BÁO CÁO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐỀ TÀI: CÁC PHƢƠNG PHÁP TIỆT TRÙNG SỮA GVHD: PGS.TS LÂM XUÂN THANH SVTH : NGUYỄN HỒNG HẠNH – 20103511 TRẦN KIM TÚN – 20103659 NỢI DUNG Tởng quan về sữa Đặc điểm của sữa tiệt trùng Các phƣơng pháp tiệt trùng sữa Bao bì giấy tiệt trùng TỔNG QUAN VỀ SỮA Giới thiệu Sữa chất lỏng sinh lý các tuyến sữa tổng hợp đƣợc từ các hợp chất có máu, đƣợc tiết từ tuyến vú của động vật nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non Những chất có khả đồng hóa cao vì từ lâu ngƣời biết sử dụng sữa nhƣ loại thực phẩm rất bổ dƣỡng cho thể nhất đối với trẻ sơ sinh Sữa tiệt trùng hiện đƣợc phân thành loại chính dựa nguyên liệu sữa sử dụng: Sữa tƣơi nguyên chất tiệt trùng, Sữa tƣơi tiệt trùng, Sữa hoàn nguyên tiệt trùng CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG Hệ VSV sữa Di truyền Tiến trình vắt sữa Giai đoạn chu kỳ cho sữa Môi trƣờng Tuổi Dinh dƣỡng Viêm nhiễm tuyến vú Trạng thái vật lí của sữa Thành phần hóa học của sữa Phƣơng pháp tiệt trùng sữa TÍNH CHẤT VẬT LÝ Sữa tƣơi dạng lỏng, nhớt có màu trắng đục hay vàng nhạt, có mùi thơm đặc trƣng, vị Tỷ Trọng • 1.026 – 1.032 (g/𝑐𝑚 ) pH • 6.5 - 6.8 Độ acid • 16 – 18 𝑜 T Độ nhớt • 2.0cP 20 𝑂 𝐶 Điểm đơng ã 0.54 ữ 0.59 THANH PHN HÓA HỌC Nƣớc • Thành phần chính của sữa, chiếm khoảng 85-89% • Dung mơi hịa tan các chất hữu vơ • Mơi trƣờng cho các phản ứng sinh hóa Lipit • Hàm lƣợng chất béo của sữa thay đởi phạm vi khá rộng • Chất béo sữa tồn dƣới dạng các cầu mỡ Phân tán sữa dƣới dạng nhũ tƣơng khá bền vững • Thành phần: glycerol, 18 loại acid béo, Cholesterol, Vitamin: A,D,E,K • Nitơ phi protein: 5%: ure, axit uric Các nucleotid, các aa tự • Nitơ Protein: 95% Casein :75-80%: S1, S2,   ; Whey protein : lactalbumin, lactoglobulin, immunoglobulin,protein màng bao cầu mỡ Hợp chất • Có 19 loại axit amin khác nhau, acid amin không thay thế; valin, lơxin, izolơxin, metionin, treonin, phenylalanin, Nitơ triptophan lyzin Glucid Vitamin Chất khoáng • Chủ yếu lactose, hoảng 4.5-5.1%, sữa bò hàm lƣợng khoảng 4.9% • Vi khuẩn có thể chuyển hoá lactose thành đƣờng đơn quá trình lên men • Có nhiều ứng dụng quan trọng • Tan chất béo: A, D, E,K • Tan nƣớc : B1, C, PP • Có thể thỏa mãn đầy đủ nhu cầu về chất khoáng cho thể • Hàm lƣợng khoảng 0.6-0.8%, gồm kali, canxi, natri, magiê, sắt, muối photphat, clorua Lipase: thuỷ phân chất béo sữa giải phóng glyceride, acid béo tự do tạo mùi khó chịu Protease: hình thành tự nhiên sữa khơng bị phân huỷ hồn tồn nhiệt độ trùng (76-78°C), có thể tạo vị đắng sữa Enzyme Phosphatase: thuỷ phân liên kết ester với gốc phosphate, xúc tác quá trình thủy phân photpho glycerin, tạo glycerin, acid béo, acid photphatrit , số sản phẩm khác Peroxidase: có mặt sữa tƣơi mới vắt, chƣa khử trùng Xúc tác quá trình oxi hóa chất béo, làm cho chất lƣợng của sữa giảm Lactase: phân hủy lactose thành glucose galactose VI SINH VẬT TRONG SỮA Nấm mốc Nấm men Mucor, Aspergillus, Penicillum, thƣờng tạo nên bề mặt bơ, phomai những vết màu khác gây mùi ôi Lên men đƣờng thành carbonic rƣợu Endomyces lactic tạo màng trắng bề mặt phomai, bơ, có thể mọc sâu sản phẩm lớp gần bề mặt Mycoderma có khả tạo enzyme phân huỷ protein lipid tạo nên vị đắng các sản phẩm sữa Odium lactic: tạo nên bề mặt váng chua lớp trắng, đặc biệt có mùi thơm nhƣ sản phẩm lên men lactic Mốc thƣờng gây ôi lipid sữa Sacharomyses, Torula Streptococcus Lactic: lên men glucose, galactose, dextrin, không lên men saccharose Nhóm vi khuẩn Lactic Streptococus Cremoris: chọ sản phẩm có mùi dễ chịu làm cho sữa có độ chua thấp Các vi khuẩn sinh hƣơng: tạo nhiều acid dễ bay acid acetic, acid propiọnic các chất thơm khác diacetyl, ster Tạo enzyme phân huỷ protein, giải phóng pepton thành các acid tự amoniac Vi khuẩn Vi khuẩn gây thối Loại hiếu khí: Bacterium Flourescen… Loại yếm khí: Bacterium Putrificus… Vi khuẩn gây bệnh Nhiễm tƣ̀ ngƣời hoặc động vật: Samonella typhi… NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA SỮA Lên men đƣờng Phân hủy Protein Ôi hóa chất béo Phân giải lipit • Lên men lactic • Lên men rƣợu: sinh nhiều sản phẩm trung gian • Sự hóa amino acid dƣới tác dụng của ánh sáng • Gây mùi khó chịu • Acid béo đƣợc thuỷ phân qua nhiều giai đoạn đến sản phẩm sau cùng tạo C02, peroxyt, xeton làm sữa có mùi khó chịu • Phân cắt chất béo thành glycerol acid béo tạo mùi vị chua của acid béo tự thấp phân tử • Dƣới tác dụng của enzim lipaza Tiệt trùng • Mục đích: Bảo quản • Các biến đổi: Vật lý Hóa học •Độ nhớt •Phản ứng Maillard •Tỷ trọng •Thể tích sữa •Phản ứng phân hủy Vitamin •Phản ứng oxy hóa chất béo Hóa lý Sinh học •Biến tính protein •Bốc nƣớc •Bài khí •Ngƣng tụ •Tế bào vi sinh vật enzyme bị vơ hoạt Làm nguội • • • • Mục đích: Chuẩn bị cho rót hộp (trong bao bì) Các biến đổi: Nhiệt độ giảm Thiết bị: Dùng thiết bị trao đổi nhiệt Thông số kĩ thuật: Giảm xuống t0 = 200C Bảo quản • Mục đích: Bảo quản sản phẩm • Điều kiện bảo quản: - Bảo quản sữa tƣơi tiệt trùng nhiệt độ thƣờng, nơi khô, sạch, mát, tránh ánh sáng mặt trời Thiết bị TIỆT TRÙNG TRONG BAO BÌ HOẠT ĐỢNG GIÁN ĐOẠN (autoclave/retort) Static retort (không lắc đảo) dùng nƣớc phun để gia nhiệt Rotary retort (có lắc đảo) Nhiệt độ khoảng 110-120: C , thời gian 15-40’ BẢNG SO SÁNH Static retort Rotary retort Đặc điểm: Thiết bị có thân hình trụ đứng hoặc ngang, đáy nắp hình chỏm cầu , bên có bàn xoay, giúp đảo trộn sữa bao bì, dƣới đáy có lắp ống phun nóng để tiệt trùng Đặc điểm: Thân thiết bị đặt nằm ngang, bên khơng có giá đỡ sản phẩm mà có đƣờng rây cho xe đựng sản phẩm đẩy vào Ƣu điểm: - Không phụ thuộc vào hình dạng, kích thƣớc của bao bì - Thích hợp với nhiều loại tác nhân gia nhiệt Ƣu điểm: - Do có lắc đảo nên gia tăng chuyến động của thực phẩm bên hộp -> gia nhiệt đồng đều - Tăng tôc độ truyên nhiệt Nhƣơc điểm: - Gia nhiệt không đông đêu, tôc độ truyên nhiệt Nhƣơc điểm: - Phụ thuộc kích thƣớc, khối lƣợng sản phâm, HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC Thiết bị Tiệt trùng Hydrostatic ( thủy lực) Bộ phận chính bánh xe đƣợc kết nối với hệ thống băng tải dạng ống lƣới Bao bì chứa sữa đƣợc nạp vào các ống lƣới của băng tải Hệ thống băng tải đƣa sữa từ vùng gia nhiệt , qua vùng tiệt trùng đến vùng làm nguội.Chiều cao cột nƣớc thủy lực đƣợc điều chỉnh để hiệu chỉnh nhiệt độ các vùng khác Sữa đƣợc làm nguội hoàn tất bể nƣớc lạnh trƣớc khỏi thiết bị.Vùng tiệt trùng có nhiệt độ khoảng 115-125⁰ C thời gian 20-30’ Ƣu điểm - Chiều cao lớn gây khó khăn quá trình vận chuyển thiết bị - Hoạt động liên tục với nhiều sản phấm băng chuyền nên xảy cố cơng đoạn sản x́t trƣớc quá trình tiệt trùng làm gián đoạn hoạt động của thiết bị -Giá thành cao, thích hợp cho nhà máy công suất lớn Nhƣợc điểm - Hạn chế thay đổi đột ngột về áp suất nhiệt độ cho sữa quá trình tiệt trùng - Có thể sử dụng cho nhiều loại bao bì với kích thƣớc kiều dáng khác - Quá trình tiệt trùng đƣợc điều khiến với mức độ tự động hóa cao, các thông số kỹ thuật của quá trình đƣợc kiểm tra dễ dàng xác - Kết sử dụng hiệu hai tác nhân nƣớc nóng để tiêu diệt vsv ức chế enzyme - Ít chiếm diện tích nhà xƣởng - Công suất thiết bị lớn Thiết bị Tiệt trùng Hydrolock Đặc điểm: Thiết bị dạng hình trụ đƣợc chia làm khoang: Khoang gia nhiệt & giữ nhiệt khoang làm nguội đƣợc ngăn cách tấm cách nhiệt, liên thông với qua băng chuyền Sữa đƣợc đặt băng chuyền dạng ống lƣới Sau đƣợc gia nhiệt nƣớc khoang gia nhiệt & giữ nhiệt sữa đƣợc đƣa vào khoang làm nguội nƣớc.Vùng tiệt trùng có nhiệt độ 132-140⁰C thời gian 10-12’ Ƣu điểm: -Tiệt trùng thời gian ngắn - Quá trình liên tục - Dễ vận hành có thể điều khiến thơng số kỹ thuật áp suất, nhiệt độ tiệt trùng nhiệt độ làm nguội cách độc lập -Dễ bảo trì thiết bị - Dễ lắp đặt , thiết bị hydrolock không yêu cầu đặc biệt TIỆT TRÙNG NGOÀI BAO BÌ TIỆT TRÙNG GIÁN TIẾP -Với phƣơng pháp thiết bị gia nhiệt sản phẩm không tiếp xúc trực tiếp với nhau, cách các thiết bị tiếp xúc bề mặt -Tác nhân gia nhiệt nƣớc nóng hơi, tác nhân làm nguội nƣớc lạnh.Qúa trình tiệt trùng UHT sử dụng nhiệt độ cao thời gian rất ngắn : Nhiệt độ 135- 1450C , Sơ đồ Thiết bị tiệt trùng gián tiếp thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống thời gian: 3-5 s lồng ống TIỆT TRÙNG GIÁN TIẾP • Có nhiều kiểu trao đổi nhiệt đƣợc áp dụng: + Dạng mỏng: Vận tốc chất lỏng thấp nên việc gia nhiệt không đều Phƣơng pháp giúp tiết kiệm không gian tầng,dễ dàng kiểm tra có khả tái sinh +Dạng ống: Do thiết bị không bị bịt kín nhƣ dạng mỏng nên chịu đƣợc áp suất cao tốc độ dịng chảy cao nhiệt độ đạt đƣợc cao Trao đổi nhiệt diễn đồng đều nhƣng khó kiểm tra TIỆT TRÙNG TRỰC TIẾP -Sản phẩm đƣợc gia nhiệt cách tiếp xúc trực tiếp với nƣớc vơ trùng Có phƣơng pháp tiệt trùng trực tiếp: + Sử dụng vòi phun nƣớc để đƣa nƣớc áp suất cao vào chất lỏng đƣợc gia nhiệt trƣớc để nhiệt độ sản phẩm tăng lên cách nhanh chóng + Dịng sản phẩm đƣợc Sơ đồ trình tiệt trùng trực tiếp bơm vào buồng chứa hơi kết hợp với thiết bị trao đổi nhiệt dạng nƣớc áp suất cao vòi mỏng Nhận xét Trong bao bì Ngồi bao bì Trực tiếp •Thời gian tiệt trùng lâu nên ảnh hƣởng đến chất lƣợng cảm quan • Tốn lƣợng Gián tiếp •Ƣu điểm: Gia nhiệt làm nguội nhanh bị biến đởi, hƣ hỏng về mặt cảm quan suốt quá trình gia nhiệt - Tiết kiệm lƣợng ( tởn thất hơi) •Nhƣợc điểm: Khó kiểm sốt q trình -Cần kiểm tra trƣớc đƣa vào sử dụng -Sản phẩm bị pha lỗng -Khơng tái sử dụng •Ƣu điểm: Có thể điều khiển nhiệt độ của sữa gia nhiệt - Không làm cháy sản phẩm - Tiết kiệm lƣợng •Nhƣợc điểm: Sản phẩm có thể bị biến đởi chút lớp ngun liệu đa dạng Bao bì giấy tiệt trùng Lớp giấy ( 70% ) Tạo độ cứng, độ bền giữ cho hộp giấy có hình viên gạch Lớp nằm cùng có nhiệm vụ tạo lớp vỏ bọc cho thực phẩm Lớp nhựa ( 24% ): lớp mỏng Lớp nhựa cùng lớp bảo vệ cho bao bì khôn thấm nƣớc tạo thành bề mặt in ấn độc đáo, cung cấp thông tin hình ảnh của sản phẩm Lớp nhôm ( 6% ) Ngăn cản ánh nắng quá trình oxi hóa Lớp lá nhơm cực mỏng giúp sả phẩm vẫn tƣơi ngon quá trình tồn trữ mà không cần trữ lạnh Một số sản phẩm sữa tiệt trùng Tài liệu tham khảo Lâm Xuân Thanh, công nghệ sản xuất sản phẩm sữa, nhà xuất khoa học tự nhiên Lê Văn Việt Mẫn, công nghệ chế biến thực phẩm, nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2011 Lê Văn Việt Mẫn, công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống pha chế tập 1, nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2011 www.dairyvietnam.com ... điểm của sữa tiệt trùng Các phƣơng pháp tiệt trùng sữa Bao bì giấy tiệt trùng TỔNG QUAN VỀ SỮA Giới thiệu Sữa chất lỏng sinh lý các tuyến sữa tổng hợp đƣợc từ các hợp chất... trẻ sơ sinh Sữa tiệt trùng hiện đƣợc phân thành loại chính dựa nguyên liệu sữa sử dụng: Sữa tƣơi nguyên chất tiệt trùng, Sữa tƣơi tiệt trùng, Sữa hoàn nguyên tiệt trùng CÁC YẾU... Trao đởi nhiệt diễn đồng đều nhƣng khó kiểm tra TIỆT TRÙNG TRỰC TIẾP -Sản phẩm đƣợc gia nhiệt cách tiếp xúc trực tiếp với nƣớc vô trùng Có phƣơng pháp tiệt trùng trực tiếp: + Sử dụng