VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM TTT TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN YAOURT GVHD : Lê Văn Nhất Hoài Lớp : DHTP5TLT Nhóm SVTH : Nhóm 8 TP.HCM tháng 5 năm 2014 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng….năm 2014 Ký tên Mục lục LỜI MỞ ĐẦU Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua I. Yêu cầu về nguyên liệu và nguyên lý chế biến sữa chua 1. Yêu cầu về nguyên liệu:  Tiêu chuẩn sữa bột gầy (SMP): sữa bột là sản phẩm được sản xuất từ sữa tươi bằng phương pháp sấy gần như tách hoàn toàn nước (độ ẩm 4%). Sữa bột có 2 loại: sữa bột gầy và sữa bột béo, trong sản xuất sữa bột gầy được sử dụng rộng rãi. - Sữ dụng sữa bột có ưu điểm: - Chủ động trong sản xuất. - Bổ sung nguyên liệu do sữa tươi còn hạn chế ( <15%). - Giảm giá thành sản phẫm. Yêu cầu của sữa bột: STT Các Chỉ Tiêu Các Thông Số Tiêu Chuẩn 1 Cảm quan Màu sắc Màu kem nhạt, đồng đều. Mùi vị Mùi thơm tự nhiên, ngọt mát. Trạng thái Hạt nhỏ, mịn, không vón cục, không nhiễm tạp trùng, không lẫn tạp chất. 2 Hóa lý Hàm lượng chất béo 1% Độ hòa tan cao 97 ÷ 99,5% Độ ẩm 35% pH sữa hoàn nguyên 6,6 ÷ 6,7 Độ Axit 16 ÷ 19 0 T Hàm lượng Pb ≤ 0,5mg/kg Hàm lượng As ≤ 0,5mg/kg 3 Vi sinh vật Vsv tổng số Không có Coliform, E.coli Không có Samonella, staphylococcus Không có Afltoxin Không có Nấm men và nấm mốc Không có 4 Bảo quản Đóng bao bì ín 25kg/bao, bao có khả năng chống thắm cao. Trong điều kiện bao gói tốt, kho kín có độ ẩm 70 ÷ 75%, nhiệt độ 10 0 C thì có thể bảo quản được 3 năm. 4 Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua  Đường: STT Các Chỉ Tiêu Các Thông Số Tiêu Chuẩn 1 Cảm quan Màu sắc Trắng sáng. Mùi vị Ngọt đăc trưng, không mùi vị lạ. Trạng thái Các hạt tinh thể đường đồng đều, không vón cục, không lẫn tạp chất. 2 Hóa lý Hàm lượng đường saccharose >99,7% Hàm lượng tro ≤ 0,03 Hàm lượng ẩm ≤ 0,05 Tạp chất ≤ 2ppm Đường khử ≤ 0,08% Màu (420 nm) Tối đa 0,04% Hàm lượng kim loại nặng Pb ≤ 5ppm 3 Vi sinh vật tổng số VSV <200 tế bào/10g <10 tế bào/10g <10 tế bào/10g 4 Bảo quản Đóng gói 50kg/bao, bao bì 2 lớp Đường lactose (đường sữa). Hầu hết là đường α-lactoza • Chỉ tiêu cảm quan. - Màu trắng ngà. - Mùi vị: hơi ngọt không có mùi vị lạ. - Trạng thái: mịn, đồng nhất, không vón cục, không lẫn tạp chất lạ. • Chỉ tiêu hóa lý. - Độ ẩm < 0,4%. - Hàm lượng tro ≤ 1%. - Đường sữa > 98%. - Các loại đường khác ≤ 50mg/kg. - Hàm lượng axit ≤ 0,4%. - Chỉ số hòa tan 1,25mg/100ml. - Kích thước tinh thể:  94% tinh thể ≤ 10μm.  6% tinh thể từ 10 ÷ 25 μm.  Tiêu chuẩn về men giống: 5 Sữa tươi, sữa bột gầy, đường, chất ổn định Phối trộn Men cái Sữa chua thành phẫm Làm nguội Thanh trùng 2 Đồng hóa 2 Gia nhiệt 2 Ageing Làm lạnh 1 Thanh trùng 1 Đồng hóa 1 Gia nhiệt 1 Lọc Lên men Làm lạnh 2 Cặn Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua - Chủng sử dụng là: Streptococcus thermophilus và Lactobacilus bulgarcicus. Với tỉ lệ tốt nhất là 1:1. - Men giống túi được đóng thành túi, bao bì 3 lớp. - Điều kiện bảo quản: < - 18 0 C sử dụng tối đa được 24 tháng, còn ở 5 0 C sử dụng tối đa trong 6 tuần. men nhập được bảo quản lạnh < 5 0 C và phải còn ít nhất 2/3 hạn sử dụng.  Phụ gia: hương liệu, chất màu, chất ổn định, nhũ hoa. Chúng phải là loại hòa tan nhanh và an toàn ổn định trong suốt quá trỉnh chế biến.  Nước: • Là thành phần quan trọng trong sãn xuất các sản phẩm sữa cà phải đạt tính chất như nước uống tinh khiết. • Các chỉ tiêu: - Cảm quan: không màu, không mùi vị. - Hóa lý:  độ cứng ≤ 70mg/l.  lượng Clo dư ≤ 30mg/l.  sắt: ≤ 0,1mg/l.  ammonia ≤ 0,5mg/l.  axit cacbonic ăn mòn: không có.  Hàm lượng CaC 3 < 100mg/l.  Lượng đồng ≤ 0,5mg/l. - Vi sinh: nước không chứa vi khuẩn gây bệnh. tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤ 1000CFU/ml. Coliform ≤ 1/l00ml. 2. Nguyên lý chế biến sữa chua - Nguyên lý để làm sữa chua : dựa trên nguyên lý lên men của sữa trong một môi trường nhiệt độ, trong một thời gian thích hợp để làm cho sữa biến thành sữa chua, làm thay đổi cấu trúc hóa học.của sản phẩm theo yêu cầu có lợi cho nhu cầu của cơ thể. - Dùng vi sinh vật có sẵn sữa ủ ở nhiệt độ thích hợp thì các vi sinh vật này hoạt động tích cực làm cho sữa lên men tạo ra axit lactic và phân giải 1 số khoáng chất và axit béo tạo thành 1 số chất có lợi cho tiêu hóa và đường ruột. II. Quy trình sản xuất sữa chua. 6 Nước, sữa bột gầy Phối trộn Lọc Lên men Làm lạnh Thanh trùng Làm nguội Cặn Men giống Men cái Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua  Quy trình sản xuất Men cái: 7 Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua  Thuyết minh quy trình: • Phối trộn: - Sữa tươi được nâng nhiệt lên 55 – 60 0 C và qua bộ phận định lượng để đưa vào buồng. Lần lượt đổ bột sữa gầy, chất ổn định + đường (tỉ lệ 1/5), đường còn lại 8 Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua vào phểu trộn. Khi mở van đáy phểu, các nguyên liệu này sẽ được hút và trộn vào sữa tươi. • Trong quá trình trộn nguyên liệu, cánh khuấy trong bồn trộn được hoạt động để khuấy đều dịch sữa trong bồn trộn. Sau khi trộn xong, ngừng khuấy trong khoảng thời gian 20 phút để tách bọt và hidrat hoá. • Lọc: mục đích là để loại bỏ bã ra ngoài. • Gia nhiệt 1: Dịch sữa từ bồn trộn sẽ được bơm qua lọc để loại bỏ tạp chất có thể lẫn vào trong quá trình trộn, sau đó đi vào bồn cân bằng. Nhờ có van phau trong bồn cân bằng nên mực sản phẩm được giữ ở mức cố định làm cho quá trình sản xuất được liên tục, giảm dao động của dòng sản phẩm và tránh bọt khí lẫn vào hệ thống. Sữa từ bồn cân bằng sẽ trao đổi nhiệt với sữa sau thanh trùng để nâng nhiệt lên 60 0 C nhờ thiết bị trao đổi nhiệt giảm tấm. Trong một số nhà máy, người ta còn cho sữa đi qua thiết bị tách khí bằng chân không trước khi qua thiết bị đồng hoá. • Đồng hoá 1: tại máy đồng hoá, nhờ hoạt động của 3 pittong, dịch sữa sẽ được gia tăng áp xuất lên 200 bar và đi qua khe hở hẹp của van đồng hoá cấp 1. Khi đó các hạt chất béo sẽ được chia nhỏ kích thước. Sau đó dịch sữa tiếp tục đi qua van đồng hoá cấp 2 với áp suất 50 bar để phân tán đồng đều trong dịch sữa. • Thanh trùng 1: dịch sữa đựơc thanh trùng ở 65 0 C trong 20 phút. Qua trình nâng nhiệt độ sữa lên 65 0 C thực hiện trong ngăn thứ nhất của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm nhờ trao đổi nhiệt với nước nóng. Nhiệt độ thanh trùng được điều khiển theo giá trị đã cài đặt nhờ bộ kiểm soát nhiệt độ tự động. • Làm lạnh 1: Dịch sữa sau thanh trùng1 đựơc làm lạnh xuống 4 – 8 0 C trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm qua 3 giai đoạn - Giai đoạn 1: Sữa sau thanh trùng được dẫn vào ngăn thứ 2 của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm. Tại đây sữa được làm nguội nhờ trao đổi nhiệt với dịch sữa chuẩn bị đi vào quá trình đồng hoá 1. - Giai đoạn 2: Sữa tiếp tục được làm nguội bằng nước thường ở ngăn thứ 3 của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm. - Giai đoạn 3:Sữa ra khỏi ngăn thứ 3 sẽ đi vào ngăn thứ 4 của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm để làm lạnh dịch sữa xuống 4 – 8 0 C • Ageing (ủ chín): Dịch sữa sẽ được giữ ở 4 – 8 0 C trong 5 – 20 giờ để ổn định chất lượng dịch sữa, làm cho các chất khoáng đạt đến trạng thái cân bằng ổn định. Bồn ageing là loại bồn 2 vỏ có bảo ôn, sử dụng nước lạnh 1-3 0 C. • Gia nhiệt 2: Dịch sữa từ bồn ageing được bơm qua lọc để đi tới bồn cân bằng, sau đó sẽ được trao đổi nhiệt với sữa sau thanh trùng 2 để nâng nhiệt lên 70 – 75 0 C là nhiệt độ thích hợp cho quá trình đồng hoá 2 • Đồng hoá 2: Tại máy đồng hoá, nhờ hoạt động của 3 pittong, dịch sữa sẽ được gia tăng áp suất lên 200 bar và đi qua khe hở hẹp của van đồng hoá cấp 1. Sau đó dich sữa tiếp tục đi qua van đồng hoá cấp 2 với áp suất là 50 bar. Do đó các hạt chất béo sẽ được chia nhỏ kích thước và phân tán đồng đều trong dung dịch sữa . • Thanh trùng 2: Dịch sữa sau khi ra khỏi thiết bị đồng hoá 2 sẽ đi vào ngăn thứ nhất của thiết bị trao đổi nhiệt để trao đổi nhiệt với nước nóng và nâng nhiệt độ 9 Sữa nguyên liệu Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô Chuẩn hóa Xử lý nhiệt Bài khí Đồng hóa Sữa chua dạng khuấy Bảo quản lạnh Chế phẩm VSV lacOc thương mại Hương liệu Puree trái cây Bao bì Hoạt hóa Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua sữa tới 95 0 C .Nhiệt độ thanh trùng được điều khiển theo giá trị đã cài đặt nhờ bộ kiểm soát nhiệt độ tự động. Nếu nhiệt độ thanh trùng không đạt, dịch sữa sẽ được tuần hoàn về lại bồn cân bằng cho đến khi nào nhiệt độ thanh trùng đạt. Sữa 95 0 C sẽ đựơc dẫn vào ống lưu nhiệt trong thời gian 5 phút. • Làm nguội: Dịch sữa sau thanh trùng được làm nguội xuống 45 0 C qua 2 giai đoạn rồi đưa vào bồn ủ . - Giai đoạn 1: sữa thanh trùng được dẫn vào ngăn thứ 2 của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm. Tại đây sữa được làm nguội nhờ trao đổi nhiệt với dịch sữa chuẩn bị đi vào quá trình đồng hoá 2. - Giai đoạn 2: Sữa tiếp tục được làm nguội bằng nước thường ở ngăn thứ 3 và nước lạnh ở ngăn thứ tư của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm để đạt nhiệt độ 45 0 C. • Lên men: Men cái được bơm từ bồn men sang bồn ủ với tỉ lệ 3 - 5% và được khuấy đều. Nhiệt độ của dịch sữa trong bồn ủ lúc này là 43 – 44 0 C. Sau khi khuấy đều, tắc cánh khuấy, quá trình lên men xảy ra. Sau khoảng 3 – 5 giờ pH của dịch sữa sẽ giảm xuống 4.7- 4.8 thì ngưng ủ . • Làm lạnh 2: Mở cánh khuấy từ 2 – 3 phút, sau khi ngưng ủ, làm lạnh sữa xuống 15 – 20 0 C. Trên đường sữa đưa đi làm lạnh có sử dụng một van tiết lưu với áp suất điều chỉnh khoảng 1,5 đến 2,5 bar để làm mịn sửa chua. Sữa chua sau khi làm lạnh được đưa vào bồn trữ để chuẩn bị đóng hộp. • Đóng hộp: Đối với sữa chua trắng: sữa từ bồn trữ được đưa đến máy rót để đóng hộp. • Bảo quản lạnh: Bảo quản ở 2 đến 5 0 C ít nhất là 6 giờ trước khi đưa ra tiêu thụ. Đây là giai đoạn rất quan trọng để tạo cho sản phẩm có mùi, vị và trạng thái cần thiết. Sản phẩm sữa chua có thể bảo quản 20 đến 30 ngày ở nhiệt độ 2 đến 5 0 C.  Các quá trình sản xuất men cái sữa chua. • Phối trộn: nước được nâng nhiệt lên 60 0 C và sau đó đựợc đưa vào bộ phận định lượng để đưa vào bồn men. Bột sữa gầy sữa được trộn hoà tan với nước ở trong bồn nhờ cánh khuấy. • Lọc: mục đích là để loại bỏ bã ra ngoài. • Thanh trùng: dich sữa sau trộn và hoà tan được thanh trùng ở 90 0 C trong 30 phút để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh . • Làm nguội: dịch sữa sau thanh trùng được làm nguội xuống 43 0 C là nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men. • Cấy men: Men giống khô sẽ được cho vào buồng và khuấy đều trong 10 phút. • Lên men: Tắt cánh khuấy, quá trình lên men xảy ra. Sau khoảng 5 – 7giờ ở 43 – 45 0 C, pH của men cái sẽ giảm xuống 4.3 – 4.5 thì tiến hành làm lạnh men cái. • Làm lạnh: Mở cánh khuấy, làm lạnh men cái xuống đến 4 – 8 0 C. Men cái sẽ được lưu giữ ở nhiệt độ này không quá 48 giờ.  SỰ KHÁC NHAU GIỮA CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CHUA VỚI CÁC SẢN PHẨM CÙNG LOẠI. • Quy trình sản xuất sữa chua dạng cánh khuấy: 10 [...].. .Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa, hiệu chỉnh chất khô Chế phẩm VSV lactic thương mại Bài khí, đồng hóa Hoạt hóa Xử lý nhiệt, cấy giống Lên men Đường, hương liệu • Phối trộn Chất ổn định Quy trình sản xuất sữa chua uống: Bảo quản lạnh sữa chua uống sữa chua uống 11 sữa chua uống Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua  So sánh 3 quy trình:... & mùi vị sản phẩm 18 Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua  Thiết bị đóng gói: Thiết bị đóng hộp, đóng block, đóng thùng giúp quá trình vận chuyển và bảo quan Tài liệu tham khảo 1 Đồ án tốt nghiệp – Đinh Thị Nhu Hoa – STH K47 – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 2 Quy trình lên men sữa chua – Lớp 07 DSH4 – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM 3 Bài giảng công nghệ chế biến sữa – Giãng Viên Lê Văn... dụng phục vụ cho mục đích đồng hóa: phá • vỡ các hạt của pha phân tán Trong công nghiệp, máy đồng hóa có thể được thiết kế cấp bậc hạ cấp 14 Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua - Thiết bị đống hóa 1 cấp ba gồm 1 bơm piston để đưa nguyên liệu vào máy, một khe hẹp và một hệ thống thủy lực tạo đối áp Trong công nghiệp chế biến sữa, thiết bị đống hóa một cấp được sử dụng khi sản phẩm có hàm lượng chất... ta sẽ được tấm B và ngược lại Khi lắp ghép, người ta ghép tấm A và tấm B xen kẽ 16 Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua - Số lượng tấm trong khu vực trao đổi nhiệt quyết định bởi diện tích bề mặt truyền nhiệt cần thiết, tốc độ dòng chảy, tính chất vật lý của lưu chất, độ giảm áp và chế độ nhiệt độ của quy trình công nghệ  Thiết bị lên men: - Quá trình lên men luôn được kiểm soát chặt chẽ bằng cách... đặc sệt  Các chỉ tiêu hóa lý: Tên chỉ tiêu Hàm lượng chất khô không chứa chất béo, % khối lượng Hàm lượng chất béo, % khối lượng Mức yêu cầu Sữa chua đã tách 1 phần chất béo Sữa chua Sữa chua gầy 8,2 8,2 8,2 >2 0,5 - 2 . VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM TTT TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN YAOURT GVHD : Lê Văn Nhất Hoài Lớp : DHTP5TLT Nhóm. tên Mục lục LỜI MỞ ĐẦU Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua I. Yêu cầu về nguyên liệu và nguyên lý chế biến sữa chua 1. Yêu cầu về nguyên liệu:  Tiêu chuẩn sữa bột gầy (SMP): sữa bột là sản phẩm. xuất sữa chua. 6 Nước, sữa bột gầy Phối trộn Lọc Lên men Làm lạnh Thanh trùng Làm nguội Cặn Men giống Men cái Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua  Quy trình sản xuất Men cái: 7 Tiểu Luận: Công