Tiểu luận Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng không đường

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG KHÔNG ĐƯỜNG GVHD: Lê Thị Hồng Ánh SVTH: Nhóm 6 1. Nguyễn Thị Cẩm Nguyên 2005140359 2. Nguyễn Cẩm Tiên 2005140611 3. Nguyễn Lê Thảo Ngân 2005140325 4. Phan Thị Mai Lưu 2005140296 5. Nguyễn Thị Kiều Nga 2005140320 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9/2017 2 MỤC LỤC MỤC LỤC ........................................................................................................................... 2 DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................... 4 DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................. 5 LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 6 I. TỔNG QUAN ........................................................................................................... 8 1. Giới thiệu sản phẩm ............................................................................................... 8 2. Yêu cầu chất lượng sản phẩm: ............................................................................... 9 3. Thị trường: ........................................................................................................... 10 4. Một số sản phẩm sữa tiệt trùng không đường: ..................................................... 12 II. Các nguyên, phụ liệu: .............................................................................................. 14 1. Nguyên liệu: ......................................................................................................... 14 1.1 Nước: ............................................................................................................. 14 1.2 Sữa bột gầy: ................................................................................................... 17 1.3 Chất béo thực vật (dầu thực vật): .................................................................. 19 1.4 Chất béo từ sữa: ............................................................................................. 19 2. Các phụ liệu khác: ................................................................................................ 20 III. Quy trình sản xuất.................................................................................................. 21 1. Quy trình .............................................................................................................. 21 2. Thuyết minh quy trình ......................................................................................... 22 2.1 Phối trộn – lọc ............................................................................................... 22 2.2 Gia nhiệt – đồng hóa ..................................................................................... 23 2.3 Thanh trùng – làm lạnh ................................................................................. 24 2.4 Ủ hoàn nguyên .............................................................................................. 25 2.5 Lọc lần và gia nhiệt lần 2 .............................................................................. 25 2.6 Tiệt trùng. ...................................................................................................... 25 2.7 Làm nguội. .................................................................................................... 26 2.8 Tạm chứa ....................................................................................................... 27 2.9 Rót vô trùng ................................................................................................... 27 3 2.10 Xếp thùng kiểm tra bảo quản ......................................................................... 28 IV. Phương pháp kiểm tra chất lượng nguyên liệu, sản phẩm: ................................... 29 1. Phương pháp kiểm tra chất lượng nguyên liệu: ................................................... 29 2. Phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm sữa tiệt trùng: ................................ 30 KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 35 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1: Sữa tiệt trùng không đường Vinamilk .............................................................. 12 Hình 1. 2 Sữa tiệt trùng Nutifood ...................................................................................... 12 Hình 1. 3: Sữa tiệt trùng Dutch Lady ................................................................................ 13 Hình 2. 1: Nước trong sản xuất sữa ................................................................................... 14 Hình 2. 2: Sữa bột gầy được sử dụng sản xuất sữa tiệt trùng ............................................ 17 Hình 2. 3: Chất béo thực vật hay dầu thực vật .................................................................. 19 Hình 2. 4 Một loại chất béo từ sữa (Milk Fat) ................................................................... 20 Hình 3. 1: Thiết bị phối trộn .............................................................................................. 23 Hình 3. 2: Thiết bị đồng hóa .............................................................................................. 24 Hình 3. 3: Hệ thống thanh trùng tấm bản .......................................................................... 25 Hình 3. 4:Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản ......................................................................... 26 Hình 3. 5: Máy chiết rót vô trùng hộp giấy ....................................................................... 28 5 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 1: Các chỉ tiêu cảm quan của sữa hoàn nguyên tiệt trùng ....................................... 9 Bảng 1 2: Các chỉ tiêu hóa – lý của sữa hoàn nguyên tiệt trùng ......................................... 9 Bảng 1 3: Hàm lượng kim loại nặng của sữa hoàn nguyên tiệt trùng ............................... 10 Bảng 1 4: Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa hoàn nguyên tiệt trùng.................................... 10 Bảng 1 5: Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước ăn uống .......................................... 16 Bảng 1 6: Các chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy ............................................................ 17 Bảng 1 7: Các chỉ tiêu lý - hóa của sữa bột gầy ................................................................ 18 Bảng 1 8: Hàm lượng kim loại nặng trong sữa bột gầy ................................................... 18 Bảng 1 9: Chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa bột gầy .............................................................. 19 6 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay với sự phát triển của công nghệ, mọi người dần dần quan tâm nhiều hơn đến sức khỏe cũng như bổ sung cho cơ thể các chất dinh dưỡng ngoài lượng thức ăn cung cấp vào cơ thể hằng ngày. Người lớn cũng như trẻ nhỏ đều rất cần cung cấp cho cơ thể một lượng chất dinh từ sữa mà nguồn thức ăn bình thường có thể cung cấp không đủ. Sữa cung cấp một lượng lớn các chất dinh dưỡng Theo các nhà nghiên cứu thì sữa không giống những thứ đồ uống khác, nó chứa các thành phần dinh dưỡng tự nhiên, lượng tinh bột và protein cân bằng và bổ sung canxi cho xương, photpho cũng như vitamin D. Sữa ít chất béo hoặc tách béo, chúng vẫn có chứa các khoáng chất tự nhiên như kali, ít muối và đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì huyết áp ổn định. Sữa giúp “xây” một hệ xương và răng khỏe mạnh, 99% canxi của cơ thể tập trung ở xương và răng. Thêm vài đó hàng trăm nghiên cứu cho thấy canxi trong sữa giúp tăng lượng tập trung trong xương, tránh bị loãng xương. Cấu trúc của xương đậm đặc có nghĩa là sẽ ít khả năng bị rạn gãy và giảm nguy cơ mắc chứng loãng xương, đây một vấn đề sức khỏe thường gặp hiện nay ở cộng đồng. Nhu cầu dinh dưỡng cho trẻ ở mỗi giai đoạn là khác nhau. Vì vậy, thức ăn dành cho trẻ cũng phải phù hợp theo từng giai đoạn để đáp ứng được nhu cầu tăng trưởng và phát triển một cách toàn diện cho trẻ. Không có một loại thức ăn nào có thể cung cấp đầy đủ mọi dưỡng chất cần thiết cho bé, vì thế phải có chế độ ăn đa dạng các chất như: chất đạm, chất béo, carbohydrate, các vitamin và khoáng chất cần thiết Việc bổ sung những loại thực phẩm nào và cần cung cấp bao nhiêu là đủ cũng là vấn đề các bà mẹ phải hết sức quan tâm. Ngoài việc bổ sung nhóm Carbohydrate (bột đường), nhóm trái cây và rau xanh, nhóm protein ( đạm), nhóm chất béo (dầu, mỡ)phải bổ sung thêm các sản phẩm từ sữa. Sữa luôn là nguồn thức ăn góp môṭ phần quan trọng trong quá trình tăng trưởng và phát triển của trẻ cả về thể chất lâñ trí tuê.̣ Đây là nguồn dinh dưỡng trẻ dễ hấp thu nhất và bổ sung đủ dưỡng chất cần thiết cho cơ thể đặc biệt khi trẻ bước vào tuổi ăn dặm. 7 Trên thị trường sữa hiện nay có rất nhiều sự lựa chọn đa dạng cho các phụ huynh, tuy nhiên để hiểu rõ được như thế nào là sữa tươi tiệt trùng và thanh trùng hoặc sữa có phải là từ 100% sữa bò tươi hay có bổ sung thêm sữa bột thì sẽ rất khó để phân biệt. Qua bài tiểu luận này nhóm em sẽ làm rõ hơn về dòng sản phẩm sữa tươi tiệt trùng không đường. Trong quá trình làm bài cũng như tìm hiểu chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, mong cô thông cảm và góp ý để nhóm có thể hoàn thiện hơn. Nhóm xin cảm ơn 8 I. TỔNG QUAN 1. Giới thiệu sản phẩm Sữa tiệt trùng hay còn gọi là sữa hoàn nguyên tiệt trùng, là sữa bột pha với nước. Tất nhiên sữa bột từ lúc đầu tiên cũng phải được làm từ sữa tươi, nhưng với những loại sữa hoàn nguyên tiệt trùng (hay gọi tắt là sữa tiệt trùng) thì khâu đầu vào làm từ sữa bột. Thường ở nước ta người ta làm từ sữa bột nhập khẩu. Sữa bột này được hòa với nước và sau đó được xử lý nhiệt. Vì trước đó sữa tươi để làm thành sữa bột cũng đã qua một lần xử lý nhiệt nên ở sữa hoàn nguyên tiệt trùng các vi chất, đặc biệt là các vitamin sẽ bị mất mát nhiều hơn, cũng như hương vị của sữa sẽ thay đổi nhiều. Sữa hoàn nguyên là tên gọi sản phẩm sữa mà trong thành phần của nó có chứa sữa bột gầy, nước, ngoài ra có thể được nhà sản xuất đưa thêm các vitamin, khoáng chất khác vào để tăng thêm hàm lượng dinh dưỡng có trong sữa. Có công ty kết hợp cả nguyên liệu sữa bột gầy và sữa tươi theo tỷ lệ nhất định trong sản phẩm sữa hoàn nguyên của mình.Như vậy, sữa hoàn nguyên không phải là sữa tươi và trên thị trường hiện nay có không ít sản phẩm sữa đóng hộp được xếp vào dòng sữa hoàn nguyên. Đối với người tiêu dùng, khi tìm mua sữa thì bạn hãy đọc kỹ bảng mô tả thành phần sản phẩm. Nếu là sữa tươi thì trong thành phần phải có tối thiểu 99% sữa bò tươi, còn nếu trong bảng mô tả ghi có sữa bột, nước thì đó là sữa hoàn nguyên. Ngoài ra, bạn cũng nên chọn sữa của những thương hiệu uy tín được nhiều người tin dùng sẽ đảm bảo chất lượng sữa mình mua hơn. So với sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng có lợi điểm là không cần sử dụng đến tủ lạnh để tồn trữa sản phẩm. Thêm vào đó, sữa tiệt trùng còn tồn trữa được trong thời gian từ 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt độ bình thường mà không cần chất bảo quản. Công nghệ tiệt trùng (UHT) được một cách đơn giản là tiến trình xử lý nhiệt cho thực phẩm dạng lỏng như sữa ở nhiệt độ cực cao trong thời gian cực ngắn trong môi trường vô trùng khép kín. Chính nhờ quá trình làm nóng và lạnh sản phẩm cực nhanh này sẽ giúp tiêu diệt hay làm tê liệt khả năng hoạt động của các loại vi sinh vật gây bệnh, giúp thành phần hóa học của 9 sữa ít biến đổi hơn quá trình chế biến truyền thống nhờ vậy lượng các vi chất mất đi ít hơn nhiều nên các sản phẩm sữa tiệt trùng vẫn giữ lại được nhiều chất dinh dưỡng, bảo tồn được hương vị, màu sắc tự nhiên của sữa. [2] 2. Yêu cầu chất lượng sản phẩm: Yêu cầu chất lượng sản phẩm theo TCVN 7029:2002 [3]: - Các chỉ tiêu cảm quan của sữa hoàn nguyên tiệt trùng 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 1 1: Các chỉ tiêu cảm quan của sữa hoàn nguyên tiệt trùng - Các chỉ tiêu hóa – lý của sữa hoàn nguyên tiệt trùng Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu Hàm lượng chất khố, % khối lượng, không nhỏ hơn 11,5 Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không nhỏ hơn 3,2% Độ axit, oT 14 – 18a) Chỉ số không hòa tan, không lớn hơn 0,5/50a) a) Chỉ áp dụng cho sản phẩm sữa hoàn nguyên tiệt trùng Bảng 1 2: Các chỉ tiêu hóa – lý của sữa hoàn nguyên tiệt trùng - Các chất nhiễm bẩn + Hàm lượng kim loại nặng của sữa hoàn nguyên tiệt trùng Tên chỉ tiêu Mức tối đa Antimon, mg/kg 1,0 Asen, mg/l 0,5 Chì, mg/l 0,02 10 Cadimi, mg/l 1,0 Thủy ngân 0,05 Đồng, mg/kg 30 Kẽm, mg/kg 40 Bảng 1 3: Hàm lượng kim loại nặng của sữa hoàn nguyên tiệt trùng + Độc tố vi nấm của sữa hoàn nguyên tiệt trùng: Aflatoxin M: không lớn hơn 0,5µg/l - Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa hoàn nguyên tiệt trùng Tên chỉ tiêu Mức cho phép Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 102 Coliform, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm Không được có E. coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm Không được có Salmonella, vi khuẩn trong 25 ml sản phẩm Không được có Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm Không được có Listeria monocytogenes, số vi khuẩn trong 25ml sản phẩm Không được có Bảng 1 4: Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa hoàn nguyên tiệt trùng 3. Thị trường: Sau những năm đổi mới, đời sống nhân dân được cải thiện, sức tiêu thụ các sản phẩm sữa tăng nhanh. Năm 1990 lượng sữa tiêu thụ bình quân/người/năm chỉ đạt 0,47kg, năm 1995 đã tăng lên đến 2,05kg, năm 1998 trên 5kg, năm 2000 là 6,5kg và năm 2001 là 7kg. So với năm 1990 thì năm 2001 sức tiêu thụ sữa của nước ta đã tăng gấp 14,8 lần. Mức tiêu thụ sữa tăng nhanh chủ yếu là ở các thành phố, đô thị, các khu công nghiệp và khu du lịch trong khi đó sản lượng sữa sản xuất hàng năm của ta mới đáp ứng được 10 – 11% nhu cầu tiêu thụ sữa trong nước. Khi hiệp định TPP có hiệu lực thuế nhập khẩu sữa nguyên liệu sẽ giảm từ 5% xuống còn 0%. Với mức thuế này, hy vọng giá sữa trong nước dẽ giảm theo. Tuy nhiên, điều này khó có thể xảy ra do chi phí khác như: tiền điện, tiền lương... vẫn tăng nên giá 11 sữa trong nước khó có thể giảm theo. Nhu cầu tiêu dùng sữa ở Việt Nam ngày càng gia tăng những năm gần đây; lực lượng lao động nhiều, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp chế biến nhiều và đang dạng; sự đồng tình ủng hộ của chính quyền các cấp và hiệu quả chăn nuôi bò sữa của người dân thời gian qua cao hơn một số lĩnh vực chăn nuôi khác. Đặc biệt, đến thời điểm hiện nay, ngành chăn nuôi bò sữa của nước ta mới đáp ứng được gần 34% nhu cầu về sữa tiêu dùng, 66% còn lại phải nhập nội. Như vậy, thị trường sữa ở nước ta còn rất lớn. Phát triển chăn nuôi bò sữa cung cấp sữa không những cho thị trường trong nước mà còn có khả năng xuất khẩu cho các nước lân cận như Lào, Campuchia. Tuy nhiên, thị trường sữa tươi trong nước đang đối mặt nhiều thách thức khi TPP có hiệu lực. Việc nhập khẩu sữa bột vào Việt Nam sẽ diễn ra theo xu hướng ồ ạt nếu giá xuống thấp và thuế suất về Việt Nam bằng 0. Việc này sẽ phá vỡ xu hướng tiêu dùng sữa hiện nay là hướng tới việc sử dụng sữa tươi (xu hướng tiêu dùng của thế giới). Hơn nữa, việc nhập khẩu sữa tươi sẽ thuận lợi hơn so trước đây. Việc này gây bất lợi cho các thương hiệu sữa tươi trong nước. TS.Nguyễn Thị Thu Hằng (Viện Nghiên cứu Kinh tế và Chính sách) chỉ rõ: Tại Việt Nam đang sử dụng sữa hoàn nguyên là chủ yếu vì sữa tươi chỉ mới đáp ứng được khoảng 28% nhu cầu. Sữa hoàn nguyên giá rẻ hơn nhưng thực tế giá sữa hoàn nguyên bán trên thị trường thấp hơn sữa tươi không đáng kể. Vì thế để tăng lợi nhuận cho công ty thì thành phần của sữa thường là nước và bột hoặc một ít sữa tươi và các chất phụ gia khác. [1] 12 4. Một số sản phẩm sữa tiệt trùng không đường: Hình 1 2 sữa tiệt trùng Nutifood Hình 1. Hình 1 1: Sữa tiệt trùng không đường Vinamilk 13 Hình 1 3: sữa tiệt trùng Dutch Lady Và một số sản phẩm khác.. 14 II. Các nguyên, phụ liệu: 1. Nguyên liệu: Các nguyên liệu sử dụng để sản xuất sữa tiệt trùng bao gồm: - Nước. - Sữa bột gầy. - Chất béo thực vật (dầu thực vật). - Chất béo từ sữa . - Chất ổn định dùng trong thực phẩm (471, 407, 412) - Hương liệu tổng hợp dùng cho thực phẩm. - Vitamin A, D3. 1.1 Nước: Nước là nguyên liệu trong sản xuất sữa nước (chiếm khoảng 80% trong sữa). Nước có vai trò như: - Giúp phối trộn dễ dàng . - Quyết đinh trạng thái sản phẩm . - Tạo pH ổn định. - Làm sạch, tẩy rửa, vệ sinh . - Tác nhân làm lạnh . Hình 2. 1: nước trong sản xuất sữa 15 Do đó, nước được sử dụng trong dây chuyền sản xuất, chính vì vậy chất lượng nguồn nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn cũng như hương vị của sản phẩm. a. Các chỉ tiêu chất lượng đối với nước: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT thì nước sử dụng phải đạt yêu cầu sau: STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn tối đa cho phép Phương pháp thử Mức độ giám sát I. Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ 1. Màu sắc(*) TCU 15 TCVN 6185 - 1996 (ISO 7887 - 1985) hoặc SMEWW 2120 A 2. Mùi vị(*) - Không có mùi, vị lạ Cảm quan, hoặc SMEWW 2150 B và 2160 B A 3. Độ đục(*) NTU 2 TCVN 6184 - 1996 (ISO 7027 - 1990) hoặc SMEWW 2130 B A 4. pH(*) - Trong khoảng 6,5-8,5 TCVN 6492:1999 hoặc SMEWW 4500 - H+ A 5. Độ cứng, tính theo CaCO3(*) mg/l 300 TCVN 6224 - 1996 hoặc SMEWW 2340 C A 6. Tổng chất rắn hoà tan (TDS) (*) mg/l 1000 SMEWW 2540 C B 16 7. Hàm lượng Nhôm(*) mg/l 0,2 TCVN 6657 : 2000 (ISO 12020 :1997) B 8. Hàm lượng Amoni(*) mg/l 3 SMEWW 4500 - NH3 C hoặc SMEWW 4500 - NH3 D B 9. Hàm lượng Antimon mg/l 0,005 US EPA 200.7 C 10. Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01 TCVN 6626:2000 hoặc SMEWW 3500 - As B B 11. Hàm lượng Bari mg/l 0,7 US EPA 200.7 C 12. Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat và Axit boric mg/l 0,3 TCVN 6635: 2000 (ISO 9390: 1990) hoặc SMEWW 3500 B C 13. Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003 TCVN6197 - 1996 (ISO 5961 - 1994) hoặc SMEWW 3500 Cd C Bảng 2.1: Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước ăn uống [4] Các chỉ tiêu ảnh hưởng đến quy trình sản xuất và cảm quan sản phẩm: - Cảm quan. - pH. - Độ cứng tính theo CaCO3. - Sắt . - Clorua. 17 - Clorua dư - Tổng vi khuẩn hiếu khí. - E.Coli hoặc Coliform chịu nhiệt 1.2 Sữa bột gầy: Sữa bột gầy là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất sữa tiệt trùng. Trước khi sử dụng, sữa bột gầy phải được kiểm tra về cảm quan lẫn chất lượng của sữa và nó cần được kiểm tra chất lượng. Dưới đây là một số tiêu chuẩn cần có của sữa bột gầy được sử dụng (dựa theoTiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7404:2004 về sữa bột gầy). Sữa bột gầy là sản phẩm sữa bột chứa hàm lượng chất béo nhỏ hơn 1,5 % khối lượng. [5] Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Màu tự nhiên, từ màu trắng sữa đến màu kem nhạt 2. Mùi, vị Mùi thơm, ngọt dịu, không có mùi vị lạ 3. Trạng thái Dạng bột, đồng nhất, không bị vón cục, không có tạp chất Bảng 1 5: Các chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy [5] Hình 2. 2: Sữa bột gầy được sử dụng sản xuất sữa tiệt trùng 18 Tên chỉ tiêu Mức 1. Độ ẩm, %, không lớn hơn 5,0 2. Hàm lượng chất béo, %, không lớn hơn 1,5 3. Hàm lượng protein, tính theo hàm lượng chất khô không có chất béo, %, không nhỏ hơn 33 4. Độ axit chuẩn độ, tính theo axit lactic, không lớn hơn 18 5. Chỉ số không hòa tan Do nhà sản xuất công bố Bảng 1 6: Các chỉ tiêu lý - hóa của sữa bột gầy [5] Tên chỉ tiêu Mức