Chuyên đề 2: Quy trình sản xuất sữa chua

Chuyên đề 2:QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUAGVHD: TS. Nguyễn Văn Lục SVTH: - Nguyễn Duy Khả - Nguyễn Thị Liễu - Nguyễn Tiến KhởiGIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA CHUA Sữa chua (hay yaourt, yogurt) thực chất là sữa bò tươi hoặc sữa hoàn nguyên được cho lên men với các chủng vi khuẩn có lợi cho đường ruột (Lactobacillus bulgaricus, Streptocoocus thermophilus) giúp chuyển đường sữa thành lactic tạo ra độ chua của một loại thực phẩm hấp dẫn.  Có hai dạng sữa chua: Dạng lỏng như nước gọi là sữa chua uống và dạng sệt do chất casein trong sữa được đông đặc gọi là sữa chua ăn. Vì được làm từ sữa nên sữa chua có nhiều chất dinh dưỡng. Nó chứa protein và vitamin và là một nguồn thực phẩm giàu canxi. THÀNH PHẦN CỦA SỮA CHUATrong 100g sữa chua chứa khoảng:100Kcal Chất đường (15,4g)- Chất đạm (3,1g)- Chất béo (3g)- Canxi và một số loại vitaminTHÀNH PHẦN CỦA SỮA CHUASữa: - 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 sũa chua sữa bột gầy được sử dụng rộng rãi.THÀNH PHẦN CỦA SỮA CHUAVi sinh vật: Vi khuẩn lactic.Hình dạng: hình cầu, que, ngắn.Các chủng lactic tham gia trong quá trình lên men sữa:Lactobacterium: gồm * Lactobacterium bungaricus. * Lactobacterium casein. Streptococus lactic.Lactobacterium bungaricus Streptococus lacticTHÀNH PHẦN CỦA SỮA CHUAThành phần khác: Đường ( glucose, lactose)Chất ổn định : Glatin, Carboxymethy celluloseChất tạo mùi hươngCác sản phẩm trái cây: mùi tự nhiên, nhân tạo, màu thực phẩmQUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUAQUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUANhập nguyên liệu:Sữa nguyên liệu đưa đến nhà máy được bộ phận kiểm tra chất lượng theo những giờ nhất định. Thường là buổi sáng và buổi chiều.Các dụng cụ nhập và chứa sữa tươi sẽ được thanh trùng.Khi nhập sữa, khuấy sữa thật đều, đo nhiệt độ, lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu vệ sinh. Sữa tươiQUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUAPhối trộn:Sữa bò tươi, bột sữa gầy, bột sữa 25% béo, nước gia nhiệt được đưa đi phối trộn để tạo thành thể đồng nhất. Hàm lượng bột sữa gầy và sữa bột tách béo sử dụng thường không cao hơn 3% so với khối lượng sữa tươi. Yêu cầu là phải dễ phân tán vào nước, hoà tan hoàn toàn không để lại các hạt thô, không có những hạt bị cháy xém để lại màu nâu cho sản phẩm.Các chất ổn định được đưa vào để tạo trạng thái bền vững cho sữa, tạo dạng gel bền vững, sản phẩm không bị tách lớp trong quá trình bảo quản.Có thể tiến hành theo các bước như sau: sữa tươi (2 – 3°C ) → trộn hoàn toàn → gia nhiệt (5 – 10 phút) → sữa 50°C → bột sữa gầy, bột sữa 25% béo → trộn đường, chất ổn định (15 phút).QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUALọc:Nhằm loại bỏ tạp chất trong quá trình vắt và vận chuyển, ngoài ra loại các cục sữa bị vón cục lại trong quá trình hoàn nguyên bột sữa. Có thể sử dụng phương pháp lọc cơ học.Dịch sau trộn được bơm qua bộ phận lọc dạng ống, sau đó là chuyển đến bồn cân bằng.Bồn cân bằng:Đảm bảo mực hỗn hợp ở mức cố định giúp quá trình sản xuất được liên tục, giảm dao động của dòng sản phẩm và tránh bọt khí lẫn vào sản phẩm.QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUAXử lý nhiệt:Quá trình xử lý nhiệt thường được thực hiện trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng hoặc ống lồng. Chế độ xử lý là 90-95ºC trong 3-5 phút nhằm tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa. Ngoài ra, quá trình này còn làm biến tính sơ bộ các protein sữa. Nhờ đó, trong qúa trình lên men lactic, khối đông được hình thành với cấu trúc ổn định, hạn chế sự thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản sữa chua.Đồng hoá 1:Nhằm ngăn chặn sự phân ly của kem trong quá trình ủ, lên me, giảm đường kính trung bình của hạt béo vào trong micelle casein, tránh hiện tượng tách pha của chất béo.QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUALàm lạnh 1:Dịch sữa sau thanh trùng 1 được làm lạnh xuống 4 - 8ºC 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 dược làm nguội nhờ trao đổi nhiệt với dịch sữa chuẩn bị đi vào đồng hóa 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 - 8ºCQUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUAAgeing:Dịch sữa được giữ ở 4 - 8ºC 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 - 3ºC.Đồng hoá 2:Giúp ổn định thành phần, hỗn hợp đồng nhất, tạo môi trường và điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo. Phương pháp thực hiện tương tự như đồng hoá 1.QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUAThanh trùng 2:Dịch sữa chua khi ra khỏi thiết bị đồng hóa 2 sẽ đi vào ngăn thứ 1 của thiết bị trao đổi nhiệt để trao đổi nhiệt với nước nóng và nâng nhiệt độ sữa tới 95ºC. nhiệt độ thanh trùng được điều khiển theo giá trị để cài đặt nhờ bộ kiểm soát nhiệt độ tự động. Nếu nhiệt độ thanh trùng không đạt dịch sữa sẽ được tuần hoàn về bồn cân bằng cho đến khi nào nhiệt độ thanh trùng đạt. Sữa 95ºC sẽ được dẫn vào ống lưu nhiệt độ trong thời gian 5 - 10 phút.QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUALàm nguội:Dịch sữa sau thanh trùng được làm nguội xuống 45OC qua hai giai đoạn rồi đưa vào bồn ủ.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 hóa 2.Giai đoạn 2: sữa tiếp tục được làm nguội bằng nước thường ở ngăn thứ 3 và nước lạnh ở ngăn thứ 4 của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm để đạt nhiệt độ 45OCQUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUALên men:Tiến hành nhân giống bằng giống chuẩn từ phòng thí nghiệm. Cấy giống chuẩn (dạng lỏng hoặc khô) vào sữa đã thanh trùng rồi nuôi ở nhiệt độ thích hợp. Giống chuẩn sẽ phát triển làm sữa đông tụ lại. Nhờ vậy ta được giống cấp I. Tùy thuộc vào quy mô sản xuất nhỏ hay lớn mà có thể chỉ dung giống cấp I hoặc từ giống cấp I mà nhân giống cấp II, cấp III để sản xuất.QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUALên men:Phương pháp nhân giống cấp II hoặc cấp III cũng tương tự như phương pháp nhân giống cấp I. Độ axit của giống chuẩn bị từ Streptococcus thường khoảng 90 - 100OT là vừa, từ Lactobacillus thì hơi chua thêm một ít: 100 - 110OT. Tỉ lệ cấy giống vào thùng lên men là 5%. 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 - 44OC. Sau khi khuấy đều, tắt 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. QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUALên men:Lên men lactic là quá trình chính trong sản xuất sữa chua. Axit lactic được tạo thành trong quá trình lên men theo theo phương trình sau: C12H22O11 + H2O → 4C3H6O3 Lactose Axit LacticNH2 – R(COO)2Ca + 2CH3CHOHCOOH → NH2 – R(COOH)2 + (CH3CHOHCOO)2CaCazeinat canxi Axit lactic axit ceiseic canxi lactate (quện sữa)QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUALàm lạnh 2:Mở cánh khuấy 2-3 phút sau khi ngưng ủ, làm lạnh sữa xuống 15-20OC trong vài giờ. Trong thời gian này, xảy ra sự thay đổi lý hoá quện sữa. Quá trình lên men lactic yếu dần và kết thúc khi quện sữa đạt 100C. Trên đường sữa đưa đi làm lạnh có sử dụng một van tiết lưu với áp suất điều chỉnh khoảng 1,5 – 2,5 bar để làm mịn sữa chua (các protid trương nở, giảm lượng ẩm tự do). Sữa chua sau khi làm lạnh được đưa vào bồn trữ để chuẩn bị đóng hộp.Bồn rótSau khi làm lạnh sữa được chuyển qua bồn rót để chuẩn bị đóng gói.QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUAĐóng gói, dán nhãn, vô thùngĐối với sữa chua trắng: sữa từ bồn trữ được đưa đến máy rót để đóng hộp.Cuộn nhựa được tiệt trùng ở 115OC sau đó đem dập khuôn và chuyển đến bồn rót. Sữa chua được rót và dán nhãn (nhãn được tiệt trùng bằng tia hồng ngoại). Bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ 0 - 5OC trước khi xuất xưởng.TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CỦA SỮA CHUADựa vào TCVN 7030:2009, TCVN 7030:2002 (chủ yếu là TCVN 7030:2009).Yêu cầu kĩ thuật: áp dụng tiêu chuẩn TCVN 7030:2002Bảng tiêu chuẩn cảm quan của sữa chuaTên chỉ tiêuYêu cầuMàu sắcMàu trắng sữa hoặc màu đặc trưng của phụ liệu bổ sungMùi, vịĐặc trưng cho từng loại sản phẩmTrạng tháiMịn, đặc sệtTIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CỦA SỮA CHUABảng tiêu chuẩn hóa lý của sữa chuaTên chỉ tiêuMức yêu cầuSữa chuaSữa chua đã tách một phần chất béoSữa chua gầy1. Hàm lượng chất khô không chứa chất béo, % khối lượng, không nhỏ hơn8,28,28,22. Hàm lượng chất béo, % khối lượng> 2,00,5 – 2< 0,53. Độ axit, 0T 75 – 140TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CỦA SỮA CHUABảng quy định hàm lượng kim loại nặng và độc tố vi sinh vậtTên chỉ tiêuMức tối đa1. Asen, mg/l0,52. Chì, mg/l0,53. Cadimi, mg/l1,04. Thuỷ ngân, mg/l0,055. Aflatoxin M1, g/l0,5TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CỦA SỮA CHUABảng chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa chuaTên chỉ tiêuMức cho phépKhông xử lý nhiệtXử lý nhiệt1.Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm104102. Nhóm coliform, số vi khuẩn 1 g sản phẩm1003. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm004. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm005. Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm006. Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm100KẾT LUẬN Sữa chua quả là một sản phẩm hoàn hảo của công nghệ lên men có sự tham gia của vi sinh vật , nó chứa nhiều axit amin, có lợi cho tiêu hóa, cân bằng hệ vi khuẩn trong đường ruột, bổ sung dưỡng chất cho cơ thể. Sữa chua được viện dinh dưỡng quốc gia ví như thần dược và khuyến khích sử dụng mỗi ngày. Sữa chua là một thức ăn bổ dưỡng, có thể dùng như một thức uống giải khác. Lợi ích do sữa chua mang lại là rất lớn, vừa cung cấp năng lượng, vitamin, khoáng chất cần thiết vừa tăng sức đề kháng cho cơ thể. Hàng ngày rất nhiều người thích ăn sữa chua. Sữa chua cũng thường là một khẩu phần sữa thường xuyên của các em nhỏ. .Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe!!!