Đang tải... (xem toàn văn)
trình bày quy trình sản xuất sữa chua
Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh Trường Đại học Bách khoa Khoa Công nghệ Hóa học BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BK TP.HCM PHÂN TÍCH HACCP CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA GVHD: Cô ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO SVTH : HC07TP Tháng 5 năm 2011 Trang 1 PHẦN 1: Mô tả sản phẩm 1. Thành phần, cấu trúc: Nguyên liệu: Sữa nguyên liệu: có thể là sữa tươi, sữa bột, sữa cô đặc… Chất tạo ngọt: Glucid, sweetener Chất ổn đònh: Gelatin, pectin, Agar-agar Vi khuẩn lên men lactic: Streptococus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus Thành phần Thành phần Nồng độ Đơn vò Nước 87,8 g/100g yoghurt Protein 4,7 g/100g yoghurt Carbonhydrat 4,3 g/100g yoghurt Khoáng chất Sodium 56 mg/100g yoghurt Potassium 196,8 mg/100g yoghurt Magnesium 13,6 mg/100g yoghurt Calcium 133,6 mg/100g yoghurt Vitamin và cholest erol Alpha – tocopherol 76,7 µ g/100g yoghurt 13 – cis - retin cól 3,1 µ g/100g yoghurt Trans – retinol 3,3 µ g/100g yoghurt Carotene 11,1 µ g/100g yoghurt cholesterol 10,3 µ g/100g yoghurt Cấu trúc: dạng paste được phối trộn giữa sữa û, cấu trúc đồng nhất, không bò tách pha, màu sắc tươi sáng, mùi vò đặc trưng của sản phẩm 2. Đặc điểm hoá lý, vi sinh: Hoá lý: tổng hàm lượng chất khô: 14 – 16%, hàm lượng chất béo: 0,5 – 3,5%, pH = 4,6 Chỉ tiêu vi sinh: không có vi sinh vật gây bệnh, không chứa quá nhiều tế bào vi khuẩn lactic 0,9%. 3. Bao bì, phương pháp đóng bao bì: Hũ nhựa polypropylene và giấy nhôm phải được tiệt trùng trước khi sử dụng Trang 2 Sản phẩm được rót vô trùng vào hũ 4. Bảo quản, vận chuyển, phân phối: Được chứa trong thùng carton trong quá trình vận chuyển và luôn được bảo quản lạnh Bảo quản ở nhiệt độ 2 – 4 o C, trong vòng 5 tuần Trang 3 PHẦN 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA Trang 4 Bài khí Sản phẩm Sữa nguyên liệu Sữa gầy, cream Đường, sữa cô đặc Bảo quản lạnh Rót vô trùng & hàn kín Lên men Thanh trùng Đồng hoá Hiệu chỉnh SNF Chuẩn hoá Giống VSV Hộp nhựa, nắp nhôm QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA CÓ XÁC ĐỊNH CÁC CCP Trang 5 Bài khí Sản phẩm Sữa nguyên liệu Sữa gầy, cream Đường, sữa cô đặc Bảo quản lạnh Rót vô trùng & hàn kín Lên men Thanh trùng Đồng hoá Hiệu chỉnh SNF Chuẩn hoá Giống VSV Hộp nhựa, nắp nhôm CCP1 CCP2 CCP3 SSOP SSOP SSOPSS OP 2.1.Chuẩn hoá: + Mục đích:điều chỉnh hàm lượng chất béo Hàm lượng béo cao rất dễ gây ra hiện tượng tách pha ở sản phẩm sữa chua. + Thông số: Hàm lượng chất béo trong yaourt thành phẩm thường dao động trong khoảng 0,5 – 3,5%. + Ngyên tắc thực hiện: Nếu hàm lượng béo thấp ta tiến hành tính toán và bổ sung thêm cream. Nếu hàm lượng béo cao ta tiến hành tính toán và tách bớt cream ra. 2.2. Hiệu chỉnh SNF: + Mục đích :xác đònh hàm lượng chất khô có trong sữa. Thông thường sưã tươi có hàm lượng chất khô khoảng 11,5 – 12,7%. Yếu tố này rất quan trọng. Nó quyết đònh đến độ cứng của sản phẩm sữa chua tạo thành. Theo Bourgeois và Larpent (1989), tổng hàm lượng chất khô tôí ưu cho quá trình lên me trong sản xuất yaourt là từ 14 – 16%. Thực tế, mỗi nhà sản xuất sẽ chọn một giá trò thích hợp cho sản phẩm của mình Nếu hàm lượng chất khô quá thấp thì khả năng đông tụ của sản phẩm sữa chua sẽ rất thấp. Nếu hàm lượng chất khô quá cao thì sản phẩm sữa chua tạo thành có độ cứng cao. + Giải pháp kỷ thuật: - Cô đặc chân không: để làm bay hơi đi một lượng nhất đònh Các nhà sản xuất có thể sử dụng thiết bò bài khí, kết hợp cô đặc sưã trong điều kiện chân không hoặc thiết bò cô đặc sưã dạng màng rơi. Thể tích sữa sau quá trình cô đặc thường giảm đi từ 10 – 20%. Khi đó, tổng hàm lượng chất khô trong sưã sẽ tăng từ 1,5 – 3,0%. - Bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi : hàm lượng bột sữa gầy sử dụng thường không cao hơn 3% so với khối lượng sữa tươi. - Bổ sung sữa cô đặc vào sữa tươi. - Siêu lọc Xử lý sữa gầy bằng phương pháp siêu lọc (ultra-filtration) trên thiết bò membrane. Dùng sản phẩm không qua màng (retentate) thoát ra từ thiết bò siêu lọc có hàm lượng chất khô cao sẽ được sử dụng để bổ sung vào sữa tươi. Trang 6 2.3. Bài khí: + Mục đích: Trong sữa có nhiều khí lạ cần được loại trừ nếu không sẽ phá vỡ mùi hương đặc trưng của sữa chua. Khi trong sữa có nhiều khí nóù sẽ làm giảm khả năng truyền nhiệt nghóa là làm tăng chi phí cho quá trình sản xuất như bước thanh trùng, đồng hoá,……… Trong trường hợp thanh trùng sau khi đã đóng hộp, tại nhiệt độ thanh trùng thể tích của khí sẽ tăng lên làm vỡ hộp. Nếu bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi để hiệu chỉnh hàm lượng chất khô, sự khuấy trộn hỗn hợp sẽ làm gia tăng lượng khí hoà tan trong sữa. Khi đó, trong qui trình sản xuất bắt buộc phải có quá trình bài khí -> Hàm lượng chất khí hoà tan trong sữa nguyên liệu càng thấp càng tốt + Nguyên tắc thực hiện: kết hợp giữa nhiệt độ với áp lực chân không + Thông số kỷ thuật: T=70 o C, áp suất tương ứng. + Thiết bò gia nhiệt: ống lồng ống, bản mỏng tác nhân gia nhiệt là hơi nước. 2.4. Đồng hoá: + Mục đích: ổn đònh hệ nhủ tương, hạn chế tách pha chất béo trong quá trình lên men sữa và tăng độ đồng nhất cho sản phẩm + Nguyên tắc thực hiện: sử dụng áp lực cao. + Thông số kỷ thuật: T=55-70 o C, P = 100-250 bar. + Phương pháp thực hiên: Đồng hoá toàn phần : 1 cấp hoặc 2 cấp Đồng hoá một phần: dòng cream ( 10% max), dòng sữa gầy. + Thiết bò: rất đơn giản chỉ cần có sự thay đổi tiết diện đột ngột tạo nên sự va đập, hiện tượng chảy rối, hiện tượng xâm thực. 2.5. Thanh trùng: + Mục đích: là tiêu diệt vi si vật gây bệnh và ức chế đến mức tối đa hệ vi sinh vật và các enzym có trong sữa. Ngoài ra, quá trình này còn làm biến tính sơ bộ các protein sữa, đặc biệt là các whey protein. Nhờ đó, trong quá trình lên men lactic, khối đông được hình thành với cấu trúc ổn đònh, hạn chế sự thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản yaourt. Theo Bylund Gosta (1995), đó là do β-lactoglobulin – thành phần chính trong whey protein-đã tương tác với κ- casein trong cấu trúc mecille làm cải thiện cấu trúc đông của yaourt. + Phương pháp thực hiện: Chế độ xử lý là 90 – 95oC trong 3 – 5 phút. + Thiết bò thanh trùng: ống lồng ống, bản mỏng. Trang 7 2.6. Cấy giống: Trong sản xuất yaourt, người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic lên men đồng hình. Hai loài phổ biến nhất là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Trong thực tế, chúng có thể sống cộng sinh với nhau (symbiosis). Hiện nay, các nhà máy sản xuất yaourt với năng suất lớn thường mua chế phẩm vi khuẩn lactic để sử dụng. + Nguyên tắc thức hiện: Dung dòch sữa sau khi thanh trùng cần được làm nguội xuống đến khoảng 42 0 C (nhiệt độ này sẽ không làm ảnh hưởng đến chất lượng giống ) rồi tiến hành cấy giống vào với tỉ lệ 0.5 -7 %. . 2.7. Hoạt hóa + Mục đích: để rút ngắn thời gian lên men và tiết kiệm lượng chế phẩm vi khuẩn cần dùng. + Nguyên tắc: hoạt hoá vi khuẩn giống trên môi trường được pha chế từ bột sữa gầy. + Thông số: Hàm lượng chất khô trong môi trường hoạt hoá dao động từ 9 – 12%. Trước khi hoạt hoá giống, môi trường cần phải được thanh trùng ở 90 – 95oC trong thời gian 30 – 45 phút. Quá trình được xem là kết thúc khi độ chua canh trường đạt 85 – 90oD Nhiệt độ hoạt hoá được duy trì ở 43oC + Thiết bò: vô trùng có dạng hình trụ, đáy côn và được chế tạo bằng vật liệu thép không rỉ Sử dụng cánh khuấy trong một khoảng thời gian nhấât đònh để phân bố đều các tế bào vi khuẩn lactic trong môi trường sữa để quá trình lên men sẽ diễn ra nhanh và đồng đều hơn. * Chú ý: Sau quá trình nhân giống hoặc hoạt hoá giống, nếu chưa sử dụng ngay ta cần làm lạnh, giống để hạn chế sự gia tăng độ chua của canh trường gây ức chế hoạt tính lên men của vi khuẩn lactic. Trường hợp giống được sử dụng trong 6 giờ tiếp theo, ta chỉ cần làm lạnh canh trường về nhiệt độ 10 – 12oC. Nếu thời gian bảo quản giống dài hơn 6 giờ, nhiệt độ canh trường nên được duy trì ở 5oC. 2.8. Lên men: Quá trình lên men được thực hiện trong bioreactor có các bộ phận điều khiển: nhiệt độ tự động, pH môi trường tự động Trang 8 Quá trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ T = 42 o C, thời gian lên men t = 5 -6 h , pH = 4,5 – 4,6. 2.9. Rót sản phẩm: Bao bì thường được sử dụng: nhựa ( sữa chua đặc), giấy (sữa chua uống) Yêu cầu của bao bì: + Kín + Phải vô trùng Thiết bò rót: cũng phải vô trùng. 2.10. Làm lạnh : + Mục đich: làm lạnh môi trường lên men để ổn đònh cấu trúc gel của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vi khuẩn. + Nguyên tắc: Các bao bì chứa yaourt sẽ được đưa vào phòng làm lạnh để đưa yaourt về nhiệt độ 18 – 20oC trong vòng 30 – 40 phút. 2.11. Bảo quản : cuối cùng, ta hạ nhiệt độ yaourt xuống 4oC và bảo quản sản phẩm trong kho lạnh ở nhiệt độ 2 – 4oC. PHẦN 3: PHÂN TÍCH HACCP CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA DẠNG KHUẤY 3.1. Phân tích các mối nguy có trong quy trình sản xuất 3.1.1. Mối nguy từ nguyên liệu Trang 9 Bảng 1: Các mối nguy tiềm ẩn trong nguyên liệu sản xuất yoghurt Các nguyên liệu Mối nguy tiềm ẩn Nguyên nhân Mối nguy có được hình thành? Biện pháp kiểm soát Sữa (trữ lạnh) Sinh học: vsv gây bệnh như Staphylococcus, Mycobacterium, Listeria… Vsv gây bệnh, sự sinh sôi của các mầm bệnh có trong sữa chưa chế biến Có Sữa sẽ được thanh trùng trong quá trình chế biến Hoá học: thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kháng sinh, hoormon… Thuốc bảo vệ thực vật, kháng sinh và hoormon không theo giới hạn cho phép Có Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và kết quả chứng nhân phân tích Vật lý: kim loại, thuỷ tinh, gỗ Sữa có thể chứa những mảnh kim loại, gỗ hay thuỷ tinh Có Sữa dược lọc trước khi bảo quản chế biến Sữa bột Sh: các bào tử kháng nhiệt như Bacillus cereus, Clostridium perfringen Bào tử có thể có trong không khí và trong sữa bột Không có Nhà sản xuất kiểm soát qua hồ sơ và chứng nhân phân tích Mua sữa bột từ công ty đạt HACCP Xây dựng SSOP để giảm nhiễm bẩn Hh: thuốc bảo vệ thực vật Thuốc bảo vệ thực vật không nằm trong giới hạn cho phép Không có Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và chứng nhận phân tích Vl: kim loại, xơ sợi, đất đá Sữa bột có thể chứa đất đá, thuỷ tinh, kim loại… Không có Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và chứng nhận phân tích Chất ổn đònh Sh: bào tử của Bacillus, Clostridium Chất ổn đònh có thể bò nhiễm bẩn bởi các bào tử trong không khí Không có Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và chứng nhận phân tích Trang 10 [...]... 3.1.2 Các mối nguy trong từng quá trình sản xuất Bảng 2: Các mối nguy có trong quy trình sản xuất sữa chua dạng khuấy Quá trình Các mối nguy tiềm ẩn Nguyên nhân Bài khí Mối nguy vật lý: vỡ Thể tích khí còn lại trong bao bì hộp tăng lên Đồng hoá Mối nguy vật lý: sự nhiễm bẩn ngẫu nhiên Mối nguy sinh học: các vi khuẩn chòu nhiệt Thanh trùng Lên men Rót vô trùng Hàn kín Sữa tiếp xúc với các bộ phận của... Không Người tiêu dùng có trách nhiệm bảo quản lạnh (4oC) do có ghi trên bao bì sản phẩm 3.2 Quá trình bảo quản lạnh không đúng qui đònh có thể tạo điều kiện cho các VSV gây bệnh phát triển Phân tích các điểm kiểm soát tới hạn trogn quy trình sản xuất Trang 13 Bảng 3: Các điểm kiểm soát tới hạn trong quy trình Quá trình Mối nguy Điểm tới hạn Cách phòng ngừa Cách thức kiểm soát Tiếp nhận nguyên liệu - Vật... càng thấp càng tốt Thu nhận sữa nguyên liệu đảm bảo chất lượng thông qua việc kiểm tra các chứng nhận về chất lượng của nơi cung cấp sữa Xử lý nhiệt - Sinh học - t0: 90 - 950C - Thời gian: 3 – 5’ - Kiểm soát quá trình lọc sữa nguyên liệu - Bảo quản sữa trước khi đưa vào sản xuất ở 40C, trong điều kiện kín - Kiểm tra hàm lượng độc tố, dư lượng kháng sinh, số lượng VK trong sữa - Nếu số lượng VK, đặc... và vki khuẩn có trong không khí Có Mảnh nhựa vỡ có thể xuất hiện Không có Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và chứng nhận phân tích Sh: bào tử Bacillus và clostridium Mảnh nhựa Bề mặt có thể bò nhiễm bởi bào tử và vi khuẩn trong không khí Mảnh nhựa và kim loại có thể xuất hiện Có Hũ nhựa sẽ được tiệt trùng bằng H2O2 và rót vô trùng Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và chứng nhận phân tích... Kim loại, thuỷ tinh và các vật lạ khác có thể xuất hiện Không có Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và chứng nhận phân tích Đường Vl: kim loại, xơ sợi, đất đá Có Puree Sh: Samonella, E.coli Đường chứa kim loại lẫn, các xơ sợi từ bao đường Puree có thể chứa vsv gây bệnh Đường sẽ được sàng qua sàng tách từ và sàng tách tạp chất trước khi sử dụng Nhà sản xuất kiểm soát thông qua hồ sơ và chứng nhận... sự Quá trình bảo quản lạnh không bày sản phẩm phát triển của các VSV đúng qui đònh có thể tạo điều gây bệnh kiện cho các VSV gây bệnh phát triển Có (CP) Không Cửa hàng có trách nhiệm về tủ lạnh trưng bày sản phẩm Bảo quản lạnh Mối nguy sinh học: sự cho đến khi tới phát triển của các VSV tay người tiêu gây bệnh dùng Không Người tiêu dùng có trách nhiệm bảo quản lạnh (4oC) do có ghi trên bao bì sản phẩm... bệnh khác Môi trường nuôi cấy có thể bò nhiễm Có chéo trong sản xuất Sh: vi sinh vật trong nước Hoá học: hoá chất từ môi trường Nước có thể chứa chất bẩn sinh học Không có và hoá học như thuốc bảo vệ thực vật và các chất hoá học công nghiệp khác Hũ nhựa Giấy nhôm Môi trường nuôi cấy Nước Trang 11 Không có Không có Puree sẽ được mua từ nhà sản xuất có chứng nhân HACCP Hũ nhựa sẽ được tiệt trùng bằng... mẫu một cách ngẫu nhiên trong mỗi mẻ sản xuất Nhiệt độ bảo quản không được vượt quá 5oC Thời gian sử dụng không quá 3 tuần Xe trữ đông phải có nhiệt độ thấp hơn 5oC trước khi vận chuyển Bảo quản lạnh Mối nguy sinh học: sự Các vi sinh vật ưa ấm có thể sản phẩm phát triển của các VSV phát triển như Listeria gây bệnh Có (CCP) Vận chuyển lạnh Mối nguy sinh học: sự Quá trình bảo quản lạnh không phát triển... biệt là VK sinh bào tử vượt quá giới hạn thì phải loại bỏ mẻ sữa đó - Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ, nếu nhiệt độ không đạt thì cần xử lý nhiệt lại - Nếu không thể gia nhiệt lại thì cần loại bỏ mẻ sữa đó Bảo quản lạnh - Sinh học - t0: 40C - Thời gian: 3 tuần - Kiểm tra nhiệt độ phòng bảo quản - Nếu nhiệt độ lạnh không thể thì phải loại bỏ mẻ sản phẩm đó Trang 14 Người kiểm soát- Mức độ kiểm soát - Bộ... gây bệnh có trong không khí chưa tiệt trùng và có không khí lẫn bụi bẩn Mối nguy vật lý: bụi Mối nguy sinh học: các Mối hàn bò hỏng có thể dẫn đến VSV gây bệnh việc bò nhiễm bẩn vào sản Mối nguy vật lý: bụi phẩm trong quá trình vận chuyển Trang 12 Mối nguy cần quan tâm hay không ? Không (SSOP) Không (SSOP) Biện pháp kiểm soát T=70oC, áp suất chân không tương ứng Vệ sinh thiết bò Có (CCP) Nhiệt độ phải