Đề tài: Công nghệ sản xuất váng sữa

Chia sẻ: Huỳnh Hoàng Quyên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

229
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài: Công nghệ sản xuất váng sữa được nghiên cứu nhằm giúp chúng ta hiểu rõ hơn về đặc điểm, quy trình sản xuất cũng như xu thế phát triển của sản phẩm váng sữa trên thị trường Việt Nam. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Công nghệ sản xuất váng sữa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM TIỂU LUẬN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁNG SỮA 1
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Nhóm 14: SVTH: MSSV 1 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 08 năm 2014 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU:...............................................................................................................................................4 1.1.14. Chỉ tiêu nguyên liệu sữa tươi nguyên chất..............................................................................9 1. Giá trị dinh dưỡng của váng sữa:.......................................................................................................11 Tài liệu tham khảo:....................................................................................................................................26 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ Tên thành viên Nhiệm vụ 1. Lương Thị Hồng Huỳnh 2. Lê Thị Hằng Nga 3. Bùi Thị Bích Ngọc 4. Huỳnh Trung Tín 2
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI 3
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁNG SỮA LỜI MỞ ĐẦU: Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của xã hôi thì nhu cầu tiêu dùng của con người cùng ngày càng tăng lên. Để đáp ứng được những nhu cầu đó, ngành công nghiệp sản xuất tiêu dùng nói chung và ngành công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa nói riêng đều không ngừng đổi mới, đa dạng và nâng cao chất lượng sản phẩm. Trong các sản phẩm từ sữa thì hiện nay sản phẩm váng sữa vẫn chưa được người dân trong nước tiêu dùng rộng rãi bởi nó vẫn còn mới lạ đối với người Việt Nam nhưng thống kê cho thấy thì lượng tiêu thụ các sản phẩm này ngày càng tăng và có nhiều thương hiệu tham gia sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, chứng tỏ người dân ngày càng quen hơn với việc tiêu dùng các sản phẩm này. Cũng vì số lượng sử dụng tăng nhanh nên sản phẩm váng sữa cũng được chú trọng phát triển như việc đầu tư vào các dây chuyền sản xuất váng sữa theo quy mô công nghiệp hiện đại và các doanh nghiệp trong nước cũng đã tham gia sản xuất cho ra mắt thị trường nhiều chủng loại, phong phú cho người tiêu dùng. Vì những lý do trên nên chúng em đã chọn đề tài tiểu luận là: “Công nghệ sản xuất váng sữa”. Qua việc tìm hiểu đề tài sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về đặc điểm, quy trình sản xuất cũng như xu thế phát triển của sản phẩm váng sữa trên thị trường Việt Nam. 4
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI I. Tổng quan: 1.1. Nguyên liệu: Sữa bò tươi nguyên chất Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non. Hình 1: công nhân đang tiến hành vắt sữa bò 1.1.1. Tính chất vật lý Sữa là một chất lỏng màu trắng đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước, có vị ngọt nhẹ và có mùi đặc trưng. Sữa có những tính chất sau: - Mật độ quang ở 150C là: 1.030 ÷ 1.034 - Tỷ trọng ở 15.50C: 1.0306 (g/cm3) - Điểm đông: - 0.540C ÷ - 0.590C - pH : 6.5 ÷ 6.7 - Độ acid tính bằng độ Dornic (0D):16 ÷ 18 (decigam acid lactic/ 1 lít sữa) - Chỉ số khúc xạ ở 200C là: 1.35 1.1.2. Thành phần hóa học Đối với các loài động vật khác nhau thì thành phần hoá học của sữa sẽ khác nhau, ngay cả ở những động vật cùng loài cũng không giống nhau. Thành phần và chất lượng của sữa ở các loài hay ở những động vật cùng loài luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần thức ăn, điều kiện chăn nuôi, sức khoẻ, trọng lượng của con vật, thời kỳ tiết sữa, phương pháp vắt sữa, loài giống và nhiều yếu tố khác. 1.1.3. Nước 5
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng nhất, chiếm tỉ lệ 9/10 của thành phần sữa, còn lại là tổng các chất khô (chiếm 125 – 130g/lít sữa). Gồm nước tự do (chiếm 96– 97%) và nước liên kết (3 – 4%). 1.1.4. Protein Protein của sữa cũng do các axit amin trùng ngưng với nhau tạo nên.Vì thế, khi protein chịu tác dụng của enzyme proteinase sẽ tạo thành đầu tiên là các peptid và cuối cùng là các acid amin. 1.1.5. Chất béo Chất béo trong sữa chiếm khoảng từ 3 – 5.2% (khoảng trên dưới 40g trong 1 lít sữa) trong đó gồm 2 loại: • Chất béo đơn giản (glyxerit và sterit) có hàm lượng 35 – 45 g/l gồm acid béo no và không no: axit oleic, acid palmitic, acid stearic. • Chất béo phức tạp trong sũa có chứa một ít P, N, S trong phân tử. Tên gọi chung là phosphoaminolipid, đại diện là lexitin và xephalin Trong quá trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chia các glycerid trong lòng các tiểu cầu mang đặc tính chung như sau: Phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa các glycetid có điểm nóng chảy thấp, giàu hàm lượng acid oleic và luôn ở trạng thái lỏng trong điều kiện nhiệt độ môi trường. Trong khi đó, phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng chứa các glycerid có chỉ số iod thấp (5 - 6) nhưng lại có điểm nóng chảy rất cao và đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường. Vì lẽ đó, xu thế chung của các hạt chất béo có trong sữa sẽ liên kết lại với nhau để tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn hơn. Đó là nguyên nhân gây nên trạng thái mất ổn định của chất béo có trong sữa và đó là nguyên nhân gây nên sự phân lớp chất béo và các thành phần trong sữa. 1.1.6. Đường lactose Là thành phần chủ yếu của đường chứa trong sữa, với hàm lượng khoảng 50g/l, tồn tại chủ yếu 2 dạng avà b. Lactose khi bị thuỷ phân tạo ra các phần tử đường glucose và một phần tử đường galactose. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (Lactose) (Glucose) (Galactose) 6
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Trong sữa đường latose luôn ở trạng thái hoà tan, khả năng hoà tan và kết tinh của lactose cho ta những ứng dụng quan trọng trong chế biến sữa. Hai đường a, b lactose luôn tồn tại cân bằng trong chất lỏng theo một tỷ lệ nhất định và cân bằng này được thay đổi bởi nhiệt độ. 1.1.7. Các chất khoáng Các chất khoáng có trong sữa không nhiều, nhưng sự có mặt các chất khoáng đóng vai trò quan trọng trong cân bằng các chất dinh dưỡng của sữa. Hàm lượng của nó trong sữa khoảng: 9 - 9.1 (g/l) Các muối khoáng trong sữa chủ yếu gồm : Muối clorua, photphat, xitrat, Natri sunphat, bicacbonat. Các muối khoáng trong sữa tồn tại dưới 2 dạng cân bằng: dạng hoà tan và dạng keo. Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yêu tố công nghệ: pH, nhiệt độ… 1.1.8. Vitamin Sữa là một loại thức ăn chứa rất nhiều loại vitamin nhưng hàm lượng vitamin trong sữa không cao lắm. Các vitamin này thuộc 2 nhóm: - Nhóm tan trong chất béo: A, D, E. - Nhóm tan trong nước: B1, B, B6, B12, PP,H, C. 1.1.9. Các chất miễn dịch Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác nhau, các chất miễn dịch này có tác dụng bảo vệ sữa khỏi bị hư hỏng. Hàm lượng các chất miễn dịch không nhiều nhưng chúng đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể. Chất miễn dịch rất dễ bị phá hủy ở nhiệt độ 65–70oC. Trong sữa có các chất miễn dịch như antioxin, opsonin, bacteriolyzin, precipitin, aglutimin, ngoài ra sữa còn chứa một lượng nhỏ bạch cầu. 1.1.10. Enzyme Sữa có chứa nhiều loại enzyme nhưng việc nghiên cứu chúng còn khó khăn bởi lẽ việc chiết tách các enzyme tự nhiên có trong sữa hoặc các enzyme có trong các loại vi sinh vật có mặt trong chất lỏng không phải dễ dàng tuy biết rằng các enzyme đó có lợi ích lớn trong công nghiệp. Chúng ta nghiên cứu các loại enzyme sữa theo sự sắp xếp chung đại diện cho hai loại enzyme thuỷ phân và enzyme oxy hoá sinh học. 1.1.11.Sắc tố trong sữa 7
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Màu trắng sữa là do sự khuếch tán ánh sáng bởi các micell protein. Sữa màu vàng là do hiện diện của carotenoid trong chất béo sữa mà đại diện là carotin. Hàm lượng carotin trong trong sữa vào mùa hè 0.3 – 0.6 mg/kg, mùa đông 0.05 – 0.2 mg/kg, hàm lượng caroten này phụ thuộc vào loại động vật cho sữa, thức ăn gia súc, giống, thời vụ... Nước sữa có màu trắng hơi xanh là do hàm lượng chất béo trong sữa thấp, do các hạt casein trong sản phẩm không béo. Ngoài ra nuớc sữa có màu vàng xanh là có liên quan đến riboflavin, trong sữa còn có hợp chất chlorophyl màu xanh lá cây nhưng không nhiều. 1.1.12. Các chất khí Các chất khí: Trong sữa tồn tại các chất khí như CO2 (chiếm 50 – 70%), O2 (chiếm 5 - 10%), NO2 (chiếm 20 – 30%). Ngoài ra trong sữa còn phát hiện có Ca2NH3. Trong quá trình bảo quản và chế biến sữa, hàm lượng các chất khí này thay đổi. Sự có mặt của các khí này gây khó khăn khi gia nhiệt, làm sữa dễ trào bọt khi thanh trùng. 1.1.13. Hệ vi sinh vật trong sữa Trong sữa có rất nhiều loại vi sinh vật từ những nguồn gốc khác nhau. Trong đó, một số có ý nghĩa tích cực, một số vô hại, một số gây hư hỏng sữa và các sản phẩm sữa, một số gây bệnh cho người tiêu dùng. Các vi sinh vật bình thường của sữa: o Vi khuẩn Nhóm vi khuẩn lactic: là vi khuẩn sữa chung nhất bao gồm Streptococus lactic và S.cremoris đều là tác nhân của sự đông tụ tự nhiên. Một vài chủng của loài này sản sinh các chất kháng sinh. Nhóm trực khuẩn đường ruột Coli-aerogenes. o Nấm men Một số nấm men thuộc loài Mycoderma có khả năng tạo enzym phân hủy protein và lipid tạo nên trong các sản phẩm sữa vị đắng khó chịu. o Nấm mốc 8
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Nấm mốc tiết ra enzym protease có khả năng phân giải protein và lipaza phân giải lipid nên thường gây vị đắng trong các sản phẩm sữa. Nấm mốc thường phát triển sau nấm men, vì thế người ta thường thấy chúng trong các sản phẩm sữa bị hỏng nặng hay trên phomat mềm. Phương pháp hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào sữa khi sữa vừa mới được vắt. Sữa sau khi được vắt hầu như không được sử dụng tươi ngay tức thời hay đem chế biến ngay mà phải lưu lại một thời gian sau khi vắt và vận chuyển sữa khỏi nông trại. Do đó trong giai đoạn này nhất thiết sữa phải được bảo quản trong những điều kiện nhất định nhằm ổn định chất lượng ban đầu của sữa vì nếu không thì sữa rất dễ bị nhiễm vi sinh vật do sữa là một môi trường chứa rất nhiều chất dinh dưỡng thích hợp cho vi sinh vật phát triển. 1.1.14. Chỉ tiêu nguyên liệu sữa tươi nguyên chất Bảng 1: Chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu (Theo TCVN 7405: 2004) Chỉ tiêu Yêu cầu Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm Mùi vị Mùi vị đặc trưng của sản phẩm, không có mùi vị lạ. Trạng thái Dịch thể đồng nhất Bảng 2: Các chỉ tiêu lí hóa của sữa tươi nguyên liệu 9
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Tên chỉ tiêu Mức Hàm lượng chất khô, %, không nhỏ hơn 11.5 Hàm lượng chất béo,%, không nhỏ hơn 3.2 Tỉ trọng của sữa ở 200C, g/ml, không nhỏ hơn 1.026 Độ acid chuẩn, tính theo acid lactic 0.13 đến 0.16 Điểm đóng băng, 0C -0.51 đến -0.58 Tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt thường Không được có Bảng 3: Hàm lượng kim loại nặng trrong sữa tươi nguyên liệu Tên chỉ tiêu Mức tối đa (mg/l) Hàm lượng Asen (As) 0.5 Hàm lượng chì (Pb) 0.05 Hàm lượng thủy ngân (Hg) 0.05 Hàm lượng Cadimi (Cd) 1.0 Bảng 4: Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sữa tươi nguyên liệu Tên chất Mức tối đa (µg/kg) 10
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI DDT 1000 Lindan 200 Chlorpyrifos 10 Chlorpyrifos– methyl 10 Diazimon 20 Bảng 1.5: Các chỉ tiêu vi sinh trong sữa tươi nguyên liệu Tên chỉ tiêu Mức Tổng vi sinh vật hiếu khí trong 1ml sản phẩm 106 Số lượng tế bào xôma trong 1ml sản phẩm 4.105 Số Staphylococus aureus trong 1g sản phẩm n C m M 5 2 500 2000 1.2. Sản phẩm: Váng sữa (milk scum) còn được gọi là kem sữa (milk cream) là lớp phân tử chủ yếu là chất béo nổi lên kết thành mảng trên bề mặt của sữa khi đun nóng sữa, hoặc để yên trong một thời gian và không đậy nắp. Sau khi tách đi lớp váng sữa người ta thu được sữa tách béo/ tách bơ (skimmed milk). Váng sữa là phần được tách từ lớp trên cùng của sữa tươi nguyên chất thông qua hệ thống lọc ly tâm. Để có được 1.2 kg váng sữa, người ta phải chắt lọc từ 100 kg sữa tươi trong quy trình khép kín, đồng bộ, đáp ứng đầy đủ những tiêu chuẩn nghiêm khắc. 1. Giá trị dinh dưỡng của váng sữa: 11
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI (Theo Viện Nghiên cứu Y-Xã hội học) Bảng trên cho thấy, trung bình trong 100g váng sữa có năng lượng là 151.35 ± 48.46 Kcal, chất đạm là 3.31 ± 1.52 g, chất đường 13.07 ± 4.08 g và chất béo rất cao là 9.44 ± 5.65 g. Trong tổng số 10 loại váng sữa đã quan sát, chỉ có 5 loại ghi thành phần vitamin A khoảng 120 mcg, 7 loại có canxi khoảng 120-130 mg, 4 loại có chất xơ khoảng 0.1-0.5 g, một số loại có Na khoảng 0.05-0.15 g. Váng sữa là nguồn cung cấp năng lượng rất cao. Tuy nhiên váng sữa là sản phẩm mất cân đối về năng lượng, quá giàu chất béo, quá ít chất đạm, rất nghèo chất khoáng và vi chất dinh dưỡng. Váng sữa được phân thành nhiều loại tùy theo hàm lượng chất béo: Các loại váng sữa/kem sữa có hàm lượng béo cao (heavy cream) thường chứa - 35-50% chất béo, - Loại thứ hai phổ biến hơn, chứa 10-30% chất béo (light cream, whipping cream).  Công dụng của váng sữa: - Khi được sử dụng với hàm lượng vừa phải, váng sữa sẽ mang lại nhiều lợi ích. - Váng sữa, ngoài việc tác động tốt đến hệ tiêu hóa còn chứa nhiều dưỡng chất: vitamin (A, E, B2, B12, C, PP, biotin, beta – carotene…), các axit hữu cơ. Thành phần khoáng chất trong váng sữa cũng phong phú từ kali, canxi cho đến clo, photpho, magiê, natri, sắt, kẽm, iot, đồng…Tất cả những khoáng chất này đều cần thiết cho cơ thể được khỏe mạnh. Canxi có nhiều trong váng sữa rất tốt cho việc tăng cường và phát triển của xương. Ngoài ra, trong váng sữa còn có nhiều protein động vật, carbonhydrate, axit béo, đường tự nhiên. Váng sữa chứa ít cholesterol hơn bơ nên có thể dùng để thay thế trong việc chế biến. 12
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI II. Quy trình công nghệ: II.1. Nguyên tắc, nguyên lý sản xuất váng sữa: Váng sữa là một chế phẩm của sữa. Trước đây, váng sữa được chế biến bằng cách vớt phần trên cùng của sữa và đem đi làm lạnh. Trong sản xuất công nghiệp, đầu tiên người ta tách sữa ra thành cream và sữa gầy. Tiếp theo đó phần cream sẽ trải qua quy trình chuẩn hóa để đảm bảo độ béo cần thiết. Để loại trừ các vi khuẩn gây bệnh, cream này sẽ được thanh trùng bằng phương pháp Pasteur. Sau đó, cream được cho vào thùng, trộn mềm và ủ chua. Khi đạt được độ chua mong muốn, cream được để ở nhiệt độ khoảng 80C cho lên men. Kết thúc quá trình này, cream trở thành váng sữa với kết cấu đặc sệt và mang hương vị đặc trưng riêng. II.2. Quy trình sản xuất váng sữa: 13
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Sữa bò tươi Ly tâm Cream Sữa gầy Chuẩn hóa Thanh trùng Ủ chua Lên men Rót hộp Bao gói Bảo quản lạnh Sản phẩm 14
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI II.3. Thuyết minh quy trình: II.3.1. Ly tâm: • Mục đích: Phân riêng cấu tử béo và sữa gầy đồng thời có thể loại bỏ tạp chất. • Nguyên tắc: dựa vào sự chênh lệch tỷ trọng giữa tạp chất với sữa và chất béo với sữa. Trước đây quá trình tách chất béo sữa (còn được gọi là váng sữa) ra khỏi sữa tươi đươc thực hiện bằng phương pháp lắng bằng trọng lực nhưng ngày nay thì người ta không còn sử dụng phương pháp này để tách chất béo ra khỏi sữa do hiệu quả không cao và tốn thời gian hơn phương pháp ly tâm. Trong thực tế có hiện tượng “liên kết ” giữa các hạt cầu béo trong sữa để tạo nên các hạt béo có kích thước lớn hơn. Kích thước của hạt béo càng lớn thì tốc độ chuyển động của chúng sẽ càng nhanh, thời gian phân riêng sẽ được rút ngắn. Tuy nhiên dưới tác dụng của lực ly tâm, tốc độ chuyển động của các giọt béo trong sữa sẽ nhanh hơn 1080/0.166 ≈ 6.506 lần khi so sánh với quá trình phân riêng dưới tác dụng của trọng lực. Sữa được qua ống trục giữa, chảy theo các đỉnh rãnh vào khe của các dĩa rồi phân thành lớp mỏng giữa các dĩa. Dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ phân chia sữa: các cầu mỡ nhẹ hơn nên dưới tác dụng của gia tốc hướng tâm sẽ chuyển động về phía trục quay và tập trung xung quanh trục. Các cầu mỡ có kích thước lớn tập trung ở gần tâm, càng xa tâm thì lượng cầu béo giảm dần. Ngày trước khi chưa có công nghệ làm sữa, váng sữa được sản xuất một cách đơn giản: sữa để chua sau đó tách lấy lớp váng đóng trên cùng và bảo quản ở nơi thoáng mát. Cách này hiện này vẫn còn những người tự làm váng sữa thủ công tại nhà sử dụng. Còn trong sản xuất công nghiệp, đầu tiên người ta ly tâm sữa tươi ra thành cream (giàu chất béo) có khối lượng riêng nhỏ và sữa gầy (ít chất béo) có khối lượng riêng lớn hơn. Sữa gầy sau đó được sử dụng để sản xuất ra các sản phẩm khác như: sữa bột, sữa chua, phomai… • Các yếu tố ảnh hưởng: - Kích thước cầu mỡ: Trong cream, các cầu mỡ có kích thước lớn chiếm tỷ trọng lớn. Khi ly tâm sữa có thể tách được các cầu mỡ có d ≥ 1 micromet. Các cầu mỡ bé hơn nằm lại trong sữa gầy. - Nhiệt độ: 15
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Sữa lạnh có độ nhớt cao làm giảm hiệu suất ly tâm, đặc biệt đối với cầu mỡ có kích thước nhỏ. Sữa được đun tới 55÷65oC có độ nhớt giảm, giúp quá trình ly tâm dễ dàng. - Công suất thiết bị: Máy ly tâm có công suất nhất định. Nếu tăng hoặc giảm đều làm giảm hiệu suất ly tâm. - Độ sạch của sữa: Trong quá trình ly tâm làm sạch, các tạp chất cơ học được tách khỏi sữa. Nếu sữa có nhiều tạp chất thì khoảng không gian chứa tạp chất sẽ chóng đầy và khi đó tạp chất bắt đầu tụ tập trên bề mặt các dĩa. Trong trường hợp này việc sữa gầy chuyển ra vùng ngoại vi sẽ khó hơn. Sữa gầy bị dâng lên giữa các dĩa và có thể chảy vào rãnh dành cho cream. Kết quả là hàm lượng chất béo của cream giảm đi, lượng chất béo trong sữa gầy lại tăng lên. - Thiết bị ly tâm: Để tách chất béo ra khỏi sữa người ta sử dụng thiết bị ly tâm dạng dĩa: o Cấu tạo: Thiết bị gồm có thân máy, bên trong là thùng quay, được nối với một motor truyền động bên ngoài thông qua trục dẫn. Các dĩa quay có đường kính dao động từ 20 ÷102 cm và được xếp chồng lên nhau. Các lỗ trên dĩa ly tâm sẽ tạo nên những kênh dẫn theo phương thẳng đứng. Khoảng cách giữa hai đĩa ly tâm liên tiếp là 0.5 ÷ 1.3 mm. o Nguyên tắc hoạt động: Thiết bị làm việc theo phương pháp liên tục. Đầu tiên sữa nguyên liệu được nạp vào máy ly tâm theo cửa vào ở trên thiết bị, tiếp theo sữa sẽ theo hệ thống kênh dẫn trung tâm để chảy vào các khoảng không gian hẹp giữa các dĩa ly tâm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, sữa được phân chia thành hai phần: phần cream có khối lượng riêng thấp sẽ chuyển động về phía trục của thùng quay, phần sữa gầy có khối lượng riêng cao sẽ chuyển động về phía thành thùng quay. Sau cùng, cả hai dòng sản phẩm sẽ theo những kênh riêng để thoát ra ngoài. Trước khi đưa vào thiết bị tách béo, sữa tươi thường được gia nhiệt lên đến 55÷65oC. 16
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI a) Dĩa ly tâm b) Sơ đồ chuyển động của dòng cream và sữa gầy 1- Dĩa ly tâm 1- Cream 2- Cửa ra cho cream 2- Sữa gầy 3- Lỗ 3- Đĩa ly tâm 4- Cửa vào cho nguyên liệu 17
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI II.3.2. Chuẩn hóa: • Mục đích: cream sau khi ly tâm thì hàm lượng béo chưa đúng với yêu cầu của sản phẩm. Vì vậy ta phải tiến hành quá trình chuẩn hóa để điều chỉnh hàm lượng chất béo phù hợp với yêu cầu sản phẩm. Hàm lượng béo 35-50% đối với các sản phẩm cần chất béo cao hoặc 10-30% đối với các sản phẩm phổ biến hơn. • Phương pháp: - Phương pháp điều chỉnh bằng lưu lượng dòng ra của cream. Trên dòng cream người ta gắn lưu lượng kế và van điều khiển lưu lượng. Đây là phương pháp đơn giản và nhanh nhất, được áp dụng trong trường hợp nhiệt độ và hàm lượng béo trong sữa nguyên liệu không đổi, máy ly tâm hoạt động ổn định. - Phương pháp điều chỉnh bằng dụng cụ đo tỷ trọng. - Phương pháp điều chỉnh kết hợp thông số lưu lượng và tỷ trọng. II.3.3. Thanh trùng: • Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật và ức chế hoạt tính các enzyme trong cream, làm cho các enzyme lipase từ vi sinh vật không có khả năng hoạt động được ở nhiệt độ cao, giải phóng một số chất có khả năng oxy hóa gây các mùi bất thường • Thông số công nghệ: thanh trùng ở nhiệt độ 90-950C trong thời gian 15-20 giây. Nếu cream có chất lượng tốt, người ta thường gia nhiệt nhanh nguyên liệu đến 95oC rồi làm nguội ngay. Nếu tăng nhiệt độ và thời gian thanh trùng thì hiệu quả của quá trình sẽ tăng. Tuy nhiên, cream sẽ có mùi nấu và ảnh hưởng xấu đến chất lượng thành phẩm. • Quy trình thực hiện: Đầu tiên cream sẽ được bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng để gia nhiệt lên 780C. Tiếp theo cream được đưa vào bồn chân không để thực hiện quá trình bài khí. Áp lực chân không cần được hiệu chỉnh sao cho nhiệt độ sôi của cream trong bồn dao động quanh giá trị 620C. Khi đó các cấu tử dễ bay hỏi sẽ được tách ra khỏi cream. Cuối cùng cream được đưa trở lại hệ thống trao đổi nhiệt bảng mỏng để gia nhiệt lên 950C sau đó làm nguội. • Thiết bị thanh trùng: 18
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Là thiết bị truyền nhiệt hiệu quả cao, tiết kiệm năng lượng thích hợp cho cho chất lỏng và chuyển chất lỏng thành hơi nóng. Hệ số truyền nhiệt cao, mất mát nhiệt nhỏ, trọng lượng thấp, kích thước nhỏ, cài đặt thuận tiện cho việc vệ sinh thiết bị, thông dụng, tuổi thọ cao và nhiều mặt khác. Sử dụng rộng rãi trong luyện kim, dầu khí, hoá học, thực phẩm, dược phẩm, đóng tàu, dệt, giấy, gia nhiệt, làm lạnh…thuận tiện cho mục đích gia nhiệt nhanh. Do mỗi tấm có diện tích bề mặt lớn, nên tạo ra bề mặt trao đổi nhiệt lớn giữa các môi chất. So với thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm truyền thống với cùng công suất thì một thiết bị trao đổi nhiệt bảng mỏng sẽ có hiệu suất trao đổi nhiệt tốt hơn. Hơn nữa, với thiết bị trao đổi nhiệt bảng mỏng quá trình vệ sinh, bảo trì và bảo dưỡng cũng trở nên dễ dàng hơn. o Mục đích: nhờ quá trình biến đổi nhiệt liên tục để tiêu diệt bớt các VSV gây hại cho sản phẩm. Hình 3: thiết bị trao đổi nhiệt bảng mỏng. o Cấu tạo: Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bảng hình chữ nhật rất mỏng và được làm bằng thép không rỉ. Mỗi tấm bảng có bốn lỗ tại bốn góc và hệ thống các đường rãnh trên khắp bề mặt để tạo sự chảy rối và tăng diện tích truyền nhiệt. o Nguyên lý hoạt động: 19
CNCB SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Khi ghép các tấm bảng lại với nhau trên bộ khung của thiết bị sẽ hình thành hệ thống đường ống vào và ra của mẫu thực phẩm và tác nhân gia nhiệt. Mẫu này lần lượt qua các vùng gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội. Có thể bố trí để mẫu đi ra ở vùng làm nguội trao đổi nhiệt với mẫu đi vào ở vùng gia nhiệt. Hình 4: nguyên tắc hoạt động. o Tiêu chuẩn về vật liệu Bản mỏng: Thép không rỉ AISI 316 được tôi sáng hoàn toàn, titan hoặc SMO. Tấm đệm: Nitrile-FDA, Nitrile-FDA chịu nhiệt hay EPDM-FDA Khung: làm bằng thép không rỉ, những đai ốc có thể dịch chuyển được trên những con bulông lắp chặt được làm bằng đồng mạ crôm. o Thông số kỹ thuật và ứng dụng của máy o Loại Dạng Hãng sản xuất : Sondex Số tâm trao đổi : 40 Nhiệt độ thiết kế tối đa (độ 140 C) : Sức ép kiểm tra (MPa) : 1 Sức ép vi phân (MPa) : 1 • Chịu nhiệt độ cao • Chịu áp lực nén cáo • Có thể vận hành liên tục Ưu điểm : • Chịu được nhiệt độ thấp • Chịu được chất độc hại, ăn mòn • Dễ dàng xử lý vệ sinh Phạm vi ứng dụng : • Ứng dụng cho công nghiệp giấy và Cellulose 20