Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế và sự tiến bộ của khoa học kỹ
thuật, ngành công nghệ thực phẩm ở nước ta đã không ngừng đổi mới, nâng cao chất
lượng cũng như đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm, nhằm đáp nhu cầu ngày càng
cao của người tiêu dùng.
Song song với sự phát triển của các ngành thực phẩm khác, ngành công nghệ chế
biến sữa đang giữ một vị trí quan trọng trong việc tạo ra những sản phẩm với đầy đủ
các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể con người như các axit
amin không thay thế (từ protit sữa) các vitamin A, vitamin D các khoáng chất đặt
biệt như canxi, photpho… các nguyên tố vi lượng khác.
Sữa được xem là sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao do đó các sản
phẩm chế biến từ sữa rất phong phú và đa dạng phù hợp với mọi lứa tuổi như sữa
tươi, sữa bột, sữa đặt có đường, sữa chua… và đặt biệt là sữa tươi
Sữa tươi là nguồn dinh dưỡng tự nhiên hữu ích rất giàu các chất đạm, sinh tố và
khoáng chất cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày. Tuy nhiên chất lượng của
sữa tươi không ổn định, nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như giống bò, thời kỳ tọa
sữa, mùa trong năm, thời điểm trong ngày …
Mặt khác do sữa tươi chứa nhiều các thành phần dinh dưỡng nên dễ nhiễm vi
sinh vật. Quá trình thu sữa, bảo quản và chế biến sữa, đặc hiệu là các vi khuẩn gây
hư hỏng sữa và những vi sinh vật gây bệnh trong sữa. Những vi sinh vật này làm
thay đổi chất lượng sữa, tạo ra các sản phẩm thứ cấp làm ảnh hưởng đến sức khỏe
của người tiêu dùng. Do đó, vấn đề thu sữa bảo quản và chế biến sữa là vấn đề rất
quan trọng ảnh hưởng trước hết tới sức khỏe của con người và sau đó là hiệu quả
kinh tế.
Với tính khoa học và ý nghĩa thực tiễn nêu trên, đồng thời để sự chấp nhận của
Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề suất biện pháp hạn chế”.
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 1 -
vắt sữa, điều kiện chăn nuôi, sức khỏe, tuổi, độ lớn của con vật, loài, giống và nhiều
yếu khác.
2.1.2. Thành phần vật lý của sữa
Sữa tươi ở dạng lỏng, hơi nhớt có màu trắng đục hay vàng nhạt, có mùi thơm
đặc trưng, vị hơi ngọt.
- Mật độ quang ở 15
0
C 1,030 – 1,034
- Tỷ trọng : 1,028 – 1,034
- Nhiệt độ sôi : 100,2
0
C
- Nhiệt độ đông đặc : 0,55
0
C
- Độ nhớt : 1,7 – 2,5 cp
- PH biến thiên từ 6,5 – 6,8
- Chỉ số khúc xạ ở 20
0
C 1,35
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 3 -
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
- Đô axit được tính bằng độ Dornic –
0
D 16 - 18
( decigram axit lactic / lit sữa )
2.1.3. Thành phần hóa học của sữa bò tươi
Hình 2.1: Thành phần dinh dưỡng của sữa.
2.1.3.1. Nước
còn một vài loại protein khác nhưng hàm lượng không đáng kể.
a. Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa. Chúng tồn tại dưới dạng
micelle. Mỗi micelle chứa khỏang 65% nước, phần còn lại là các loại casein và
khoáng (gồm canxi, magie, phosphate và citrate). Trong sữa có các loại casein khác
nhau như : α
s
-casein, β-casein, κ-casein, γ-casein.
α
s
-casein và β-casein không tan trong sữa tươi. Các protein này chứa nhóm
photphate (trong đó photpho chiếm khoảng 0,8% trong toàn casein) và nhóm
photphate này kết hợp với ion Ca
2+
. Sự trung hòa một phần lớn các điện tích âm ngăn
ngừa α
s
-casein và β-casein kết khối và kết tủa.
Hai phân tử casein có thể tồn tại một cách ổn định trong sữa là do có sự hiện
diện của γ
casein. Casein không tồn tại tự do trong sữa nhưng tồn tại dưới dạng các
hạt mixen có kích thước từ 0,003µm đến 0,3µm. Trung bình mỗi hạt chứa hàng ngàn
phân tử α casein và β casein. Hiệu quả bảo vệ của γ casein có thể là do nó góp phần
gia tăng điện tích âm của hạt mà không kết hợp với ion Ca
2+
.
Mỗi hạt casein chứa khoảng 70% nước và 30% chất khô. Trong thành phần
chất khô casein chiếm khoảng 93% và muối (chủ yếu là canxi photphat) chiếm
khoảng 7%.
GVHD:Huỳnh Văn Thành
C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
Lactose glucose galactose
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 6 -
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
Hình 2.2 : Công thức cấu tạo hóa học của lactose.
Ở nhiệt độ cao, lactose bị biến thành caramen. Vì vậy khi khử trùng sữa, một
phần lactose bị caramen hóa nên màu của sữa sau khi đã khử trùng thường sẫm hơn
lúc chưa khử trùng, đồng thời lactose còn có thể kết hợp với các nhóm amin của
protein sữa (casein) để tạo thành hợp chất melanoidin có màu sẫm.
Dưới tác dụng của vi khuẩn lactic, lactose bị lên men thành acid lactic gọi là
quá trình lên men lactic.
2.1.3.5. Chất khoáng
Nhiều công trình nghiên cứu đã xác nhận lượng chất khoáng của sữa có thể
thỏa mãn dầy đủ nhu cầu về chất khoáng cho cơ thể.
Hàm lượng chất khoáng trong sữa 0,6-0,8% tùy từng loại sữa. Hàm lượng
khoáng trong sữa bò khoảng 0,7%. Chất khoáng trong sữa có rất nhiều loại như: kali,
canxi, natri, magiê, sắt, mangan, iốt, nhôm, crôm, Trong đó kali và canxi nhiều
nhất. Các loại muối khoáng ở trong sữa có nhiều loại, phổ biến là muối photphat,
2
trong sữa khoảng 1,7 mg/l sữa. hàm lượng vitamin B
2
có nhiều
nhất là trong sữa non, những ngày vắt sữa theo thì hàm lượng vitamin B
2
giảm dần.
Vitamin PP trong sữa khoảng 1,5 mg/l . thức ăn của bò không ảnh hưởng đến
hàm lượng của vitamin PP trong sữa. Vitamin PP được tổng hợp ngay trong cơ thể
con bò.
Vitamin C hàm lượng vitamin C trong sữa thay đổi trong một giới hạn rất
rộng, khoảng 5-20 mg/l sữa. Trong sữa non có nhiều vitamin C, nhưng càng về cuối
thời kỳ tiết sữa lượng vitamin C trong sữa giảm dần. Trong quá trình khử trùng, hàm
lượng vitamin C trong sữa giảm, đặc biệt là khử trùng có không khí thì hàm lượng
vitamin C giảm nhiều.
2.1.3.7. Enzyme
Enzyme là những chất xúc tác phản ứng, có bản chất là protein. Sự có mặt của
các enzyme trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hóa học của sữa trong
quá trình bảo quản, từ đó là giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sữa. Tuy nhiên, một
số enzyme có trong sữa như lactoperoxydase, lysozyme có vai trò kháng khuẩn.
Chúng tham gia vào việc ổn định chất lượng sữa tươi trong quá trình bảo quản trước
khi chế biến. Hàm lượng vi sinh vật trong sữa càng cao thì thành phần enzyme có
trong sữa càng đa dạng và hoạt tính enzyme sẽ càng cao.
Lactoperoxydase: enzyme này luôn có trong sữa động vật, nó do tuyến vú
tiết ra. Enzyme xúc tác phản ứng chuyển hóa oxy từ hydrogen peroxyde (H
2
O
2
) đến
các chất oxy hóa khác. Enzyme có pH tối thích là 6.8. Trong sữa non, hàm lượng
hóa của phosphatase kiềm, ta cần làm lạnh nhanh sữa sau quá trình thanh trùng và
bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp (2
o
C). Một số nghiên cứu cho rằng, sự có mặt của ion
Ca
2+
và Mg
2+
thúc đẩy quá trình tái hoạt hóa enzyme, ngược lại, các ion cobalt, đồng
và niken lại kìm hãm hiện tượng này.
Phosphatase acid: enzyme này có pH tối thích là 4,7 và là enzyme bền nhiệt
nhất trong sữa. Để vô hoạt nó hoàn toàn, ta cần gia nhiệt sữa đến 96
o
C và giữ ở nhiệt
độ này trong thời gian tối thiểu là 5phút. Phosphatase acid bị vô hoạt bởi NaF.
Protease: Theo Humber và Alais (1979) thì có hai loại enzyme: protease acid
và protease kiềm được tiết ra từ tuyến vú. Chúng thường liên kết với casein và cũng
bị kết tủa ở pH = 4,6. Các enzyme protease xúc tác phản ứng thủy phân protein, tạo
các sản phẩm như proteose-peptone, peptide và các acid amin tự do. Sản phẩm thủy
phân là γ-casein và các phân đoạn proteose-peptone có phân tử lượng khác nhau. Các
protease acid có trong sữa có pH tối thích là 4,0, còn protease kiềm hoạt động mạnh
nhất ở pH = 7,5÷8,0. Chúng bị vô hoạt hoàn toàn ở 80
o
C sau 10 phút.
2.1.3.8. Các chất khí
Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là CO
2
, O
2
và N
sữa. Chẳng hạn khi các chất protein của sữa bị đông tụ thì sữa tạo thành những vón
cục lợn cợn, khi chất béo của sữa ít thì độ nhớt của sữa thấp, khi sữa bị biến đổi đi
tác dụng của các loại vi khuẩn như vi khuẩn lactic, vi khuẩn butyric, cũng làm cho
sữa bị vón, độ nhớt thay đổi
2.1.1.2. Màu sắc
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 10 -
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
Sữa tươi có màu sắc thay đổi từ trắng ngà đến vàng nhạt. Qua màu sắc của
sữa có thể phán đoán sơ bộ được chất lượng của sữa. Sữa có nhiều chất béo thì màu
vàng hơn những loại sữa bình thường, ngược lại khi sữa đã bị lấy đi một phần chất
béo hoặc bị pha thêm nước thì thường có màu vàng nhạt hơn có màu vàng ánh xanh,
sữa có màu xám hoặc ánh hồng có thể do vú bò bị viêm hoặc do ảnh hưởng của thức
ăn lạ.
Một số loại vi sinh vật phát triển ở sữa cũng có thể làm thay đổi màu sắc của
sữa. Ví dụ như vi khuẩn Pseudomonas synantha, Bacterium synxantha phát triển
trong sữa đã đun sôi không còn vi khuẩn lactic sinh màu vàng kim loại trên mặt sữa.
2.1.1.3. Mùi vị
Sữa tươi có mùi thơm đặc biệt dễ chịu, vị hơi ngọt. Khi sữa có mùi vị lạ
chứng tỏ sữa đã bị biến đổi chất lượng.
2.2.2. Các chỉ tiêu lý hóa
2.2.2.1. Tỷ khối
Tỷ khối của sữa phụ thuộc vào hàm lượng các chất khô có trong sữa. Sữa có
nhiều chất khô thì tỷ khối của sữa sẽ cao hơn. Nếu hàm lượng chất béo trong sữa
tăng lên thì tỉ khối của sữa giảm đi, và ngược lại. Tỉ khối của sữa tươi thường thay
đổi trong phạm vi 1.028-1.038. Khi sữa tươi bị pha thêm nước thì tỉ khối giảm
xuống.
Do thành phần hóa học của sữa phụ thuộc vào điều kiện thời tiết chăn nuôi và
chế độ vắt sữa, nên tỉ khối của sữa thay đổi theo thời tiết. Về mùa lạnh và khô thì tỉ
khối của sữa thường lớn hơn mùa nóng và ẩm.
kiện khí hậu nóng ẩm ở nước ta.
Những vi sinh vật này chúng xâm nhập vào sữa và gây ra những hư hại như:
làm chua sữa, làm biến đổi màu của sữa, gây ra mùi hôi,
Vì thế khi thu nhận nguyên liệu sữa tươi người ta thường kiểm tra rất cẩn thận
bằng cách thử hoạt lực của enzim reductaza và phân loại sữa ra thành nhiều loại tốt,
trung bình hay xấu để đưa vào chế biến cho phù hợp và có năng suất cao.
2.3. Các biến đổi của sữa tươi trước khi chế biến
Trong quá trình bảo quản sữa, các biến đổi vật lý, hóa học, sinh học, hóa lý và
hóa sinh có thể diễn ra. Tuy nhiên tốc độ các biến đổ trên phụ thuộc vào thành phần
hóa học và hệ vi sinh vật có trong sữa sau khi vắt cũng như phụ thuộc vào các điều
kiện bảo quản (nhiệt độ, sự có mặt của oxy…).
2.3.1. Các biến đổi sinh học
Sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa được xem là biến đổi sinh học
quan trọng nhất. Trong quá trình bảo quản, hệ vi sinh vật sẽ phân giải và sử dụng
một số chất dinh dưỡng có trong sữa. Sự sinh trưởng của VSV sẽ làm thay đổi sâu
sắc thành phần hóa học và các tính chất cảm quan của sữa (màu sắc, mùi, vị…). Để
hạn chế những biến đổi sinh học trong quá trình bảo quản sữa, ta cần sử dụng ba biện
pháp kết hợp dưới đây:
- Đảm bảo các điều kiện vệ sinh trong giai đoạn vắt và vận chuyển sữa tươi từ
nơi thu hoạch về nhà máy chế biến, nhằm giảm đến mức tối đa hàm lượng vi sinh vật
ban đầu có trong sữa.
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 12 -
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
- Tại nhà máy, nếu sữa tươi chưa được đưa vào chế biến ngay thì có thể tiến
hành thanh trùng sữa (nhiệt độ 63
o
C, thời gian 15 giây).
- Quá trình bảo quản sữa từ sau khi vắt đến trước khi chế biến phải được thực
hiện trong điều kiện nghiêm ngặt: nhiệt độ sữa không được lớn hơn 6
2
OCOR
1
CH OCOR
2
+ H
2
O CH OCOR
2
+ R
3
COOH
CH
2
OCOR
3
CH
2
OH
Lipase
Triglyceride Diglyceride
Acid béo
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
Để khống chế quá trình oxy hóa chất béo, ta cần hạn chế hàm lượng oxy hòa
tan trong sữa bằng phương pháp bài khí sữa trước khi bảo quản. Bên cạnh đó, trong
quá trình bảo quản cần tránh cho sữa tiếp xúc với oxy và ánh sáng mặt trời. Ta cũng
có thể sử dụng các chất chống oxy hóa như dodecyl gallate (E 312). Ngoài ra, quá
trình thanh trùng sữa ở nhiệt độ trên 80
0
C cũng hạn chế được quá trình oxy hóa chất
C. Sự kết tủa các hạt béo
xảy ra ở nhiệt độ cao. Sự phân tách chất béo bị giảm nếu sữa bị gia nhiệt cao hơn
75
o
C.
- Protein: casein không thấy bị thay đổi ở nhiệt độ dưới 100
o
C, nhưng rất dễ
thấy sự biến đổi của casein micelle khi nhiệt độ của sữa trên 65
o
C. Protein dịch sữa
bị biến tính ở nhiệt độ trên 65
o
C và hầu như bị biến tính hoàn toàn ở nhiệt độ 90
o
C
trong 60 phút. Vài protein có thể bị khôi phục một phần tính chất của nó trong thời
gian lưu trữ vài ngày hoặc vài tuần sau khi bị xử lý nhiệt. Sau khi xử lý nhiệt ở nhiệt
độ 75
o
C và lưu nhiệt ở đó trong 1 phút hoặc ít hơn, sữa bắt đầu có mùi nấu, đó là do
sự giải phóng hợp chất chứa sulphur từ β-lactoglobulin và các protein chứa sulphur
khác.
- Enzyme: các enzyme bị vô hoạt bởi nhiệt. Nhiệt độ vô hoạt phụ thuộc vào
kiểu enzyme.
- Vitamin: vitamin C rất nhạy với nhiệt độ, đặc biệt khi có mặt của không khí
và kim loại. Thanh trùng ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn trong thiết bị trao đổi
nhiệt dạng đĩa hầu như không làm mất vitamin C. Các vitamin khác chịu ảnh hưởng
hoặc không bị ảnh hưởng dưới sự xử lý nhiệt vừa phải.
- Lactose:ở nhiệt độ cao trên 100
độ của sữa, sự kết tinh của các triglycerid sẽ được tăng cường. Nếu quá trình làm
lạnh sữa diễn ra nhanh sẽ làm xuất hiện các tinh thể chất béo với kích thước nhỏ và
chúng không làm tổn thương đến cấu trúc màng bảo vệ giọt béo. Ngược lại nếu quá
trình làm lạnh diễn ra chậm (từ 20 phút trở lên) sẽ xuất hiện các tinh thể lớn và
chúng sẽ làm membrane bị rách, nứt.
Triglycerid cũng có thể thoát ra khỏi các hạt cầu béo và tập trung lại với nhau
hoặc đóng vai trò chất kết dính các hạt béo tạo thành một lớp chất béo trên bề mặt
sữa. Trường hợp này thường xảy ra nếu sữa tươi sau thu hoạch không được qua xử lý
đồng hóa.
Các tác động cơ học như sự khuấy trộn với tốc độ quá cao có thể làm thay đổi
cấu trúc màng bảo vệ các giọt béo trong sữa. Các va chạm cơ học sẽ làm cho một số
phospholipid trong membrane thoát ra khỏi giọt cầu béo, từ đó làm cho các
triglycerid dễ tách khỏi hạt cầu và dễ tiếp xúc với enzym lipase hơn. Khi đó, thành
phần và kích thước các giọt béo sẽ thay đổi.
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 16 -
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
Nhìn chung, sự khuấy trộn với tốc độ vừa phải có tác dụng nhũ hóa các chất
béo tự do có trong sữa. Tuy nhiên, các màng bảo vệ giọt béo có thể thay đổi cấu trúc
với những mức độ khác nhau.
Chương 3 : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA BÒ
3.1. Công nghệ sản xuất sữa đặc có đường
3.1.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu chính trong sản xuất sữa đặc có đường có thể là sữa tươi, sữa bột
trong quy trình công nghệ này em xin chọn nguyên liệu sản xuất sữa đặc có đường đi
từ sữa bò tươi.
Các nguyên liệu khác :
- Bột sữa gầy
- Đường lactose (đường tinh luyện)
- Đường saccharose (đường tinh luyện)
Dán nhãn
Đóng thùng
Bảo quản
Tiệt trùng
t=300
0
C
Lon sữa
Nắp
Sản phẩm
Dung dịch
siro đường
Sữa tươi
Lọc
Chuẩn hóa
Đồng hóa
Sữa gầy
Tiệt trùng
t=300
0
C
Mầm
tinh thể
t = 55÷80
o
C
p=102÷5MPa
t = 137
o
C
công nghiệp nghĩa là được kiểm tra chất lượng bằng cách lấy mẫu để thực hiện việc
kiểm tra chất lượng hay tiến hành khâu phân loại chất lượng ban đầu. sữa sau khi
được kiểm tra nếu đạt chất lượng thì sẽ đưa vào chế biến. Sau đây là trình tự các quá
trình chế biến sữa đặc có đường:
3.1.3.1. Quá trình lọc
a. Mục đích
Quá trình lọc nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất, cặn đá sữa, cặn dơ…ra khỏi
dịch sữa, đảm bảo dịch sữa sau khi đi qua quá trình thanh trùng đồng hóa không còn
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 19 -
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
các cặn dơ, các cặn đá, hạt đen…có kích thước lớn để sản phẩm đạt yêu cầu chất
lượng, giá trị cảm quan cao hơn.
b. Yêu cầu kĩ thuật của hệ thống lọc
Kích thước lưới lọc phải <=300µm, để sau quá trình lọc sản phẩm sữa không
thấy cặn dơ về phương diện cảm quan không còn thấy các cặn đen, sữa đều, mịn.
Hệ thống lọc phải đảm bảo quá trình lọc được diễn ra liên tục đều đặn, để
cung cấp đầy đủ dịch sữa cho bơm cấp đồng hoá hoạt động ổn định (người ta thường
dùng hai ống lọc để có thể thay đổi khi lọc bị nghẹt).
c. Những biến đổi của sữa sau quá trình lọc
Sau quá trình lọc sữa sẽ không còn tạp chất về mặt vật lí, về mặt cảm quan sẽ
thấy sữa mịn hơn, không còn cặn đen, tạp chất trên bề mặt. Sữa mịn và trắng hơn.
d. Thiết bị lọc
- Cấu tạo gồm: 2 ống lọc và một túi lọc bằng nilon.
- Nguyên tắc hoạt động:
+ Dịch sữa sau quá trình trộn được bơm qua và được lọc qua ống lọc bằng
kim loại, bên ngoài có bọc 1 lớp nilon.
+ Sau đó được lọc lại bằng một túi lọc đường kính ≤ 2mm.
+ Sau đó được chứa ở bồn cân bằng.
GVHD:Huỳnh Văn Thành
Hình 3.3: Các hạt cầu béo trước và sau quá trình đồng hóa
a. Các biến đổi của nguyên liệu
Các hạt cầu béo ban đầu bị phá vỡ là do sự chuyển động hỗn loạn và sự va
chạm. Kết quả là đường kính các hạt cầu béo giảm còn khoảng 1µm và kèm theo đó
là số lượng các hạt cầu béo tăng lên gấp từ 4 đến 6 lần. Bên cạnh đó độ nhớt của sữa
sẽ giảm đi khi nhiệt độ ngày càng tăng.
b. Thiết bị đồng hóa 2 cấp
Nguyên lý hoạt động: Hệ nhũ tương sữa được bơm qua 1 khe hẹp với tốc độ
cao, kích thước các hạt cầu béo giảm do các cơ chế:
- Va đập giữa các hạt phân tán với nhau: khe hẹp có tiết diện giảm dần, do đó
tốc độ dòng sản phẩm đi qua khe hẹp ngày một tăng cao đạt đến chế độ chảy rối, các
hạt phân tán va đập với nhau khiến chúng bị vỡ ra tạo thành các hạt phân tán có kích
thước nhỏ hơn.
- Va đập giữa các hạt phân tán với bong bóng khí: tốc độ dòng cao còn làm
xuất hiện những bong bóng khí, va đập vào hạt phân tán làm giảm kích thước hạt.
- Va đập giữa các hạt phân tán vào bề mặt cứng của thiết bị.
Chế độ: Nhiệt độ đồng hóa là 70
0
C là nhiệt độ thích hợp để phân tán hoàn
toàn được các hạt cầu béo, các cầu béo tồn tại ở pha lỏng và liên kết bình thường với
sữa. Lúc này đồng hóa xảy ra hiệu quả nhất. Đồng thời ở nhiệt độ này, sự biến đổi
thành phần hóa học xảy ra không đáng kể. Áp suất:<100 bar, tuỳ thuộc vào độ nhớt
yêu cầu của sữa bán thành phẩm. Áp suất được điều chỉnh sao cho độ nhớt sữa sau
cô đặc đạt 1800cP. Để tăng độ nhớt bán thành phẩm, cần tăng áp suất đồng hóa, tuy
nhiên áp suất này không được vượt quá 110 bar để đảm bảo độ an toàn của thiết bị.GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 22 -
Trục nén
Các biến đổi cảm quan: sự thay đổi về mùi vị màu sắc trạng thái.
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 23 -
Tổng quan về hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và đề xuất biện pháp hạn chế
c. Các phương pháp thanh trùng sữa và thiết bị thanh trùng
Các phương pháp thanh trùng: có hai phương pháp thanh trùng chính:
Phương pháp thanh trùng sữa ở nhiệt độ thấp: phương pháp chậm và gián
đoạn
- Chế độ nhiệt: 63
0
C trong 30 phút
- Ưu điểm: không làm thay đổi đặc tính sữa, thành phần các Protein như
albumin, globumin không bị đông tụ và trạng thái các hạt cầu béo không đổi.
- Nhược điểm: Các vi sinh vật ưa nhiệt có thể phát triển ở nhiệt độ này, do
đó có thể làm tăng số lượng vi sinh vật cho sữa sau quá trình thanh trùng.
• Phương pháp thanh trùng sữa ở nhiệt độ cao: phương pháp thanh trùng
UHT (Ultra high Temperature)
- Chế độ nhiệt: 135-150
0
C trong 4-15s.
- Ưu điểm: tiết kiệm thời gian lao động , năng lượng và không gian, tiêu
diệt hết các vi sinh vật và phân tử.
- Nhược điểm: chi phí thiết bị cao, các phản ứng caramel hóa xảy ra, làm
cho sản phẩm vô vị, nhạt nhẻo không bắt mắt.
Phương pháp thanh trùng UHT:
Phương pháp này sữ dụng cho các sản phẩm thực phẩm dạng lỏng, để tiêu diệt
các vi sinh vật trong sản phẩm. Các quá trình xảy ra sau khi thanh trùng điều phải
thực hiện trong điều kiện vô trùng. Vì vậy mà quá trình UHT còn được gọi là quá
trình vô trùng. Các sản phẩm thành phần dạng lỏng hay sữa được thanh trùng UHT
được sữ dụng một cách rộng rãi.
o
C cho quá trình tiếp theo.
Hình 3.5: Hệ thống thanh trùng UHT trao đổi nhiệt bằng ống
3.1.3.5. Quá trình bốc hơi (cô đặc)
a. Mục đích
GVHD:Huỳnh Văn Thành
SVTH: Phạm Thị Ngọc Hương - 25 -
Copyright: Tài liệu đại học ©