có thể làm kéo dài hoặc rút ngắn thời gian đảo trộn. Khi
hạ thấp nhiệt độ đảo trộn tạo ra một lượng không lớn chất béo ở dạng lỏng, gây
cản trở cho việc kết hợp các cầu mỡ, có nghóa là làm chậm quá trình tạo thành bơ.
Khi nâng cao nhiệt độ đảo trộn, bọt bò phá vỡ nhanh, các khối kết được tạo thành
nhanh, quá trình đảo trộn xảy ra nhanh, do đó phần lớn các cầu mỡ không kòp kết
dính với nhau và bò chuyển vào sữa gầy đi ra ngoài. Nhiệt độ càng cao càng có
nhiều chất béo chuyển vào sữa gầy. Nhiệt độ đảo trộn ban đầu thích hợp đối với
cream 37% chất béo về mùa hè là 8-10
o
C, mùa đông là 10-14
o
C.
d) Tốc độ đảo trộn khoảng 20-30v/ph tuỳ thuộc vào dung tích của thiết bò, thời gian
đánh cream khoảng 40-50 ph.
e) Kích thước hạt: khi hạt bơ đạt kích thước từ 3-4mm thì quá trình đảo trộn kết
thúc.





CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 13 -



3.8 Rửa các hạt bơ:

Đây là công đoạn quan trọng để sản xuất bơ có chất lượng cao. Mục đích của việc
rửa hạt bơ là làm giảm hàm lượng nứơc và các tạp chất còn chứa trong cream chưa thoát
hết sau khi đảo trộn. Nhờ sự thay đổi này mà trong khối bơ mới, các chất chứa nitơ,
đường lactoza vốn là các chất dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động sống của vi sinh vật sẽ
không thể tồn tại ở thể lỏng do đó sẽ ức chế hoạt động của chúng trong khối bơ.
Nước sử dụng để rửa bơ phải là nước sạch tinh khiết chứa ít các ion kim loại và được tiệt
trùng để tránh tạo ra các mùi bất bình thường cho sản phẩm và tránh được quá trình
nhiễm vi sinh vật gây biến chất sản phẩm. Nhiệt độ của nước rửa phải xấp xỉ nhiệt độ
các hạt bơ (cho phép thấp hơn 1
o
C). Nếu như nước rửa nóng hơn thì khối bơ sẽ trở nên
quá ẩm do vậy ảnh hưởng đến sự rắn chắc cần thiết của khối bơ sau khi kết thúc quá
trình đánh cream và hơn nữa sẽ dễ xảy ra quá trình liên kết các chất béo lại một cách
chậm chạp dưới dạng các hạt có kích thước lớn hơn.
3.9 Trộn muối:(nếu làm bơ mặn)



CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN




- 14 -
Mục đích của việc trộn muối là làm tăng độ cứng, độ bền của bơ khi bảo quản,
làm cho bơ có vò mặn đặc trưng. Muối còn có tác dụng tăng áp suất thẩm thấu, hạn chế
sự phát triển của vi sinh vật. Hàm lượng muối trong bơ 1-1.5% là vừa.
3.10 Xử lý hạt bơ :

Đây là một khâu quan trọng nhất của quá trình sản xuất bơ.
Mục đích :
Nhằm chuyển các hạt bơ rời rạc thành một khối bơ mòn, điều chỉnh hàm lượng nước tới
mức tiêu chuẩn, phân bố đều lượng nước dưới dạng các hạt nhỏ, đảm bảo cho bơ có hình
thái tốt.
Các biến đổi xảy ra :
Giai đọan 1 : Từ từ kết hợp các hạt bơ thành một khối mòn, loại trừ nước bề mặt và phân
bố nước đều trong khối bơ.
Giai đọan 2 : Đồng thời vừa ép bớt nước lại vừa là quá trình thấm nước. Ngoài ra cần
đập những hạt nước to thành những hạt nước nhỏ hơn.
Giai đọan 3 : Tăng hàm lượng nước trong bơ nhờ nước còn ở thành thiết bò. Hầu như tất
cả nước đều được thấm vào bơ. Quá trình phân chia các hạt nước diễn ra mạnh mẽ.

3.11 Đóng gói :

Mục đích :
Đây là bước hoàn thiện sản phẩm, tạo mẫu mã bắt mắt, tăng giá trò sản phẩm. Quá trình
bao gói được thực hiện trong phòng vô trùng với bao bì được chuẩn bò từ trước.
Trọng lượng bao gói tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng, có thể là 20, 25, 10Kg hoặc 250,
125 và 20g trong các bao bì khác nhau. Cho tiêu dùng, thường đóng gói từ 250-20g chứa
trong các bao bì bằng giấy gói được xử lý bằng axit sunfuric hai lần hoặc bằng giấy
tráng parafin hay giấy nhôm.


3.12 Bảo quản :



CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 15 -
Đây là khâu rất quan trọng.
Mục đích :
Nhằm hạn chế sự hư hỏng của bơ trong quá trình sử dụng, đảm bảo ổn đònh chất lượng
của bơ thành phẩm. Sau khi được đóng gói bơ sản phẩm được đem đi bảo quản ngay ở
nhiệt độ từ –4
o
C _ -6
o
C.
Có nhiều cách bảo quản bơ :
♦ Bảo quản nhờ natri clorua ( phương pháp muối ) đây cũng là phương pháp sát trùng
duy nhất cho phép sử dụng trên toàn thế giới.
Tuy nhiên với hàm lượng muối nhiều làm cho vò của bơ bò biến đổi nên thông thường
trong bơ bổ sung hàm lượng muối từ 2-3% là vừa phải ( có nơi chỉ 0,5% ).
♦ Bảo quản tạm thời trong kho lạnh : nhiệt độ bảo quản –10
0
C và –15
0
C, ở nhiệt độ
này bơ có thể bảo quản trong nhiều tháng và việc sử dụng không phụ thuộc vào mùa

sản xuất cũng như ổn đònh giá trên thò trường quanh năm.
Bảo quản lạnh đối với sản phẩm bơ không dưới –15
0
C hoặc làm lạnh đông bơ ở –30
0
C,
dưới các nhiệt độ này không đảm bảo trạng thái tươi của sản phẩm.
Giống như các sản phẩm khác, bơ rất dễ hấp phụ nhanh các mùi khó chòu nên không bảo
quản bơ chung với thòt, cá, phomat mà phải bảo quản chúng trong phòng lạnh riêng.
Thời hạn bảo quản không vượt quá 2-3 tháng.

III. SẢN PHẨM BƠ
Bơ là một sản phẩm làm từ mỡ sữa, là hệ nhũ tương của nước trong giàu chứa trên
80% sữa béo(milk fat), 16-18% ẩm. Nước trong bơ tồn tại ở dạng hạt rất nhỏ và được
phân tán đều để đảm bảo cho bơ có bề mặt khô ráo, ngoài ra trong thành phần của bơ
còn có thể có các phần chất rắn trong sữa không phải là lipit.
Bơ có nhiệt năng lớn ( 7,800 cal/kg) độ tiêu hóa cao là 97% và giàu các vitamin A,
E, B
1,
B
2,
C.
Có thể dùng bơ làm thức ăn trực tiếp hoặc dùng làm thực phẩm trung gian để chế
biến các loại thức ăn khác.


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN




- 16 -
Bơ có rất nhiều loại khác nhau về thành phần mùi vò và phương pháp chế biến.
Người ta có thể chia làm các nhóm chính sau :
Theo mùi vò chủ yếu :
9 Bơ ngọt ( trong quá trình sản xuất bơ, không có quá trình lên men lactic ).
9 Bơ chua ( trong quá trình sản xuất bơ có quá trình lên men lactic ).
9 Bơ mặn ( có muối ) hoặc bơ nhạt ( không có muối ).
9 Bơ có gia vò ( bơ có ca cao, đường cafê, đường ).
Chất lượng của bơ phụ thuộc chất lượng của sữa và cream. Chỉ có nguyên liệu tốt
mới chế biến bơ có chất lượng cao.
1. Thành phần và cấu trúc của bơ
Thành phần tính trong 100g bơ.
Năng lượng : 756kcal.
Nước : 15,4g
Protein : 0,5g
Lipit : 83,5g
Glucid : 0,5g
Tro : 0,1g
Ca : 12mg
P : 12mg
Fe : 0,1mg
Vitamin A : 600meg
Vitamin B1 : 0,01mg
Vitamin B2 : 0,04mg.


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN




- 17 -



2. Chỉ tiêu cảm quan :
9 Trạng thái :
 Đồng nhất, không vón cục.
 Bề mặt khô ráo không có cảm giác ướt đồng thời bề mặt phải min bóng.
 Độ cứng vừa phải(không bò chảy lỏng nhưng cũng không được quá cứng).
 Không lẫn cặn bẩn.
9 Màu sắc : Màu vàng đồng đều. Tùy theo sở thích của người tiêu dùng mà màu
sắc của bơ có khác nhau.
9 Mùi : Thơm đặc trưng của các chất hữu cơ như acid lactic, diacetyl và acid
axetic là các sản phẩm sinh ra trong quá trình lên men. Không cho phép lẫn mùi lạ
vì vậy trong quá trình sản xuất cần phải loại bỏ mùi lạ bằng bơm chân không hoặc
bằng phương pháp chung cất.


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 18 -
9 Vò : Đối với sản phẩm bơ lên men loại mặn đòi hỏi phải có vò chua nhẹ
của acid lactic. Độ mặn vừa phải đồng thời phải cảm nhận được vi ngậy của chất béo
trong bơ. Không cho phép bơ có vò quá mặn, quá chua nhưng lại ít vò ngậy của chất
be

3. Các dạng thay đổi và biến chất của bơ :
a) Thay đổi cấu trúc : Do sự liên kết lại của các glyxerit thành dạng kích thước lớn

làm cho bơ bò gãy hoặc bò lổn nhổn. Ngoài ra còn có dạng bơ bi mềm hoặc bò dính
do tỷ lệ của thành phần olein tự do ở dạng lỏng quá lớn ngay ở nhiệt độ môi
trường đồng thời với sự hình thành các tinh thể lớn của glyxerit lẫn trong olein tự
do hợp thành cấu trúc liền nhau hơn.
b) Thay đổi do sự phân tán không đồng đều của nước : do quá trình nhào trộn bơ
chưa đạt yêu cầu làm cho khối bơ có độ ẩm cao.
c) Sự biến chất về mùi và vò : biến chất về mùi và vò là rất phổ biến và đa dng5
trong sản phẩm bơ trong quá trình bảo quản theo thời gian. Sự biến chất nguy hại
này chủ yếu do các vi sinh vật(sự ôi khét, mùi acid, mùi phomat, mùi nấm men,
mùi nấm mốc, mùi malt, ) hoặc quá trình hóa học(mùi kim loại, mùi mỡ, mùi cá,
mùi caramen ). Sự ôi khét của sản phẩm bơ là dạng biến chất quan trọng nhất
gây ra do nhiều nguyên nhân : các chất béo trong quá trình phân giải đã giải
phóng ra một lượng acid bay hơi có mùi chua như acid butyric, acid caprolic,
Khi acid xetonic bò oxi hóa tạo ra metyl xeton có mùi rất khó chòu (chủ yếu do vai
trò của vi khuẩn).
Có rất nhiều tác nhân gây ra quá trình ôi khét bơ nhưng chủ yếu là các enzym lipaza
có trong tuyến vú hoặc từ các nguồn nhiễm khác có khả năng sinh ra hoặc chứa đựng
enzym này. Ngoài tác nhân chủ yếu trên còn có vai trò tham gia vào quá trình ôi
khét của vi sinh vật chứa enzym phân giải cazein tạo ra amoniac. Amoniac có thể kết
hợp với acid béo tạo ra các sản phẩm có mùi thối.
Vi sinh vật tham gia vào quá trình ôi khét có thể kể đến nấm mốc (Geotrichum,
Cladosporium, Penicillum ) và các vi khuẩn ( Fluorescentes, microcoques ). Còn
một số nấm men có khả năng tạo ra enzym thủy phân lipit nhưng hiếm gặp.
Quá trình biến chất ngoài tác động của các enzym, vi sinh vật còn do các quá trình
hóa sinh tạo ra các mùi khác nhau.


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN




- 19 -
9 Mùi axit : do vi khuẩn sinh ra lượng axit quá mức trong khối cream.
9 Mùi phomat : do quá trình phân hủy thành cazein có trong cream hay trong bơ bởi
enzim thủy phân protein của vi sinh vật bò nhiễm trong quá trình chế biến và bảo
quản.
9 Mùi nấm men :do khối cream hay khối bơ bi nấm men lấn át.
9 Mùi nấm mốc : do khối bơ trong quá trình bảo quản bò nhiễm mốc.
9 Mùi malt :do một số loài vi khuẩn lactic nhưng không nguy hại như các mùi trên.
9 Mùi kim loại : do khi khối bơ tiếp xúc với sắt hay đồng với liều lượng cao.
9 Mùi cream nguyên liệu : Thường xảy ra đối với bơ được sản xuất từ cream thu
mua từ nông trại đã trải qua quá trình làm giảm độ axit và được sản xuất theo
công nghệ không hợp lý.
9 Mùi mỡ : là mùi của quá trình biến chất nghiêm trọng xảy ra chủ yếu trong các
khối bơ được bảo quản lâu. Bản chất của mùi này được tạo ra do quá trình oxi hóa
chất béo tạo ra các sản phẩm peroxit.
9 Mùi cá : là kết quả của quá trình oxi hóa các axit béo không no của lexithin và
glyxerit. Thường xảy ra trong quá trình bảo quản bơ. Thanh trùng ở nhiệt độ cao
trên 90
o
C sẽ tạo ra các chất chống oxi hóa có tác dụng cản trở quá trình phân hủy
leicithin.
9 Mùi nấu và mùi caramen : do quá trình thanh trùng không hợp lý và liên qua đến
hiện tượng cháy sém bên bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bò thanh trùng. Mùi này
do thành phần cazein và đường lactose tham gia ngay từ đầu quá trình cháy
cacbon. Ngoài ra còn có một số vi khuẩn trong quá trình hoạt động gây ra mùi
nấu.
Ngoài các mùi đã nêu trên, còn có thể xuất hiện các mùi như mùi kho chứa, mùi hấp
hơi, mùi chuồng trại, mùi thức ăn cho vật nuôi, mùi bã ép, mùi tỏi do các nguyên
nhân và bản chất quá trình rất khác nhau.

Vì vậy để làm giảm biến chất về mùi của bơ trong và sau chế biến cũng như bảo quản
thì nhất thiết phải :
Tránh sự có mặt của hệ vi khuẩn trong khối bơ ( trừ hệ vi khuẩn lactic được dùng theo
qui đònh )


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 20 -
Đối với các biến chất do nguồn gốc hóa học muốn hạn chế cần tiến hành chế biến trong
điều kiện không có không khí và không có mặt của kim loại vốn là chất xúc tác của quá
trình oxi hóa.
V.HÌNH MÁY VÀ THIẾT BỊ:
1.Sỏ đồ quy trình công nghệ dạng thiết bò:





















CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 21 -





















2.Máy và thiết bò:


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 22 -

PHƯƠNG PHÁP LIÊN TỤC ROBICHAUX

1 : Nơi kiểm tra độ pH của khối kem cần trung hoà bằng phương pháp ghi biểu
đồ.
2 : Bộ phận khuếch đại các giá trò của pH
3 : Van kiểm tra tự động liều lượng chất trung hoà.
4 : Điện cực pH đặt trên đường lưu chuyển của khối cream cần trung hoà.
5 : Hệ thống đường ống dẫn chất trung hoà.
6 : Phòng chân không của hệ thống trung hoà.
7 : Bơm tháp.
8 : Bộ phận cô dặc dưới dạng phun .
9 : Bơm cung cấp nước
10 : Phòng thanh trùng.
11 : Bơm cung cấp cream.

THIẾT BỊ LY TÂM TÁCH BÉO



CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN




- 23 -



THIẾT BỊ THANH TRÙNG GIÁN ĐOẠN





CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 24 -


THIẾT BỊ THANH TRÙNG LIÊN TỤC



Nguyên lý
: Thiết bò thanh trùng liên tục bao gồm các đóa trao đổi nhiệt như trên hình vẽ.
Bề mặt truyền nhiệt được cấu tạo dạng nếp gấp để tăng diện tích bề mặt truyền nhiệt.
Ưu điểm thiết bò là nhiệt độ được phân phối đều trong toàn dòch cream do đó nhiệt độ
của quá trình thanh trùng có thể nâng cao hơn so với thiết bò dạng gián đoạn, năng suất
cũng có thể cao hơn.

Ngoài hai dạng thiết bò thanh trùng giới thiệu ở trên người ta còn sử dụng các loại thiết
bò khác như thiết bò thanh trùng dạng parabol ; thiết bò thanh trùng dạng trống ( kiểu todt
); thiết bò thanh trùng dạng ống; dạng ống xoắn ruột gà
Nếu dòch cream có mùi gây ảnh hưởng đến chất lượng của bơ sau này ,người ta sẽ kết
hợp quá trình thanh trùng với quá trình khử mùi. Ngày nay người ta thường dùng hai
phương pháp là hút chân không và khử mùi bằng chưng cất.








CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BƠ GVHD: LÊ VĂN VIỆT MẪN



- 25 -













THIẾT BỊ TÁCH KHÍ CHÂN KHÔNG: Thiết bò tách
khí chân không (vacuum deaeration) có thể được sử
dụng ngay trong giai đoạn thanh trùng nếu như dòch kem
có mùi và hương không mong muốn ( ví dụ như mùi
hành. Mùi này rất thường bò nhiễm vào mùa hè khi
hành được trồng rất nhiều ngoài đồng )bởi vì mùi và
hương này sẽ tồn tại trong cấu trúc của cream và ảnh
hưởng tới sản phẩm bơ của chúng ta. Đầu tiên dòch kem
sẽ gia nhiệt đến 78
0
C và bơm vào bình chân không nơi
áp suất tương ứng với nhiệt độ 62
0
C. Chính áp suất thấp
này sẽ hút các chất gây mùi không mong muốn ra khỏi
dòch kem dưới dạng khí. Sau khi bài khí cream được gia
nhiệt trở lại và tiếp tục đưa vào thiết bò thanh trùng để
tiếp tục quá trình thanh trùng sản phẩm.