Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ từ sữa

Chia sẻ: Nguyen Hong Thang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST

Báo xấu

357
lượt xem 100
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ từ sữa trình bày tổng quan về quy trình công nghệ sản xuất bơ, thiết bị trong quy trình sản xuất bơ, sản phẩm, hướng phát triển cho sản phẩm. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ từ sữa

MUÏC LUÏC Muïc luïc I/ TOÅNG QUAN VEÀ QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT BÔ ...................................... 3 1) Nguyeân lieäu ........................................................................................................................ 3 1.1. Cream .......................................................................................................................... 3 1.2. Vi sinh vaät ................................................................................................................... 4 1.3. Caùc phuï gia ................................................................................................................. 4 2) Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô ...................................................................................... 5 2.1. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô leân men .................................................................. 5 2.2. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô khoâng leân men...................................................... 11 3) Bô thaønh phaåm ................................................................................................................ 12 3.1. Caùc chæ tieâu chaát löôïng saûn phaåm ............................................................................. 12 3.2. Baûo quaûn ................................................................................................................... 12 II/ THIEÁT BÒ TRONG QUY TRÌNH SAÛN XUAÁT BÔ ......................................................... 13 1) Caùc thieát bò thanh truøng .................................................................................................. 13 1.1. Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng baûn moûng ..................................................................... 13 1.2. Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng................................................................................ 16 1.3. Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng coù söû duïng boä phaän khuaáy troän cô hoïc .................. 19 1.4. So saùnh giöõa caùc nhoùm thieát bò ................................................................................. 22 2) Caùc thieát bò leân men ......................................................................................................... 23 2.1. Caáu taïo chung ........................................................................................................... 23 2.2. Nguyeân lyù hoaït ñoäng ................................................................................................. 24 2.3. Giôùi thieäu moät soá thieát bò .......................................................................................... 24 3) Caùc thieát bò taïo haït bô (churning) ................................................................................... 24 3.1. Thieát bò hoaït ñoäng giaùn ñoaïn .................................................................................... 24 3.2. Thieát bò hoaït ñoäng lieân tuïc ........................................................................................ 27 4) Caùc thieát bò bao goùi .......................................................................................................... 30 III/. SẢN PHẨM ..................................................................................................................... 34 Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 1
1) Định nghĩa ....................................................................................................................... 35 2)Phân loại ........................................................................................................................... 35 3) So sánh ............................................................................................................................ 36 3.1. Sản phẩm trong nước và ngoài nước ........................................................................... 36 3.2. Phương pháp chế biến: ............................................................................................... 36 3.3. Hàm lượng muối (%) trong sản phẩm ......................................................................... 36 3.4. Hàm lượng chất béo ................................................................................................... 37 3.5. Trạng thái cấu trúc...................................................................................................... 37 3.6. Thành phần đặc biệt bổ sung thêm .............................................................................. 37 3.7. Tính năng sử dụng ...................................................................................................... 38 3.8. Cách xử lý nguyên liệu cream .................................................................................... 38 3.9. Sản phẩm mang tính văn hoá truyền thống ................................................................. 38 3.10. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng- huy chương ..................................................... 38 3.11. Nguồn gốc ................................................................................................................ 39 4) Sản phẩm:........................................................................................................................ 39 4.1. Sản phẩm của các nước Châu Âu .............................................................................. 39 4.2. Sản phẩm của nước Pháp ............................................................................................ 42 4.3. Nước Ai-len ............................................................................................................... 44 4.4. Ucrina ........................................................................................................................ 50 4.5. Mỹ ............................................................................................................................. 52 4.6. Nước Anh .................................................................................................................. 54 4.7 Nước Ấn Độ ............................................................................................................... 55 4.8 Bơ ở Nga.................................................................................................................... 56 4.9 Butter in Japan ............................................................................................................ 56 5.Hướng phát triển sản phẩm .............................................................................................. 56 5.1. Làm đa dạng hóa sản phẩm bằng cách tạo ra hình dạng bơ khác nhau, hoặc bổ sung những gia vị tao hương vị thơm ngon. ............................................................................... 56 5.2. Sử dụng quy trình sản xuất bơ liên tục ........................................................................ 58 5.3. Tạo ra dòng sản phẩm ít béo. ...................................................................................... 58 5.4. Điều chỉnh thức ăn cho bò để tao ra dòng sản phẩm bơ phết ....................................... 60 5.5. Những hướng phát triển sản phẩm tạo ra dòng sản phẩm đặc trưng phù hợp với yêu cầu chuyên biệt của việc sản xuất những loại sản phẩm khác ................................................... 60 Taøi lieäu tham khaûo Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 2
I/ TOÅNG QUAN VEÀ QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT BÔ: 1) Nguyeân lieäu: 1.1. Cream: Nguyeân lieäu chính trong saûn xuaát bô laø cream. Caùc nhaø maùy saûn xuaát bô coù theå thu nhaän cream töø nguyeân lieäu söõa töôi baèng phöông phaùp ly taâm hoaëc thu mua cream töø nhöõng nhaø maùy cheá bieán söõa khaùc. 1.1.1 Caùc chæ tieâu chaát löôïng cuûa cream: Ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cream, ngöôøi ta döïa vaøo ba nhoùm chæ tieâu: caûm quan, hoùa lyù, vi sinh. Chæ tieâu caûm quan: hai chæ tieâu quan troïng nhaát laø: • Muøi. • Vò. => Khoâng ñöôïc coù muøi vò laï, ñaëc bieät laø muøi oâi do chaát beùo bò oxy hoùa. Chæ tieâu hoùa lyù: • Haøm löôïng chaát beùo: thöôøng dao ñoäng trong khoaûng 35 – 40%, min 12%. • Chæ soá iod: - Neáu chæ soá iod quaù cao (lôùn hôn 42), bô thaønh phaåm seõ coù caáu truùc raát meàm. - Neáu chæ soá iod quaù thaáp (nhoû hôn 28), bô seõ trôû neân cöùng vaø khoù pheát leân baùnh khi söû duïng. => Döïa vaøo giaù trò chæ soá iod cuûa nguyeân lieäu, nhaø saûn xuaát seõ thay ñoåi caùc thoâng soá coâng ngheä thích hôïp ñeå chaát löôïng bô thaønh phaåm luoân oån ñònh vaø ñaït yeâu caàu. • Dö löôïng khaùng sinh, caùc chaát taåy röûa coâng nghieäp: khoâng ñöôïc chöùa caùc chaát naøy. => Do nhöõng chaát naøy seõ öùc cheá hoaït ñoäng cuûa caùc vi khuaån lactic vaø keùo daøi thôøi gian leân men. Hôn nöõa, haøm löôïng caùc saûn phaåm trao ñoåi chaát do vi khuaån gioáng taïo ra seõ khoâng caân ñoái vaø aûnh höôûng khoâng toát ñeán höông vò saûn phaåm. Chæ tieâu vi sinh: haøm löôïng vi sinh vaät (VSV) trong cream caøng thaáp caøng toát. • Nhoùm vi khuaån öa laïnh: ngöôøi ta thöôøng chuù yù ñeán nhoùm vi khuaån naøy vì chuùng coù khaû naêng sinh toång hôïp enzym lipase chòu nhieät. Trong quaù trình thanh truøng cream, haàu heát caùc VSV bò tieäu dieät. Tuy nhieân, lipase töø vi khuaån öa laïnh coù theå giöõ ñöôïc hoaït tính ôû nhieät ñoä 100°C (Luquet, 1986). Enzym naøy xuùc taùc quaù trình thuûy phaân chaát beùo, laøm thay ñoåi thaønh phaàn chaát beùo trong nguyeân lieäu. => Giaûi phaùp: tieán haønh thanh truøng ngay söõa töôi khi môùi nhaäp veà nhaø maùy roài baûo quaûn söõa ôû nhieät ñoä thaáp ( 2 – 4°C) tröôùc khi ñem vaøo cheá bieán. Cheá ñoä thanh truøng laø 63 – 65°C trong 15 giaây. Khi ñoù nhoùm VSV öa laïnh – nguoàn sinh toång hôïp lipase chòu nhieät – seõ bò tieâu dieät hoaøn toaøn. Neáu caùc nhaø maùy khoâng coù ñieàu kieän thanh truøng ngay söõa töôi môùi thu mua thì phaûi tieán haønh laøm laïnh vaø baûo quaûn söõa ôû 2 Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 3
– 4°C. Trong thôøi gian toái ña 24 giôø tieáp theo, ta phaûi thöïc hieän quaù trình thnah truøng söõa. 1.1.2 Xöû lyù cream coù ñoä chua cao: Trong tröôøng hôïp nhaø maùy mua cream nguyeân lieäu coù chaát löôïng khoâng toát, ñoä chua cao (15 – 20°D) thì caàn tieán haønh xöû lyù cream tröôùc khi ñöa vaøo saûn xuaát bô. Caùc phöông phaùp: • Röûa cream baèng nöôùc saïch vôùi tæ leä cream/nöôùc laø 1/2 (v/v), sau ñoù tieán haønh ly taâm ñeå taùch nöôùc. • Trung hoøa ñeå laøm giaûm ñoä chua cuûa nguyeân lieäu cream, hoùa chaát thöôøng duøng laø CaO, Ca(OH)2... 1.2. Vi sinh vaät: Trong saûn xuaát bô leân men, ngöôøi ta söû duïng vi khuaån lactic daïng LD. Thöôøng gaëp nhaát laø Streptococcus diacetylactis vaø Leuconostos citrovorum. Trong quaù trình leân men, ngoaøi acid lactic, chuùng sinh toång hôïp caùc hôïp chaát deã bay hôi nhö aldehyde acetic, diacetyl, acetoin… Caùc hôïp chaát naøy seõ taïo cho saûn phaåm bô höông vò ñaëc tröng. 1.3. Caùc phuï gia: Chaát maøu: Maøu saéc cuûa bô do caùc hôïp chaát carotenoides quyeát ñònh. Thoâng thöôøng, vaøo muøa ñoâng haøm löôïng caùc hôïp chaát treân trong söõa thaáp hôn muøa heø neân bô thaønh phaåm coù maøu nhaït hôn. Ngöôøi ta cho pheùp söû duïng moät soá chaát maøu thöïc phaåm trong saûn xuaát bô. Ví duï nhö ôû Phaùp, caùc chaát maøu coù nguoàn goác thieân nhieân sau ñaây ñöôïc pheùp söû duïng: • Curcumine (E100) • Lactoflavin (E101) • Cochenille (E120) • Indigotine (E132) • Chlorophylle(E140) • Caramel (E150) • Carbomedicinalis vegetalis (E153) • Carotenoides (E160) • Anthocyane (E160) Muoái NaCl: yeâu caàu ñoä tinh saïch khoâng thaáp hôn 99,7%. Chaát choáng oxy hoùa: phoå bieán nhaát laøgallat propyle, gallate octyl, gallate dodecyl, butyl hydroxy anisol (BHA) hoaëc butyl hydroxy toluen (BHT). Haøm löôïng söû duïng thöôøng khoâng quaù 0,01%. Caùc gia vò khaùc: Ñeå ña daïng hoùa caùc saûn phaåm bô treân thò tröôøng, nhaø saûn xuaát coù theå söû duïng moät soá gia vò khaùc. Vieäc löïa choïn gia vò phuï thuoäc vaøo thò hieáu ngöôøi tieâu duøng vaø quy ñònh cuûa moãi nöôùc. Ví duï nhö ôû Phaùp, ngöôøi ta cho pheùp söû duïng nhöõng gia vò nhö tieâu, toûi, muøi taây, cuû ñinh höông… trong saûn xuaát bô. Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 4
2) Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô: 2.1. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô leân men: 2.1.1. Thanh truøng: Muïc ñích: tieâu dieät heä VSV vaø öùc cheá hoaït tính caùc enzym trong cream. Phöông phaùp thöïc hieän: • Nhieät ñoä thanh truøng thöôøng söû duïng laø 90 – 95°C trong thôøi gian toái ña 15 – 20 giaây. Neáu cream coù chaát löôïng toát, ngöôøi ta thöôøng gia nhieät nhanh nguyeân lieäu ñeán 95°C roài laøm nguoäi ngay. Neáu taêng nhieät ñoä vaø thôøi gian thanh truøng thì hieäu quaû cuûa quaù trình seõ taêng. Tuy nhieân, cream seõ coù muøi naáu vaø aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng bô thaønh phaåm. • Tröôøng hôïp cream coù muøi laï: - Söû duïng phöông phaùp baøi khí trong ñieàu kieän chaân khoâng ñeå taùch caùc caáu töû deã bay hôi ra khoûi cream. Quaù trình baøi khí seõ ñöôïc keát hôïp thöïc hieän cuøng vôùi quaù trình thanh truøng cream. - Quy trình thöïc hieän: Ñaàu tieân, cream seõ ñöôïc bôm vaøo thieát bò trao ñoåi nhieät daïng baûng moûng ñeå gia nhieät leân ñeán 78°C. Tieáp theo, cream ñöôïc ñöa vaøo boàn chaân khoâng ñeå thöïc hieän quaù trình baøi khí. AÙp löïc chaân khoâng caàn ñöôïc hieäu chænh sao cho nhieät ñoä soâi cuûa cream trong boàn dao ñoäng quanh giaù trò 62°C. Khi ñoù caùc caáu töû deã bay hôi seõ ñöôïc taùch ra khoûi cream. Cuoái cuøng, cream ñöôïc ñöa trôû laïi heä thoáng trao ñoåi nhieät baûn moûng ñeå gia nhieät tieáp leân ñeân 95°C roài laøm nguoäi. ÔÛ chaâu AÂu, vaøo muøa heø söõa töôi thöôøng coù muøi haønh do nhoùm caây hoï haønh moïc phoå bieán treân caùc ñoàng coû. Khi ñoù quaù trình baøi khí cream trong saûn xuaát bô laø caàn thieát. Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 5
Cream Vi khuaån lactic Thanh truøng Nhaân gioáng Caáy gioáng Leân men vaø xöû lyù nhieät – laïnh Taïo haït bô (churning) Muoái Söõa bô vaø xöû lyù (buttermilk) Bao bì Bao goùi Bô leân men Hình 1: Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô leân men Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 6
2.1.2. Caáy gioáng vi sinh vaät: Caùc nhaø maùy saûn xuaát bô coù theå söû duïng sinh khoái vi khuaån lactic döôùi daïng saáy thaêng hoa do caùc haõng chuyeân saûn xuaát gioáng VSV cung caáp. Neáu khoâng, hoï coù theå töï nhaân gioáng ñeå phuïc vuï saûn xuaát. Caáy gioáng VSV: • Moâi tröôøng nhaân gioáng: phoå bieán nhaát laø söõa gaày. Tröôùc khi nhaân gioáng, söõa gaày ñöôïc thanh truøng ôû 90 – 95°C trong thôøi gian 15 – 30 phuùt. • Nhaân gioáng: - Ta söû duïng phöông phaùp nhaân gioáng theo nhieàu caáp ñeå coù ñuû soá teá baøo vi khuaån caáy vaøo cream. - Caùc thoâng soá kyõ thuaät: Nhieät ñoä: 20°C. Thôøi gian nhaân gioáng cho moãi caáp: 7 – 10 giôø. - Canh tröôøng VSV thu ñöôïc coù ñoä chua 18 – 20°SH, soá teá baøo vi khuaån coù theå leân ñeán 109 teá baøo/ml. Nhöõng saûn phaåm trao ñoåi chaát quan troïng nhaát cuûa vi khuaån trong canh tröôøng laø acid lactic, diacetyl vaø acid acetic. Chuùng seõ aûnh höôûng ñeán höông vò cuûa bô thaønh phaåm. Tæ leä gioáng caáy: phuï thuoäc chæ soá iod cuûa nguyeân lieäu vaø nhieät ñoä leân men, tæ leä gioáng caáy thöôøng khoaûng 1 – 7% (v/v). 2.1.3. Leân men vaø xöû lyù nhieät laïnh: Quaù trình leân men vaø xöû lyù nhieät – laïnh seõ dieãn ra song song. 2.1.3.1. Leân men: Muïc ñích: Söû suïng vi khuaån lactic ñeå sinh toång hôïp acid lactic vaø caùc saûn phaåm trao ñoåi chaát taïo ñoä chua vaø höông vò ñaëc tröng cho cream. Ñieàu khieån quaù trình leân men: • Toác ñoä acid hoùa cream vaø cheá ñoä xöû lyù nhieät seõ aûnh höôûng ñeán caáu truùc bô thaønh phaåm. • Yeâu caàu kyõ thuaät: Sau quaù trình leân men - Ñoä chua phaàn khoâng beùo trong cream caàn ñaït quanh giaù trò 36°SH. - Haøm löôïng diacetyl trong cream khoaûng 1,0 – 1,5ppm. Thieát bò: thieát bò hình truï coù caùnh khuaáy vaø boä phaän hieäu chænh nhieät ñoä. 2.1.3.2. Xöû lyù nhieät laïnh: Muïc ñích: keát tinh moät löôïng chaát beùo coù trong cream. Nguyeân taéc thöïc hieän: Do cream chöùa hoãn hôïp caùc chaát beùo coù ñieåm noùng chaûy khaùc nhau neân nhieät ñoä keát tinh cuûa chuùng cuõng khaùc nhau. Toác ñoä keát tinh vaø ñoä tinh khieát cuûa caùc tinh theå seõ phuï thuoäc vaøo cheá ñoä xöû lyù nhieät. Thoâng thöôøng, ngöôøi ta döïa vaøo chæ soá iod cuûa cream ñeå choïn cheá ñoä xöû lyù nhieät – laïnh toái öu. Khi ñoù bô thaønh phaåm seõ khoâng coù caáu truùc quaù cöùng hoaëc quaù meàm. Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 7
Baûng 1: Cheá ñoä xöû lyù nhieät laïnh vaø löôïng gioáng caáy cho quaù trình leân men cream töông öùng vôùi caùc chæ soá iod khaùc nhau cuûa nguyeân lieäu (Bylund Gosta, 1995) Chæ soá iod Cheá ñoä xöû lyù nhieät – laïnh (°C) Löôïng gioáng caáy (%v/v) < 28 8 – 21- 20 1 28 – 29 8 – 21 – 16 2–3 30 – 31 8 – 20 – 13 5 32 – 34 6 – 19 – 12 5 35 – 37 6 – 17 – 11 6 38 – 39 6 – 15 – 10 7 > 40 20 – 8 – 11 5 Baûng 2: Aûnh höôûng tyû leä chaát beùo loûng vaø chaát beùo raén trong cream ñeán ñoä cöùng cuûa bô thaønh phaåm (Luquet, 1985) Löôïng chaát beùo loûng Löôïng chaát beùo raén Caáu truùc bô thaønh phaåm (% TF) (% TF) 85 15 Bô meàm 55 45 Bô cöùng Bô coù ñoä cöùng vöøa phaûi, deã 65 – 78 22 - 35 pheát leân baùnh Phöông phaùp thöïc hieän: • Caùc hieän töôïng: - Laøm nguoäi chaäm: Trong quaù trình thanh truøng cream ôû 90 – 95°C, taát caû caùc haït caàu beùo ñeàu ôû traïng thaùi loûng. Khi laøm nguoäi cream xuoáng 40°C, moät soá phaân töû chaát beùo baét ñaàu keát tinh. Neáu ta laøm nguoäi cream xuoáng nhieät ñoä thaáp hôn vôùi toác ñoä chaäm, quaù trình keát tinh seõ keùo daøi nhöng caùc tinh theå beùo seõ laàn löôït xuaát hieän vôùi ñoä tinh khieát cao. Tuy nhieân do thôøi gian daøi neân haøm löôïng caùc saûn phaåm taïo vò chua vaø höông cho bô ñöôïc sinh toång hôïp bôûi vi khuaån lactic trong cream seõ khoâng ñaït ñöôïc tyû leä caân ñoái nhö mong muoán. Trong thöïc teá saûn xuaát , ta caàn phaûi ruùt ngaén thôøi gian keát tinh chaát beùo baèng phöông phaùp laøm nguoäi nhanh. - Laøm nguoäi nhanh: Khi laøm nguoäi nhanh, quaù trình keát tinh chaát beùo trong cream seõ dieãn ra nhanh. Tuy nhieân, trong tröôøn hôïp naøy, moät soá tinh theå chaát beùo thu ñöôïc khoâng ñaït ñoä tinh khieát cao vaø ñöôïc goïi laø “tinh theå hoãn hôïp” (mixed crystals). Ñoù laø caùc phaân töû triglycerid coù ñieåm noùng chaûy thaáp bò nhoát Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 8
trong caùc tinh theå triglycerid coù ñieåm noùng chaûy cao. Khi ñoù tyû leä giöõa khoái löôïng chaát beùo ôû theå loûng so vôùi toång khoái löôïng chaát beùo (TF) trong cream seõ giaûm vaø bô thaønh phaåm coù caáu truùc cöùng, khoù pheát leân baùnh khi söû duïng. => Giaûi phaùp kyõ thuaät: Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng treân, sau khi giaûm nhieät ñoä cream ñeå keát tinh moät phaàn chaát beùo, ngöôøi ta naâng daàn nhieät ñoä leân ñeå caùc triglycerid coù ñieåm noùng chaûy thaáp seõ hoùa loûng vaø taùch ra khoûi caùc “tinh theå hoãn hôïp”. Cuoái cuøng, tieán haøn haï nhieät ñoä cream nhöng khoâng quaù thaáp nhö ôû laàn haï nhieät ñoä ñaàu tieân ñeå taùi keát tinh chaát beùo. Khi ñoù moät soá triglycerid seõ tieáp tuïc keát tinh, tuy nhieân ñoä tinh khieát cuûa caùc tinh theå trong cream seõ taêng, soá “tinh theå hoãn hôïp” giaûm. Ta coù theå ñaït ñöôïc tyû leä phaàn traêm giöõa löôïng chaát beùo loûng so vôùi toång khoái löôïng chaát beùo trong cream (TF) nhö mong muoán. Sau cuøng, ngöôøi ta haï nhieät ñoä hoãn hôïp xuoáng 5 – 6°C vaø giöõ trong khoaûng 2 giôø. Theo Luquet (1985), giaûi phaùp kyõ thuaät naøy seõ laøm giaûm ñoä toån thaát chaát beùo theo söõa bô ôû giai ñoaïn taïo haït bô tieáp theo. Baûng 3: Thaønh phaàn caùc acid beùo trong söõa % toång löôïng acid Ñieåm noùng Soá phaân töû Acid beùo Traïng thaùi beùo chaûy C H O A. butyric 3,0 – 4,5 -7,9 4 8 2 Loûng ôû nhieät ñoä A. caproic 1,3 – 2,2 -1,5 6 12 2 phoøng A. caprylic 0,8 – 2,5 16,5 8 16 2 A. capric 1,8 – 3,8 31,4 10 20 2 A. lauric 2,0 – 5,0 43,6 12 24 2 Raén ôû nhieät ñoä A. myristic 7,0 – 11,0 53,8 14 28 2 phoøng A. palmitic 25,0 – 29,0 62,6 16 32 2 A. stearic 3,0 – 7,0 69,3 18 36 2 A. oleic 30,0 – 40,0 14,0 18 34 2 A. linoleic 2,0 – 3,0 -5,0 18 32 2 Loûng ôû nhieät ñoä A. linolenic < 1,0 -5,0 18 30 2 phoøng A. arachidonic
• Xöû lyù caùc haït bô rieâng leû ñeå taïo thaønh moät khoái keát dính. • Boå sung muoái vaø phaân boá ñeàu trong toaøn boä khoái bô. • Hieäu chænh ñoä aåm vaø phaân boá ñeàu caùc haït nöôùc nhoû li ti trong toaøn khoái saûn phaåm. • Xöû lyù chaân khoâng ñeå laøm giaûm löôïng khí coù trong khoái bô. Caùc bieán ñoåi xaûy ra trong quaù trình taïo haït bô: Chaát beùo trong hoãn hôïp cream ñöôïc naïp vaøo thieát bò seõ toàn taïi döôùi hai daïng: tinh theå vaø dòch loûng. • Söï taïo boït: Khi thieát bò thöïc hieän chuyeån ñoäng xoay seõ khuaáy ñaûo maïnh hoãn hôïp cream beân trong vaø laøm xuaát hieän caùc boït khí. Caùc haït caàu beùo seõ phaân boá taïp trung taïi beà maët tieáp xuùc pha giöõa boït khí (pha phaân taùn) vaø pha loûng (pha lieân tuïc) trong hoãn hôïp. • Söï phaù vôõ membrane vaø giaûi phoùng chaát beùo: Neáu söï khuaáy ñaûo vaãn tieáp tuïc, caùc boït khí seõ trôû neân nhoû hôn, boït daøy hôn, membrane bao xung quanh moät soá haït caàu beùo bò vôõ vaø giaûi phoùng ra caùc phaân töû chaát beùo loûng beân trong. Caùc phaân töû beùo naøy seõ taïo neân moät maøng moûng beà maët caùc boït khí vaø caùc haït caàu beùo coøn laïi. • Söï vôõ boït: Boït khí caøng daøy thì thì soá phaân töû chaát beùo ñöôïc giaûi phoùng ra töø caùc haït caàu beùo do hieän töôïng membrane bò phaù vôõ seõ caøng lôùn. Theo thôøi gian, boït trôû neân keùm beàn vaø noå vôõ. • Söï hình thaønh haït bô: Caùc haït caàu beùo vaø tinh theå beùo nhôø nhöõng phaân töû beùo ôû daïng loûng töï do seõ lieân keát laïi vôùi nhau thaønh khoái vaø hình thaønh neân caùc haït bô. Luùc ñaàu, kích thöôùc caùc haït bô raát nhoû vaø ta khoâng theå nhìn thaáy ñöôïc baèng maét thöôøng nhöng sau ñoù chuùng lôùn daàn. Löu yù: • Ñeå choïn giaù trò nhieät ñoä thích hôïp cho quaù trình taïo haït bô, ngöôøi ta döïa vaøo haøm löôïng chaát beùo coù trong hoãn hôïp cream trong thieát bò. • Trong tröôøng hôïp coù söû duïng chaát maøu, chuùng ñöôïc boå sung vaøo hoãn hôïp cream trong thieát bò tröôùc khi quaù trình khuaáy ñaûo baét ñaàu. 2.1.5. Bao goùi: Thieát bò: Hieän nay, quaù trình bao goùi saûn phaåm ñöôïc thöïc hieän treân heä thoáng thieát bò laøm vieäc töï ñoäng. Saûn phaåm: Bô thöôøng ñöôïc taïo hình daïng khoái chöõ nhaät vôùi khoái löôïng 250g hoaëc 500g. Bao bì: Loaïi bao bì thích hôïp nhaát laø giaáy nhoâm hoaëc hoäp plastic do chuùng ngaên caûn ñöôïc aùnh saùng, aåm vaø haïn cheá toái ña söï toån thaát caùc caáu töû höông coù trong bô. Saûn phaåm bô bao goùi trong giaáy nhoâm hoaëc hoäp plastic tieáp tuïc ñöôïc xeáp vaøo nhöõng thuøng carton roài ñem baûo quaûn trong kho laïnh. Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 10
2.2. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô khoâng leân men: Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô khoâng leân men töông töï nhö ñoái vôùi saûn phaåm bô leân men nhöng ñôn giaûn hôn. Ta boû qua hai giai ñoaïn caáy gioáng vaø leân men. Nhö vaäy nguyeân lieäu cream sau khi qua thanh truøng seõ ñöôïc ñem ñi xöû lyù nhieät laïnh ñeå taïo moät soá tinh theå chaát beùo vaø ñeå ñaït ñöôïc tyû leä thích hôïp giöõa löôïng chaát beùo daïng pha loûng vaø löôïng chaát beùo daïng tinh theå. Sau ñoù, hoãn hôïp ñöôïc ñöa vaøo heä thoáng thieát bò hoaït ñoäng lieân tuïc ñeå taïo haït bô vaø xöû lyù bô thaønh phaåm. Cream Thanh truøng Xöû lyù nhieät laïnh Taïo haït bô (churning) Muoái Söõa bô vaø xöû lyù (buttermilk) Bao bì Bao goùi Bô khoâng leân men Hình 2: Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô khoâng leân men Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 11
3) Bô thaønh phaåm: 3.1. Caùc chæ tieâu chaát löôïng saûn phaåm: Chæ tieâu caûm quan: • Maøu saéc: phaûi ñoàng ñeàu trong caû khoái bô, töø vaøng nhaït ñeán vaøng hôi saäm tuøy saûn phaåm. • Muøi: muøi thôm ñaëc tröng (muøi haïnh nhaân do quaù trình thanh truøng, muøi cuûa caùc hôïp chaát höõu cô sinh ra trong quaù trình leân men: acid acetic, acid lactic, diacetyl), khoâng laãn muøi laï. • Vò: vò ngaäy ñaëc trung cuûa chaát beùo, vò maën vöøa phaûi; bô leân men phaûi coù vò chua nheï cuûa acid lactic. • Caáu truùc: ñaùnh giaù qua ñoä cöùng, ñoä deûo, beà maët khoâ raùo, boùng mòn, … baèng caùch pheát bô leân baùnh roài quan saùt. Chæ tieâu hoùa lyù: Tuøy theo quy ñònh cuûa moãi nöôùc vaø moãi cô sôû saûn xuaát maø caùc chæ tieâu hoùa lyù coù theå dao ñoäng trong nhöõng khoûang khaùc nhau. • Haøm löôïng chaát beùo: Fmin = 80 -82%. • Ñoä aåm: Wmax = 18%. • Haøm löôïng muoái. • Ñoä chua. • Haøm löôïng vitamin A, D. • Caùc chæ tieâu khaùc: haøm löôïng protein, … Chæ tieâu vi sinh: • Toång soá vi khuaån hieáu khí. • Naám men, naám sôïi. • VSV gaây beänh (salmonella , Listeria): khoâng coù. 3.2. Baûo quaûn: Ñieàu kieän baûo quaûn: • Nhieät ñoä: 5°C. • Thôøi gian: vaøi thaùng. => Theo Vierling (1999), ngöôøi ta coù theå söû duïng nhieät ñoä thaáp hôn –15°C ñeå keùo daøi hôn nöõa thôøi gian baûo quaûn bô. Caùc bieán ñoåi trong quaù trình baûo quaûn: Quan troïng nhaát laø söï oxy hoùa chaát beùo taïo neân caùc hôïp chaát peroxyde gaây muøi khoù chòu vaø laøm giaûm giaù trò dinh döôõng cuûa bô. Moät soá peroxyd gaây ñoäc cho ngöôøi söû duïng. => Ñeå haïn cheá caùc bieán ñoåi naøy, ta phaûi luoân baûo quaûn bô trong bao bì kín ôû nhieät ñoä thaáp. Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 12
II/ THIEÁT BÒ TRONG QUY TRÌNH SAÛN XUAÁT BÔ: 1) Caùc thieát bò thanh truøng (thieát bò laøm vieäc lieân tuïc): 1.1. Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng baûn moûng (plate heat exchangers): 1.1.1. Caáu taïo chung: Boä phaän chính cuûa thieát bò laø nhöõng taám baûng hình chöõ nhaät vôùi ñoä daøy raát moûng vaø ñöôïc laøm baèng theùp khoâng gæ ñöôïc gheùp laïi vôùi nhau. Moãi taám baûng seõ coù boán loã taïi boán goùc vaø heä thoáng caùc ñöôøng raõnh treân khaép beà maët ñeå taïo söï chaûy roái vaø taêng dieän tích truyeàn nhieät. Hình 3 : Moät soá hình daïng baûng moûng 1.1.2. Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Khi gheùp caùc taám baûn moûng laïi vôùi nhau, treân boä khung cuûa thieát bò seõ hình thaønh neân nhöõng heä thoáng ñöôøng oáng vaøo vaø ra cho maãu khaûo saùt vaø chaát taûi nhieät chuyeån ñoäng xen keõ nhau. Maãu khaûo saùt vaø chaát taûi nhieät coù theå chuyeån ñoäng cuøng chieàu hay ngöôïc chieàu. Tuøy thuoäc vaøo ñieàu kieän cuï theå, caùc nhaø saûn xuaát seõ boá trí heä thoáng nhöõng ñöôøng daãn thích hôïp. Hình 4 : Nguyeân taéc chaûy cuûa maãu khaûo saùt vaø chaát taûi nhieät Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 13
chaát taûi nhieät söõa Hình 5 : Ví duï veà sô ñoà doøng chaûy cuûa söõa vaø chaát taûi nhieät ( 4 x 2/ 2 ) 1.1.3. Giôùi thieäu moät soá thieát bò: Haõng Invensys APV Gasketed plate heat exchanger - Paraflow Bề mặt truyền nhiệt : treân 3800 m2 Khoaûng caùch giöõa caùc baûng moûng : 2.5 – 4 mm Aùp suaát : 0– 25 Bar Nhieät ñoä: -35 - +2500C Haõng API schmidt – bretten SIGMA SIGMAFIT Series Universal Plates Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 14
Löu löôïng : 2000 m3/h Khoaûng caùch giöõa caùc baûng moûng : 2.5 – 4 mm SIGMA X Series High Performance Plates Löö löôïng : 250 m3/h Khoaûng caùch giöõa caùc baûng moûng : 4.5 – 5.5 Tranter Löu löôïng : 10 - 4600 m3/h Aùp suaát laøm vieäc : 10 – 25 bar Khoûang nhieät ñoä : -200C - +1800C Wenzhou Lihong Light Industry Mechanical Co., Ltd. Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 15
Beà maët truyeàn nhieät : 0.05 – 0.2 m2/baûng moûng Beà daøy cuûa baûng moûng : 0.8 mm Khoaûng caùch giöõa caùc baûng moûng : 28 – 46 mm Aùp suaát : 0.4 – 2 MPa Nhieät ñoä: 120 – 2500C Jiangnan Cooler Factory of Quanzhou Aùp suaát : 1.6 MPa Nhieät ñoä: 1800C Một số haõng saûn xuaát khaùc : Waukesha Cherry-Burrell Shanghai Ruipai Machinery Co., Ltd Nanjing Gaojie Light Industrial Equipment Co., Ltd Qingdao Yuhe Happiness Boiler Co., Ltd Shanghai Accessen New-Tech Co., Ltd. 1.2. Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng (tubular heat exchanger): 1.2.1. Caáu taïo chung vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: 1.2.1.1. Thieát bò vôùi caáu hình moät hoaëc nhieàu keânh (mono/multichannels): Caáu taïo: Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 16
Beà maët truyeàn nhieät laø thaân caùc oáng truï coù cuøng truïc nhöng kích thöôùc ñöôøng kính khaùc nhau. Taïi moãi ñaàu oáng truï (1) coù boä phaän (2) lieân keát caùc oáng laïi vôùi nhau vaø boá trí doøng vaøo/doøng ra cho thöïc phaåm/chaát taûi nhieät. Toaøn boä heä thoáng ñöôïc laép raùp chaët cheõ vôùi nhau nhôø choát truïc (3). 1 - phaàn ñaàu oáng 2 - caùc voøng oáng 3 - choát truïc Hình 6 : Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng vôùi caáu taïo nhieàu keânh Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Trong quaù trình laøm vieäc, thöïc phaåm vaø chaát taûi nhieät chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu, xen keõ nhau trong nhöõng keânh ñöôïc taïo ra bôûi khoaûng khoâng gian giöõa caùc oáng truï cuøng truïc trong thieát bò. Keânh ngoaøi cuøng luoân chöùa chaát taûi nhieät. Thoâng thöôøng caùc oáng truï ñöôïc thieát keá vôùi beà maët goà gheà ñeå taïo ra caùc doøng chaûy roái, nhôø ñoù hieäu quaû cuûa quaù trình truyeàn nhieät seõ ñöôïc caûi thieän. 1.2.1.2. Thieát bò vôùi caáu hình moät hoaëc nhieàu oáng (mono/multitubes): Ñaây laø caáu hình coå ñieån cuûa thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: • Tröôøng hôïp thöù nhaát: - Thieát bò goàm hai oáng hình truï cuøng truïc nhöng coù ñöôøng kính khaùc nhau vaø ñöôïc ñaët loàng vaøo nhau. - Maãu thöïc phaåm seõ di chuyeån theo oáng beân trong coøn chaát taûi nhieät seõ di chuyeån theo oáng beân ngoaøi. • Tröôøng hôïp thöù hai: - Thieát bò goàm moät chuøm oáng hình truï song song coù cuøng ñöôøng kính ñöôïc ñaët beân trong moät oáng hình truï lôùn. Maãu thöïc phaåm seõ di chuyeån trong caùc oáng hình truï nhoû, coøn chaát taûi nhieät seõ di chuyeån trong khoaûng khoâng gian giöõa thaân trong oáng hình truï lôùn vaø thaân ngoaøi oáng hình truï nhoû. Ngöôøi ta noái caùc ñoaïn oáng truï lôùn trong heä thoáng laïi vôùi nhau nhôø caùc voøng noái ñoâi (2). - Ñeå taïo neân caùc doøng chaûy roái vaø taêng cöôøng hieäu quaû cuûa söï truyeàn nhieät, caùc oáng truï nhoû coù theå ñöôïc thieát keá vôùi caáu hình daïng xoaén. Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 17
1 – oáng chöùa saûn saûn phaåm beân trong 2 – voøng noái oáng Hình 7 : Thieát bò trao ñoåi nhieät vôùi caáu hình nhieàu oáng 1.2.2. Giôùi thieäu moät soá thieát bò: Haõng Invensys APV Tubular heat exchangers for single or multi-purpose product processing Vaät lieäu cheá taïo : AISI 304L, AISI 319L vaø caùc hôïp kim Nhieät ñoä : -30 – 3000C AÙp suaát : 0 – treân 100 bar Beà maët truyeàn nhieät : lôùn hôn 73 m2 trong moät module UHDE Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 18
Waukesha Cherry-Burrell Flovex Một số haõng saûn xuaát khaùc : Bowman Bloksma 1.3. Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng coù söû duïng boä phaän khuaáy troän cô hoïc (scraped – surface heat exchangers): 1.3.1. Caáu taïo chung: Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 19
Nhìn chung thieát bò naøy coù caáu hình gaàn gioáng vôùi thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng. • Goàm hai oáng hình truï coù kích thöôùc ñöôøng kính khaùc nhau vaø ñöôïc loàng ñoàng truïc vaøo nhau. Beà maët hai thaân truï baèng phaúng. • Taïi vò trí truïc chung laø rotor coù gaén caùc thanh khuaáy coù theå thaùo laép ñöôïc. Thoâng thöôøng, ngöôøi ta söû duïng rotor coù ñöôøng kính töø 50,8 – 127mm. Vieäc löïa choïn ñöôøng kính rotor phuï thuoäc vaøo kích thöôùc caùc haït phaân taùn trong thöïc phaåm. Neáu haït coù kích thöôùc lôùn, ngöôøi ta söû duïng rotor coù ñöôøng kính nhoû vaø ngöôïc laïi. • Treân heä thoáng rotor vaø thanh khuaáy coù gaén moät soá thanh chaén theo phöông thaúng ñöùng. • Truïc gaén caùc thanh khuaáy ñöôïc noái vôùi moät motor ñaët phía treân hai oáng truï. 1 – oáng hình truï beân trong 2 – rotor 3 – thanh chaén Hình 8 : Thieát bò trao ñoåi nhieät daïng oáng coù boä phaän khuaáy troän cô hoïc 1.3.2.Nguyeân lyù hoaït ñoäng: • Thöïc phaåm seõ ñöôïc bôm vaøo oáng hình truï beân trong töø phía ñaùy thieát bò vaø ñöôïc thaùo ra khoûi thieát bò töø phía treân ñænh. • Ngöôïc laïi, chaát taûi nhieät seõ ñöôïc naïp vaøo töø phía treân ñænh theo khoaûng khoâng gian ñöôïc taïo ra giöõa hai thaân truï vaø ñöôïc thaùo ra ngoaøi töø phía gaàn ñaùy. • Trong quaù trình laøm vieäc, caùc caùnh khuaáy vaø thanh chaén seõ quay giuùp cho söï truyeàn nhieät ñöôïc dieãn ra nhanh vaø toát hôn, ñoàng thôøi giuùp phoái troän caùc maãu thöïc phaåm coù ñoä nhôùt cao (trong tröôøng hôïp naøy laø cream) hoaëc caùc huyeàn phuø coù kích thöôùc haït phaân taùn lôùn. 1.3.3. Giôùi thieäu moät soá thieát bò: Công nghệ sản xuất bơ từ sữa http://www.ebook.edu.vn 20