TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm
pho mai Mozzarella

DƯƠNG THỊ THANH THẢO
Ngành: Công nghệ thực phẩm

Giảng viên hướng dẫn:
Viện:

PGS.TS. Vũ Thu Trang

Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm

HÀ NỘI, 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm
pho mai Mozzarella

DƯƠNG THỊ THANH THẢO
Ngành: Công nghệ thực phẩm

Giảng viên hướng dẫn:

PGS.TS. Vũ Thu Trang
Chữ ký của GVHD

Viện:

Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm

HÀ NỘI, 2020


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên tác giả luận văn : Dương Thị Thanh Thảo
Đề tài luận văn: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm pho mai
Mozzarella.
Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
Mã số SV: CA170329
Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác
nhận tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng
ngày…..................... với các nội dung sau:
- Phần nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu: Bổ sung thêm phần
giới hạn phạm vi nghiên cứu của quy trình sản xuất là cơng đoạn
đông tụ sữa, mô tả thêm phần phương pháp đánh giá cảm quan.
- Phần kết quả: bổ sung thêm một số thảo luận
- Phần tài liệu tham khảo: chỉnh sửa theo quy định.
Ngày
Giáo viên hướng dẫn


PGS.TS. Vũ Thu Trang

tháng năm 2020

Tác giả luận văn

Dương Thị Thanh Thảo

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG


LỜI CẢM ƠN

Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp và kết thúc chương trình học
thạc sĩ, em xin gửi lời cảm ơn tới trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo
điều kiện cho em có mơi trường học tập tốt trong suốt thời gian em học tập,
nghiên cứu tại trường.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Vũ Thu
Trang- người đã luôn giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu và trực tiếp
hướng dẫn em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp này. Đồng thời, em xin
chân thành cảm ơn các thầy cô trong Viện Công nghệ Sinh học và Công
nghệ Thực phẩm đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học
tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Tuy nhiên vì kiến thức cịn những hạn chế nên nội dung của luận văn
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được nhận xét, ý kiến
đóng góp và phê bình từ phía thầy cơ để luận văn được hồn thiện hơn.
Lời cuối cùng, em xin kính chúc thầy cơ nhiều sức khỏe, thành công
và hạnh phúc. Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày


tháng
Tác giả

năm 2020

Dương Thị Thanh Thảo


MỤC LỤC
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................... …1
1.1 Thị trƣờng sữa và tiềm năng phát triển sản phẩm phô mai tại Việt Nam. ...........1
1.2 Phô mai và phân loại phô mai. .............................................................................4
1.2.1 Phân loại. ...............................................................................................4
1.2.2 Giá trị dinh dƣỡng. ................................................................................5
1.3 Quy trình sản xuất Mozzarella và những yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng sản
phẩm
......................................................................................................6
1.3.1 Quy trình sản xuất. ................................................................................6
1.3.2 Bản chất của q trình đơng tụ. ...........................................................13
1.3.3 Yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng sản phẩm phô mai Mozzarella. ......16
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 23
2.1 Nguyên liệu

....................................................................................................23

2.1.1 Sữa tƣơi ...............................................................................................23
2.1.2 Rennet (enzim) ....................................................................................23
2.1.3 Chủng vi sinh vật.................................................................................24
2.1.4 Calcium chloride .................................................................................24

2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................25
2.2.1 Đánh giá chất lƣợng của sữa tƣơi nguyên liệu ....................................25
2.2.2 Phân tích chất lƣợng của thành phẩm và sản phẩm phô mai
Mozzarella tƣơi. ............................................................................27
2.2.3 Phƣơng pháp cảm quan thị hiếu. .........................................................28
2.2.4 Phƣơng pháp đánh giá cấu trúc sản phẩm phô mai. ............................31
2.3 Bố trí thí nghiệm .................................................................................................33
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 35
3.1 Kết quả kiểm tra, phân tích sữa tƣơi NL theo TCVN 7405:2018. .....................35
3.1.1 Chỉ tiêu cảm quan ................................................................................35
3.1.2 Chỉ tiêu hóa lý .....................................................................................36
3.1.3 Chỉ tiêu vi sinh ....................................................................................36
3.1.4 Chỉ tiêu kim loại nặng .........................................................................37
3.1.5 Các chỉ tiêu khác .................................................................................37
3.2 Ảnh hƣởng của các yếu tố tới khối sữa đông tụ. ................................................38
3.2.1 Kết quả đo thời gian đông tụ ...............................................................38
i


3.2.2 Hiệu suất thu hồi ................................................................................. 39
3.2.3 Kết quả cảm quan. ............................................................................... 40
3.3 Sản xuất thử nghiệm tại quy mô nhà máy .......................................................... 46
3.3.1 Mục đích ............................................................................................. 46
3.3.2 Quy mơ thử nghiệm ............................................................................ 46
3.3.3 Quy trình sản xuất thử nghiệm............................................................ 46
3.3.4 Kết quả hiệu suất thu hồi sau thử nghiệm ........................................... 47
3.4 Đánh giá chất lƣợng phô mai thành phẩm ......................................................... 47
3.4.1 Chỉ tiêu cảm quan ............................................................................... 47
3.4.2 Các chỉ tiêu chất lƣợng chủ yếu .......................................................... 48
3.4.3 Chỉ tiêu vi sinh .................................................................................... 48

3.4.4 Chỉ tiêu kim loại nặng ......................................................................... 49
3.4.5 Độc tố và hóa chất khơng mong muốn ............................................... 49
3.5 Đánh giá và so sánh cấu trúc của phô mai thành phẩm và các sản phẩm tƣơng
tự trên thị trƣờng. ......................................................................................... 50
3.5.1 Kết quả đo độ kéo sợi.......................................................................... 51
3.5.2 Kết quả đo độ đàn hồi và độ dính ....................................................... 52
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN ........................................................................................ 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 54
PHỤ LỤC

.................................................................................................... 55

ii


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Doanh thu ngành sữa giai đoạn 2015-2019 .................................. 2
Hình 1.2: Các thƣơng hiệu phơ mai nƣớc ngồi phổ biến tại Việt Nam. ..... 3
Hình 1.3: Một số sản phẩm phơ mai sản xuất tại Việt Nam. ........................ 4
Hình 1.4: Phơ mai Mozzarella (phơ mai tƣơi). ............................................. 4
Hình 1.5: Phơ mai Cheddar (phơ mai ủ chín). .............................................. 5
Hình 1.6: Quy trình sản xuất phơ mai Mozzarella. ....................................... 7
Hình 1.7: Sơ đồ biến đổi sự đơng sữa ......................................................... 10
Hình 1.8: Thiết bị bổ sung muối cho Mozzarella. ...................................... 11
Hình 1.9: Thiết bị Stretching Mozzarella.................................................... 12
Hình 1.10: Q trình đơng tụ casein. .......................................................... 14
Hình 1.11: Sơ đồ mơ hình tác động của rennet làm đơng tụ sữa. ............... 15
Hình 1.12: Sơ đồ tổ chức của siêu mixen và mixen ................................... 20
Hình 2.1: Máy phân tích cấu trúc thực phẩm TA.XT Plus. ........................ 31
Hình 2.2: Đầu đo sử dụng trong thí nghiệm kéo sợi. .................................. 32

Hình 2.3: Đầu đo sử dụng trong thí nghiệm đo độ dính và độ đàn hồi. ..... 33
Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện thời gian đông tụ của 04 mẫu thí nghiệm ........ 38
Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện hiệu suất thu hồi của 04 mẫu thí nghiệm ......... 39
Hình 3.3: Khả năng kéo sợi của các mẫu đông tụ protein trong sản xuất
Mozzarella. .................................................................................................. 44
Hình 3.4: Bố trí quy trình sản xuất quy mơ nhà máy .................................. 45
Hình 3.5: Quy trình sản xuất Mozzarella tại nhà máy. ............................... 46

iii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: So sánh hàm lƣợng dinh dƣỡng trên 100g của một số loại phô
mai. .................................................................................................................... 6
Bảng 1.2: Các chỉ tiêu chung của sữa tƣơi nguyên liệu cho sản xuất phô
mai. .................................................................................................................... 8
Bảng 1.3: Tỷ lệ của casein và protein hòa tan (%) ......................................... 17
Bảng 1.4: Thành phần mixen của sữa ............................................................. 19
Bảng 2.1: Các chỉ tiêu và phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng sữa tƣơi
nguyên liệu. ..................................................................................................... 25
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu và phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng phô mai thành
phẩm. ............................................................................................................... 27
Bảng 3.1: Kết quả kiểm tra sữa nguyên liệu (các chỉ tiêu cảm quan)............. 35
Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra sữa nguyên liệu ( các chỉ tiêu hóa lý). ................ 36
Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra sữa nguyên liệu (các chỉ tiêu vi sinh). ............... 36
Bảng 3.4: Kết quả kiểm tra sữa nguyên liệu (các chỉ tiêu kim loại nặng). ..... 37
Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra sữa nguyên liệu (các chỉ tiêu khác).................... 37
Bảng 3.6: Tổng hợp điểm cảm quan về cấu trúc của 04 mẫu thí nghiệm. ...... 40
Bảng 3.7: Bảng phân tích phƣơng sai (điểm cảm quan cấu trúc). .................. 40
Bảng 3.8: Tổng hợp điểm cảm quan về mùi vị của 04 mẫu thí nghiệm. ........ 42

Bảng 3.9: Bảng phân tích phƣơng sai (điểm cảm quan mùi vị)...................... 42
Bảng 3.10: Tổng hợp nhận xét cảm quan của các mẫu thí nghiệm. ............... 44
Bảng 3.11: Công thức thử nghiệm phô mai Mozzarella tại nhà máy. ............ 46
Bảng 3.12: Kết quả hiệu suất thu hồi Mozzarella tại nhà máy. ...................... 47
Bảng 3.13: Kết quả kiểm tra phô mai thành phẩm (các chỉ tiêu cảm quan). .. 47
Bảng 3.14: Kết quả kiểm tra phô mai thành phẩm (các chỉ tiêu chất lƣợng
chủ yếu). .......................................................................................................... 48
Bảng 3.15: Kết quả kiểm tra phô mai thành phẩm (các chỉ tiêu vi sinh). ....... 48
Bảng 3.16: Kết quả kiểm tra phô mai thành phẩm (các chỉ tiêu kim loại
nặng). ............................................................................................................... 49
iv


Bảng 3.17: Kết quả kiểm tra phô mai thành phẩm (các chỉ tiêu độc tố và
hóa chất). ......................................................................................................... 49
Bảng 3.18: Bảng thông tin phô mai Mozzarella thành phẩm và các sản
phẩm tƣơng tự trên thị trƣờng ......................................................................... 50
Bảng 3.19: Bảng so sánh thành phần dinh dƣỡng của mẫu thành phẩm và
các sản phẩm tƣơng tự trên thị trƣờng. ........................................................... 51
Bảng 3.20: Đánh giá cấu trúc của phô mai thành phẩm và so sánh với các
sản phẩm trên thị trƣờng (khả năng kéo sợi). ................................................. 51
Bảng 3.21: Đánh giá cấu trúc của phô mai thành phẩm và so sánh với các
sản phẩm trên thị trƣờng (độ đàn hồi và độ dính). .......................................... 52

v



CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 Thị trƣờng sữa và tiềm năng phát triển sản phẩm phô mai tại Việt

Nam.
Thị trƣờng sữa Việt Nam đang phát triển nhanh chóng trong những
năm gần đây và vẫn còn tiềm năng tăng trƣởng. Theo thống kê của Tổng
cục Thống kê, trong 3 tháng đầu năm 2019, giá trị kim ngạch xuất khẩu sữa
đạt 48,6 triệu USD. Còn theo Tổng cục Hải quan, trong giai đoạn 2016 2018, giá trị kim ngạch xuất khẩu sữa và sản phẩm từ sữa liên tục tăng, từ
84,47 triệu USD năm 2016 lên 82,65 triệu USD năm 2017 và 129,68 triệu
USD năm 2018. Giá trị kim ngạch xuất khẩu trung bình cả giai đoạn tăng
trƣởng là 27,37%.
Trong năm 2019, hoạt động xuất khẩu sữa dự báo sẽ tăng trƣởng
mạnh mẽ khi các doanh nghiệp trong nƣớc tăng cƣờng thúc đẩy xuất ra
nƣớc ngồi. Mới đây Cơng ty Vinamilk cũng vừa xây dựng tổ hợp "resort"
bị sữa Organic với qui mơ 5.000 ha tại tỉnh Xiêng-Khoảng, Lào. Dự kiến
cuối năm 2020 trang trại sẽ hoàn thành việc xây dựng và đạt chứng nhận
hữu cơ theo chuẩn châu Âu và tiêu chuẩn Mỹ, cung cấp nguyên liệu sữa
tƣơi organic cho nhu cầu tiêu dùng tại Việt Nam và xuất khẩu. Tại Việt
Nam, Vinamilk đang có 12 trang trại trên cả nƣớc, trong đó, có 2 trang trại
đƣợc xây dựng theo tiêu chuẩn organic châu Âu và 10 trang trại theo chuẩn
Global G.A.P, đây là hệ thống trang trại lớn nhất của châu Á về số lƣợng
đƣợc áp dụng tiêu chuẩn quốc tế này. Nối tiếp Vinamilk trong chiến lƣợc
đầu tƣ ra nƣớc ngoài, Tập đoàn TH cũng đã chi khoảng 2,7 tỉ USD đầu tƣ
cho Tổ hợp Chăn ni bị sữa, chế biến sữa công nghệ cao và một số dự án
về thực phẩm tại Liên bang Nga, Chủ tịch Hiệp hội sữa Việt Nam cho hay.
Bên cạnh sự đầu tƣ, xây dựng, cải tiến, đổi mới kỹ thuật, công nghệ
nhằm đáp ứng nhu cầu thị trƣờng của các doanh nghiệp trong ngành thì sự
phát triển của các chuỗi bán hàng hiện đại, thu nhập của ngƣời dân tăng và
nhu cầu đối với các sản phẩm sữa có giá trị cao cũng đƣợc dự báo sẽ tăng
mạnh. Do đó, trong những năm tới, ngành sữa Việt Nam sẽ tiếp tục tăng
trƣởng khoảng 9 - 10% và đạt mức 28 lít sữa/ngƣời/năm vào năm 2020,
Hiệp hội sữa Việt Nam dự báo.
1



Hình 1.1: Doanh thu ngành sữa giai đoạn 2015-2019
Theo thống kê mới nhất, thị trƣờng sữa, kem, phô mai đã đạt doanh
thu vƣợt quá 100 nghìn tỷ đồng (4,4 tỷ USD), tăng 10% so với năm 2016,
với sản phẩm sữa Việt Nam Vinamilk chiếm 50% tổng số. Thị trƣờng sữa,
kem, phô mai vào năm 2020 dự kiến sẽ tăng gấp đơi quy mơ, đạt 8,2 tỷ
USD vì dân số Việt Nam dự kiến sẽ tăng thêm 5 triệu ngƣời và thu nhập cá
nhân và tiêu thụ sữa dự kiến sẽ tăng ở mức 15% và 7% tỷ lệ tăng trƣởng
hàng năm, theo báo cáo năm 2016 của EU-Vietnam Business Network
(EVBN). Từ đó mở ra cơ hội rất lớn cho ngành công nghệ sản xuất phô mai
tại Việt Nam.
Dù đƣợc đánh giá là sản phẩm không phổ biến ở Việt Nam, nhƣng
thị trƣờng Việt Nam vẫn đƣợc các nhãn hiệu hàng đầu thế giới trong ngành
phô mai nhƣ Fonterra Co-operative, Lactalis, Bel... chú trọng đặc biệt. Cuối
năm 2009, cùng với sự hợp tác với đối tác Việt Nam, tập đoàn Lactalis
(Pháp), đơn vị đứng thứ 2 thế giới về ngành công nghiệp sữa, và đứng đầu
châu Âu về sữa và phô mai, với khoảng 119 nhà máy trên toàn thế giới, đã
chính thức chỉ định cơng ty trách nhiệm hữu hạn thƣơng mại Hoàng Lan
(Hoang Lan Group) tại TP.HCM làm nhà phân phối bơ, sữa, phô mai tại
Việt Nam, sau gần 10 năm thâm nhập thị trƣờng này. Mặc dù khối lƣợng
phô mai đƣợc tiêu thụ của ngƣời tiêu dùng Việt Nam vẫn còn nhỏ so với
các loại sản phẩm sữa khác, nhƣng phân khúc này dự kiến sẽ tiếp tục tăng
trƣởng ổn định với tỷ lệ hàng năm là 8,2% từ năm 2016 đến 2020. Phân
2


khúc này đƣợc chi phối bởi các nhà sản xuất nƣớc ngoài nhƣ BEL Việt
Nam hiện đang dẫn đầu thị trƣờng với 70% thị trƣờng. 30% thị trƣờng còn
lại đƣợc chia cho những nhãn hiệu khác nhƣ Fonterra, Lactalis, Vinamilk

và những doanh nghiệp khác. Phân khúc này đƣợc coi là có tiềm năng cao
nhất cho các nhà sản xuất nƣớc ngoài nhắm đến Việt Nam cho xuất khẩu
các sản phẩm sữa.

Hình 1.2: Các thương hiệu phơ mai nước ngồi phổ biến tại Việt Nam.
Ngoài những doanh nghiệp nƣớc ngoài, các doanh nghiệp Việt Nam
cũng đã bắt đầu lấn sân vào lĩnh vực này. Trong đó có Vinamilk cho ra mắt
hai sản phẩm đó là phơ mai Vinamilk - vani và phơ mai Vinamilk – Pate
thuộc dịng phơ mai chế biến. TH True milk và Mộc Châu milk lựa chọn
dịng phơ mai tự nhiên mang tên gọi TH true CHEESE và PHOMAT
TOMME. So với các sản phẩm nƣớc ngoài nhƣ Anchor, President,… thì
sản lƣợng thiêu thụ các sản phẩm phơ mai trong nƣớc vẫn cịn thấp, vì vậy
cần thúc đẩy việc phát triển sản phẩm phô mai trong nƣớc.

3


Hình 1.3: Một số sản phẩm phơ mai sản xuất tại Việt Nam.
1.2 Phô mai và phân loại phô mai.
1.2.1

Phân loại.

Theo định nghĩa của FAO/WHO, phô mai là protein của sữa đƣợc
đông tụ, tách whey ở dạng tƣơi hoặc đã qua ủ chín.

Hình 1.4: Phơ mai Mozzarella (phơ mai tươi).

4



Hình 1.5: Phơ mai Cheddar (phơ mai ủ chín).

Các cách phân loại phô mai: [1]
1. Phân loại theo tác nhân đơng tụ casein: rennet hay axit. Có một số
loại vừa là kết quả của sự đông tụ casein bằng axit và bằng cả rennet nhƣ
phô mai cottage.
2. Phân loại theo hàm lƣợng nƣớc: phô mai rất cứng (W<47%), phô
mai cứng (W<56%), phô mai cứng vừa (W= 54-63%) và phô mai mềm
(W= 78-87%). Ví dụ phơ mai cứng nhƣ Cheddar, Emmenthat; phô mai
mềm nhƣ Camembert , Mozzarella, Ricotta…
3. Phân loại theo loại vi khuẩn dùng khi ủ chín phơ mai: đa số đều là
vi khuẩn lactic, một số loại lại do nấm men nấm mốc nhƣ Camembert (do
mốc trắng ), Roquefort (do mốc xanh)…
4. Phân loại dựa vào cấu trúc pho mát: loại có lỗ hổng hình trịn đƣợc
tạo thành trong qua trình ủ chín do C02. Loại có lỗ hổng hình hạt do khơng
khí lọt vào giữa các hạt phơ mai trong q trình đổ khn hoặc loại có cấu
trúc chặt, khơng có lỗ hổng.
Sản xuất phơ mai địi hỏi vốn đầu tƣ lớn, có máy móc thiết bị hồn
chỉnh và phải có nguồn sữa dồi dào.
1.2.2

Giá trị dinh dưỡng.

Phơ mai là một nguồn quan trọng cung cấp các chất dinh dƣỡng, nó
chứa hàm lƣợng đạm cao và các khống chất nhƣ can-xi. Ngồi ra, dùng
phơ mai cịn đem đến cho sức khỏe của chúng ta nhiều lợi ích. Bằng chứng
5



khoa học đã chỉ ra rằng phơ mai có thể ngăn ngừa sâu răng và dùng trong
khẩu phần ăn kiêng để hạn chế các rủi ro của những ngƣời mắc các bệnh
mãn tính nhƣ tim mạch, béo phì và lỗng xƣơng. Những ngƣời không dung
nạp đƣờng lactose cũng thƣởng thức đƣợc phô mai. [2]
Phô mai đƣợc làm từ sữa, một chế phẩm tự nhiên chỉ để dành cho
việc chuyển chất dinh dƣỡng ở lồi động vật có vú. Các nhà khoa học đã
dành nhiều năm nghiên cứu nhằm giải mã những bí mật thiên nhiên về sữa
và các sản phẩm làm từ sữa. Trong suốt q trình sản xuất phơ mai, phần
lớn đạm và khoáng chất của sữa (nhƣ canxi, phốt pho), chất béo và các
vitamin hòa tan trong chất béo (nhƣ vitamin A) đƣợc giữ lại trong khối sữa
đông, do đó phơ mai là một nguồn cung cấp tuyệt vời các chất dinh dƣỡng
này. Cũng chính vì lý do đó mà phơ mai đƣợc xem nhƣ một thực phẩm
giàu dinh dƣỡng vì nó cung cấp hàm lƣợng cao các chất dinh dƣỡng có liên
quan đến calorie. [2]
Bảng 1.1: So sánh hàm lượng dinh dưỡng trên 100g của một số loại phô
mai.
Chỉ tiêu

Mozzarella Cheddar Permesan Gouda

Năng lƣợng (Kcal)

300

406

420

356


Chất đạm (g)

22.17

24.04

28.42

24.94

Chất béo tổng số (g)

22.35

33.82

27.84

27.44

Carbonhydrate tổng số
2.19
(g)

1.33

13.91

2.22


Canxi (mg)

505

675

853

700

Magie (mg)

20

27

34

29

Photpho (mg)

354

473

627

546


1.3 Quy trình sản xuất Mozzarella và những yếu tố ảnh hƣởng tới
chất lƣợng sản phẩm
1.3.1

Quy trình sản xuất.

Muốn chế biến sữa hoặc bất cứ sản phẩm sữa nào cũng đều phải qua
một số công đoạn ban đầu nhƣ: thu nhận, kiểm tra chất lƣợng, làm lạnh, …
Công đoạn ban đầu này tuy đơn giản nhƣng ảnh hƣởng lớn tới chất lƣợng
6


sản phẩm. Chỉ có thể chế biến ra các sản phẩm tốt khi có sữa nguyên liệu
tốt. Sữa dùng để sản xuất phô mai không những phải là sữa đạt các tiêu
chuẩn hóa lý, sinh học mà cịn có u cầu đặc biệt khác, đó là khả năng
đơng tụ bằng rennet và khả năng tách whey của hạt phô mai [1]. Sữa phải
đƣợc sản xuất theo các điều kiện vệ sinh nhất định và không đƣợc chứa bất
kỳ chất nhiễm bẩn hoặc các chất ức chế nào.

Hình 1.6: Quy trình sản xuất phơ mai Mozzarella.
Thuyết minh quy trình cơng nghệ:
- Tiếp nhận: Theo lý thuyết thì sữa đến nhà máy đã đƣợc làm lạnh
đến 4-6oC. Nếu sữa chƣa đạt nhiệt độ này thì trƣớc khi đƣa vào thùng tạm
chứa, sữa đƣợc đƣa qua thiết bị làm lạnh xuống nhiệt độ 4-6oC
Sữa mang đến đƣợc lấy mẫu để xác định chất lƣợng qua các chỉ tiêu
cảm quan, chỉ tiêu hóa lý và chỉ tiêu vi sinh vật. Thƣờng sữa sẽ đƣợc kiểm
tra độ tƣơi, vi sinh vật tổng số và khả năng đơng tụ. Bộ phận thu nhận sữa
có nhiệm vụ kiểm tra số lƣợng và chất lƣợng của sữa, có thể dùng cân hoặc
đồng hồ đo để xác định số lƣợng sữa.


7


Bảng 1.2: Các chỉ tiêu chung của sữa tươi nguyên liệu cho sản xuất phô mai.
STT

Chỉ tiêu

Phƣơng pháp kiểm tra

1

Mùi và vị

Cảm quan

2

Độ sạch

Lọc, so sánh với mẫu chuẩn
Phản ứng mất màu xanh metylen Dựa vào
thời gian mất màu của sữa, ngƣời ta phân
loại chất lƣợng sữa nhƣ sau:

3

Tổng số vi khuẩn
(để phân loại sữa)


Trƣớc 15 phút: sữa nhiễm khuẩn rất nặng
+ 15 phút -1giờ: sữa nhiễm khuẩn nặng
+ 1-3 giờ: sữa nhiễm khuẩn nhẹ
+ Sau 3 giờ: sữa đạt tiêu chuẩn vệ sinh

4

Hàm lƣợng chất béo Phản ứng resasurin

5

Hàm lƣợng protein

6

Nhiệt độ đóng băng

7

Độ chua (độ axit)

Chuẩn độ bằng NaOH

8

Tỷ trọng

Tỷ trọng kế

Butyrometric


Sữa nguyên liệu dùng cho chế biến phải đáp ứng các yêu cầu chung
dƣới đây:
1. Sữa đƣợc lấy từ những con bị khỏe mạnh, khơng chƣa vi khuẩn
gây bệnh.
2. Sữa có mùi vị tự nhiên, khơng có mùi vị lạ, không chƣa chất
kháng sinh, chất tẩy rửa.
3. Sữa có thành phần tự nhiên
4. Sữa phải tƣơi và đƣợc làm lạnh ngay đến 4-6 oC sau khi vắt.
- Ly tâm/ tiêu chuẩn hóa:
Ngƣời ta phân biệt hai khái niệm về hàm lƣợng chất béo của phô
mai:
Hàm lƣợng chất béo tuyệt đối là tỷ lệ giữa lƣợng chất béo của phơ
mai với trọng lƣợng của nó (tính theo phần trăm).
Hàm lƣợng chất béo theo chất khô là tỷ lệ giữa lƣợng chất béo với
lƣợng chất khô trong phô mai (tính theo phần trăm).
8


Các loại phô mai chế biến từ cùng một loại sữa có thành phần nhƣ
nhau có thể có hàm lƣợng chất béo tuyệt đối khác nhau. Bởi vậy, để tiêu
chuẩn hóa ngƣời ta chỉ dùng khái niệm hàm lƣợng chất béo theo chất khô.
- Thanh trùng:
Thanh trùng để tiêu diệt các loại vi trùng là cần thiết. Tuy nhiên,
thanh trùng làm phá vỡ cân bằng giữa các muối làm giảm lƣợng muối canxi
mà kết quả là làm giảm khả năng đông tụ sữa bằng rennet. Để khắc phục
nhƣợc điểm này, ngƣời ta phải bổ sung canxi dƣới dạng CaCl2.
Chế độ thanh trùng phổ biến 72-76oC trong 15-20 giây. Phụ thuộc
vào chất lƣợng của sữa mà chọn chế độ thanh trùng thích hợp. Tuy nhiên,
thực tế cho thấy phơ mai làm từ sữa khơng thanh trùng có mùi và hƣơng

thơm đặc trƣng hơn, hấp dẫn hơn. Khi đó chất lƣợng của sữa nguyên liệu
phải là loại đặc biệt.
- Lên men:
Sau khi làm nguội, cấy chủng vi khuẩn lactic vào sữa và giữ ở nhiệt
độ lên men. Đây là một biện pháp làm tăng khả năng đông tụ của sữa bởi
rennet. Trong một số trƣờng hợp, việc cấy chủng men vào sữa có thể tiến
hành trƣớc thanh trùng. Khi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp trong thời gian
dài, thì khả năng đông tụ của sữa bởi rennet sẽ bị giảm (tức là làm tăng thời
gian đông tụ) và giảm cả hiệu suất thu hồi phơ mai. Có thể là ở nhiệt độ
thấp, cân bằng các muối trong sữa bị thay đổi, canxi liên kết với protein và
canxi tự do bị chuyển thành keo trong khi ion H+ lại làm tăng nhẹ pH của
sữa. Cho chủng vi khuẩn lactic vào là để giữ pH ổn định trong suốt thời
gian bảo quản lạnh sữa ở nhiệt độ thấp, dƣới 10oC.
Trong một số trƣờng hợp, để tăng khả năng đông tụ sữa bởi rennet,
ngƣời ta cho thêm CaCl2.
- Đông tụ sữa:
Đông tụ sữa là q trình quan trọng trong sản xuất phơ mai. Dƣới tác
dụng của rennet, casein chuyển thành paracasein rồi paracasein kết hợp với
canxi tạo thành quện sữa.
Quá trình này đƣợc minh họa theo sơ đồ hình 1.7:

9


Hình 1.7: Sơ đồ biến đổi sự đơng sữa
Rennet phá vỡ liên kết phospho amit, giải phóng paracasein. Sự đơng
tụ của paracasein là kết quả của sự tạo thành “ cầu canxi” giữa các phân tử
paracasein.
Có thể giải thích một cách khác về tác động của rennet đối với việc
đông tụ sữa. Đó là do rennet đã thủy phân phức к casein thành hợp phần

glucopeptit hòa tan trong nƣớc và paracasein к kị nƣớc. Sau đó paracasein
hấp thụ ion canxi và đơng tụ.
Nhƣ vậy ion canxi có vai trị quan trọng trong việc tạo thành gel của
casein. Chính vì vậy việc bổ sung thêm CaCl2 là một bƣớc cần thiết nhằm
tăng khả năng đông tụ của casein.
- Cắt quện sữa, gia nhiệt:
Sau khi sữa đã đông tụ, ngƣời ta tiến hành cắt quện sữa thành những
miếng nhỏ với kích thƣớc khác nhau tùy loại phơ mai. Mục đích của cơng
đoạn này là để tăng nhanh quá trình tách whey.
Các hạt curd đƣợc đảo trộn nhẹ nhàng để ngăn chặn sự kết dính giữa
các hạt. Kích thƣớc của các hạt phơ mai sau khi cắt và sau khi whey đƣợc
tách ra là rất khác nhau.
Ngoài yếu tố cơ học (cắt quện, khuấy) ngƣời ta còn dùng yếu tố nhiệt
để đẩy nhanh tốc độ tách nƣớc. Tác dụng của nhiệt , tùy loại phơ mai, nhiệt
độ có thể là 38 - 42oC hoặc 52 - 58oC. Tốc độ gia nhiệt khoảng 0.3 – 0.6oC/

10


phút. Vừa gia nhiệt vừa khuấy để tăng khả năng tách whey của hạt phô
mai.
- Xả whey, bổ sung muối:
Sau khi tách whey xong ta tiến hành xả whey và bổ sung thêm muối.
Nhƣ trong rất nhiều các loại thực phẩm, muối thƣờng có chức năng nhƣ
một gia vị. Nhƣng trong quy trình sản xuất phơ mai, muối có tác dụng quan
trọng khác là làm chậm hoạt động của chủng khởi động và hạn chế việc
phát triển vi sinh vật.
Bổ sung muối nhằm tăng khả năng kiểm soát độ ẩm của phô mai
bằng cách rút whey ra khỏi khối sữa đơng tụ. Muối khơ có thể đƣợc bổ
sung bằng tay hoặc bằng thiết bị cơ học. Muối đƣợc bổ sung thủ công từ

các thùng chứa muối với khối lƣợng đã đƣợc cân sẵn và đƣợc trải đều vào
khối sữa đông tụ (đã đƣợc xả kiệt whey).

Hình 1.8: Thiết bị bổ sung muối cho Mozzarella.
- Kéo sợi:
Mozzarella hay còn gọi là phô mai Pasta Filata đƣợc đặc trƣng bởi
khả năng kéo sợi có đƣợc bằng cách nấu và kéo dài sữa đông. Sau khi tách
hết whey, ở độ axit xấp xỉ 0.7 - 0.8% axit lactic, sữa đông tụ đƣợc chuyển
11


vào thùng hoặc một máy trộn chứa đầy nƣớc nóng 80-85oC, chúng đƣợc
kéo sợi cho đến khi mịn, đàn hồi và khơng bị vón cục. Nƣớc trộn thƣờng
đƣợc tuần hồn lại để bảo tồn chất béo. Công đoạn này phải tiến hành kỹ
lƣỡng có thể mất nhiều thời gian để tránh việc kết hợp khơng hồn chỉnh.
Nhiệt độ nƣớc q thấp sẽ không đủ khả năng làm khối sữa đông tụ chảy
hồn tồn để kéo sợi dẫn đến bị vón cục.
Hình 1.9 Cho thấy một Cooker-Stretcher, tốc độ các mũi khoan đối
kháng có thể thay đổi để có thể đạt đƣợc chế độ làm việc tối ƣu. Nhiệt độ
và mức độ của nƣớc nấu đƣợc liên tục kiểm soát. Sữa đơng đƣợc liên tục
đƣa vào phễu để đƣợc stretching.

Hình 1.9: Thiết bị Stretching Mozzarella.
- Định hình:
Sau khi sữa đơng tụ đƣợc kéo sợi xong sẽ đƣợc chuyển sang công
đoạn tạo hình. Ngƣời ta có thể tạo hình tùy thuộc vào mục đích sử dụng
nhƣ hình que, hình khối 1kg, 2kg, 5kg,… tạo hình xong phơ mai sẽ đƣợc
đƣa vào ngâm trong nƣớc lạnh để cố định hình dạng.

12



- Bảo quản:
Bảo quản phô mai tƣơi ở nhiệt độ 2-4oC
Trong quy trình sản xuất phơ mai Mozzarella hình 1.6, công đoạn
quan trọng nhất quyết định đến chất lƣợng sản phẩm cuối cùng là cơng
đoạn đơng tụ sữa, nó bị ảnh hƣởng bởi nhiều yếu tố. Vì vậy trong luận văn
này phạm vi nghiên cứu sẽ tập trung vào công đoạn đơng tụ sữa để hồn
thiện quy trình sản xuất phơ mai Mozzarella.
1.3.2

Bản chất của q trình đơng tụ.

Bản chất của q trình đơng tụ đƣợc thể hiện qua khả năng đơng tụ
của casein. Sữa tƣơi ln có độ pH xấp xỉ 6.6 – 6.7 và các mixen casein
mang điện tích âm. Vì tất cả các mixen đều có điện tích âm nên chúng đẩy
nhau và điều đó khiến các mixen casein tồn tại dƣới dạng keo.
Các phân tử nƣớc cũng liên kết với các điện tích của casein và góp
phần duy trì các mixen trong dung dịch.
Khi giảm độ pH các ion H+ của axit sẽ liên kết với mixen casein
mang điện tích âm và làm giảm điện tích của mixen casein. Khi tới giới
hạn, các mixen casein sẽ đông tụ (tạo thành gel).
Theo lý thuyết, điểm đẳng điện của casein là 5.1-5.3. Trong dung
dịch muối nhƣ điều kiện của sữa, casein đông tụ tốt nhất ở pH 4.5-4.7. Khi
cho dƣ axit vào casein đã đông tụ, casein sẽ bị tái hòa tan, tạo thành muối
và axit.
Bên cạnh khả năng bị đơng tụ bởi axit nhƣ đã trình bày ở trên, casein
cịn bị đơng tụ bởi rennet. Q trình đông tụ casein của sữa dƣới tác dụng
của rennet thực chất là quá trình thủy phân hạn chế casein к, vỏ háo nƣớc
bị phá hủy do đó các ion canxi dễ dàng tiếp cận với các casein α, β và

paracasein к làm cho chúng tạo gel. Rennet thủy phân liên kết peptit giữa
Phe105 – Met106 của casein к để tạo ra caseinopeptit (106-169) hịa tan và
paracasein к (1-105) khơng hịa tan. Phản ứng này không phụ thuộc vào ion
Ca2+ [1].

13


Hình 1.10: Q trình đơng tụ casein.
Sự đơng tụ tạo ra là do loại bỏ một phần caseino – glycopeptit, làm
giảm sự tích điện bề mặt của mixen tức là giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các
mixen. Bề mặt của các mixen trở nên ƣa béo và do đó mà các mixen liên
hợp một các dễ dàng.
Có thể nói, tác động của rennet đối với casein bao gồm ba bƣớc:
bƣớc 1: cắt liên kết Phe 105 và Met 106 trong phân tử casein к; bƣớc 2: tạo
thành tập hợp (đông tụ); bƣớc 3: tác động của rennet với các cấu tử casein
xảy ra khi ngâm chín phơ mai. Tốc độ của ba bƣớc này phụ thuộc chủ yếu
vào nhiệt độ và pH. Riêng đối với bƣớc thứ hai thì cịn chịu ảnh hƣởng của
nồng độ canxi, các tính chất của mixen casein có hoặc khơng có liên kết
với serum protein biến tính [1].

14


Hình 1.11: Sơ đồ mơ hình tác động của rennet làm đông tụ sữa.
Các tƣơng tác ion cũng xảy ra giữa phần tích điện dƣơng của
paracasein к và phần tích điện âm của casein α, β. Các cầu canxi phosphat
cũng đƣợc thiết lập.
Sau khi kết tủa casein bằng axit, trong phần nƣớc sữa còn lại (whey)
chứa α – lactabumin, β – lactoglobulin và một lƣợng nhỏ protein albumin.

Khi sữa bị gia nhiệt, các protein lactoserum bị biến tính và liên kết
với casein làm giảm khả năng đông tụ của casein bằng rennet và giảm khả
năng liên kết với ion canxi .
Protein latoserum, đặc biệt là α – lactabumin có gia trị dinh dƣỡng
rất cao. Thành phần axit amin của chúng rất giống với thành phần axit amin
lý tƣởng.
α – lactabumin: có thành phần axit amin tƣơng tự casein. Điểm đẳng
điện ở pH= 5.1. Không bị đông tụ bởi men sữa.
β – lactoglobulin: có điểm đẳng điện ở pH 5.3. Khi đun sữa trên
60 C, hàng loạt phản ứng xảy ra. Cầu disunfua bắt đầu tạo tành giữa các
phân tử β – lactoglobulin, giữa phân tử β – lactoglobulin và phân tử casein
к, giữa β – lactoglobulin và α – lactabumin. Ở nhiệt độ cao, các hợp chất
chứa lƣu huỳnh nhƣ H2S lần lƣợt đƣợc giải phóng, tạo thành mùi nấu
(cooked flavor) cho sữa.
o

15