ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
_________________________
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ NHÀI
Tên đề tài:
Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng tại công ty cổ
phần sữa Quốc Tế (IDP).
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo: Chính quy
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Khoa: CÔNG NGHỆ SINH HỌC&CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Khóa: 2011-2013
Giảng viên hướng dẫn: Trịnh Thị Chung
Thái Nguyên - 2012
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện khóa tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực học hỏi của bản
thân, tôi đã nhận được nhiều sự quan tâm, giúp đỡ, động viên của các thầy cô giáo, gia
đình và bạn bè.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ban lãnh đạo và toàn thể các anh chị trong
công ty cổ phẩn sữa quốc tế (IDP) đã tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành khóa luận
này.
Đặc biêt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới KS. Trịnh Thị Chung – Khoa
Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm – Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên và K.s – Phòng QA - Công ty cổ phần sữa Quốc Tế (IDP) đã tận tình chỉ
bảo, hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 26 tháng 7 năm 2012
Sinh viên
tấn năm 2009) nhưng là nước có tỷ lệ tăng trưởng cao nhất (trung bình 24,7% mỗi năm
trong giai đoạn 1997 - 2009). Do đó, triển vọng của ngành sữa, đặc biệt là đối với sản
phẩm sữa tươi của Việt Nam là rất lớn và sẽ tăng cao trong thời gian tới.
Ngành công nghiệp sữa Việt Nam đang phát triển một cách rõ rệt. Nếu trước
những năm 90 chỉ có 1- 2 nhà sản xuất, phân phối sữa mà chủ yếu là sữa đặc và sữa
bột( nhập ngoại) thì đến nay thị trường sữa Việt Nam đã có gần 20 hãng nội địa và có
thể chế biến thành 500 loại sản phẩm khác nhau. Trong đó, có 5 ngành sản xuất chính
là sữa tươi thanh trùng, sữa tươi tiệt trùng, sữa chua uống, sữa chua ăn và sữa đặc.
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
4
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
Sữa tươi thanh trùng là sản phẩm được chế biến từ 100% sữa tươi, không bổ
sung thêm các thành phần khác vào trong sữa, nhiệt độ gia nhiêt thấp trong thời gian
ngắn. Do đó, sữa tươi thanh trùng lưu giữ được tối đa các thành phần dinh dưỡng có
trong sữa. Dòng sản phẩm này đang được người tiêu dùng khá ưa chuộng.
Sữa thanh trùng là sản phẩm giàu dinh dưỡng, dễ hấp thu và thích hợp với mọi
lứa tuổi. Tuy nhiên, do nhiệt độ thanh trùng thấp trong thời gian ngắn nên vấn đề an
toàn vệ sinh thực phẩm và chất lượng sữa thanh trùng đang được đặc biệt quan tâm.
Công ty cổ phần sữa Quốc Tế (IDP) là một trong những công ty hàng đầu trong
việc sản xuất sữa tươi thanh trùng. Nhãn hiệu sữa tươi thanh trùng Ba Vì của công ty
đang được tiêu thụ rộng rãi trên cả nước và được người tiêu dùng rất ưa chuộng. Do
đó, chúng tôi tiến hành đề tài:
“Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng tại công ty
cổ phần sữa Quốc Tế (IDP)”
1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU
1.2.1. Mục đích của đề tài
Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng tại công ty cổ phần
sữa Quốc Tế (IDP).
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Tìm hiểu về công ty cổ phần sữa quốc tế (IDP).
một thành phần nào của sữa, có thể bổ sung đường và các loại nguyên liệu khác ví dụ
như nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, đã qua thanh trùng [].
Sữa tươi nguyên chất tiệt trùng
Sản phẩm được chế biến hoàn toàn từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất
kỳ một thành phần nào của sữa hoặc bất cứ thành phần nào khác kể cả phụ gia thực
phẩm, đã qua tiệt trùng [].
Sữa tươi tiệt trùng
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
6
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
Sản phẩm được chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung bất kỳ
một thành phần nào của sữa, có thể bổ sung đường và các loại nguyên liệu khác ví dụ
như nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, đã qua tiệt trùng [].
Sữa tiệt trùng
Sản phẩm được chế biến bằng cách bổ sung nước với một lượng cần thiết vào sữa
dạng bột, sữa cô đặc hoặc sữa tươi để thiết lập lại tỷ lệ nước và chất khô thích hợp.
Trong trường hợp có bổ sung các thành phần khác như đường, nước quả, cacao, cà phê,
phụ gia thực phẩm thì thành phần chính phải là sữa, đã qua tiệt trùng [].
Sữa cô đặc (sữa đặc)
Sản phẩm sữa được chế biến bằng cách loại bỏ một phần nước ra khỏi sữa hoặc
thêm, bớt một số thành phần của sữa nhưng giữ nguyên thành phần, đặc tính của sản
phẩm và không làm thay đổi tỷ lệ giữa whey protein và casein của sữa nguyên liệu ban
đầu, có thể bổ sung đường và phụ gia thực phẩm[].
Sữa gầy cô đặc có bổ sung chất béo thực vật (sữa đặc có bổ sung chất béo
thực vật)
Sản phẩm được chế biến từ thành phần chính là sữa gầy, có bổ sung nước, chất
béo thực vật, có thể bổ sung đường và phụ gia thực phẩm [].
2.1.2. Vai trò của sữa
Sữa được tạo ra làm nguồn dinh dưỡng ban đầu cho các con non mới sinh trước
khi chúng có thể tiêu hóa các loại thực phẩm khác. Sữa được tiết ra ban đầu gọi là sữa
phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo: protein, các phosphatit, polysacarit.
Nước liên kết thường được gắn với các nhóm như – NH
2,
– COOH, OH, =NH, – CO –
NH –,
Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa là rất khác nhau: trong sữa
gầy có 2.13 – 2.59% nước liên kết, sữa đầu (colostrum) có 4.15% nước liên kết, nước
tách ra trong quá trinh sản xuất bơ (butter milk) chỉ có 1.75% nước liên kết[1].
2.1.3.2. Chất béo
Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất trong sữa. Về mặt dinh
dưỡng, chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hòa tan trong chất béo
(A, D, E, K). Đối với các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi vị, trạng
thái của sản phẩm. Trong sữa có 18 axit béo. Các axit béo chiếm khoảng 98 – 99%
tổng chất béo của sữa, 1 – 2% còn lại là các phospholipit, cholesterol, caroten, vitamin
A, D, E và K.
Hàm lượng chất béo của sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng, có loại sữa ít
béo khoảng 3g trong 100ml sữa, có loại sữa nhiều béo khoảng 5 – 6g trong 100ml sữa.
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
8
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
Chất béo sữa thường chiếm khoảng 2.5 – 6.0% thành phần của sữa. Tùy thuộc vào
giống và chế độ dinh dưỡng trong thức ăn của bò thì hàm lượng chất béo trong sữa là
khác nhau. Đối với bò hàm lượng béo là khoảng 3.9%.[1]
Chất béo sữa tồn tại dưới dạng các hạt cầu mỡ. Các cầu mỡ có đường kính từ 0.1
– 20 µm (trung bình từ 3 - 4µm). Trong 1 ml sữa có khoảng 3000 – 4000 triệu cầu
mỡ. Các cầu mỡ là thành phẩn nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng 0.925 g/cm
3
) và Khi để yên
sữa chúng có xu hướng nổi trên bề mặt, tạo thành một lớp váng sữa. Dưới kính hiển vi
người ta nhìn thấy trong váng sữa có rất nhiều thể hình cầu với các kích thước khác
Cholesterol
1.0
0.5
0.3
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
9
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
acid béo tự do
Hydrocarbon
Vitamin A, D, K, E
Rượu
0.1
0.1
Vết
Vết
Nguồn:
2.1.3.3. Protein
Protein được tạo thành từ khoảng 20 acid amin, trong đó có 8 loại cần thiết cho
trẻ em. Những acid amin thiết yếu này giúp cơ thể có thể phát triển và bảo vệ da, tóc
và cơ.
Hàm lượng protein trung bình trong sữa bò là 3.5%. Protein trong sữa là một chất
đạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại acid amin đặc biệt là acid amin không
thay thế [4].
Protein→ Polypeptit → Peptit → acid amin
Trong cấu trúc thành phần Protein sữa rất đa dạng, bao gồm các chất sau: Casein,
β – lactoglobulin, α – lactalbumin, Imunoglobulin. Và một số thành phần khác[5].
Trong dung dịch sữa có chứa hai kiểu protein khác nhau:
• Protein hòa tan: gồm albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin,
lactoperoxydaza
• Protein ở trạng thái keo không bển: gồm một phức hệ mixen hữu cơ của
C thì không làm thay đổi lactose, nhưng ở nhiệt độ cao hơn
thì sảy ra sự biến màu do sự xuất hiện của các melanoit tạo thành khi các acid amin
của sữa tác dụng với lactose. Ngoài ra, khi ở nhiệt độ cao hơn 100
o
C, lactose bị phân
giải một phần tạo thành các acid lactic, acid formic…mà kết quả lầ làm độ chua của
sữa tăng lên 1 – 2
o
T. Khi gia nhiệt ở nhiệt độ trên 100
o
C thì biến đổi đầu tiên của
lactose là tạo thành lactuloza, sau đó sự phân giải đường tạo ra một loạt các sản phẩm
của sự phân giải này ( acid lactic, acid formic… ) kết quả là làm cho sữa có màu nâu.
Lactulose hòa tan tốt trong nước, không bị kết tinh ngay ca trong dung dịch
đậm đặc. Người ta có thể dung trong lactulose làm mầm kết tinh hoặc dùng trong dinh
dưỡng cho trẻ em vì nó kích thích sự hoạt động của Lactobacterium bifidum và có tác
dụng tốt cho tiêu hóa ở ruột.[1]
2.1.3.5. Enzyme
Enzyme trong sữa bò được sinh ra từ tuyến sữa của bò hay từ các vi sinh vật có
trong môi trường không khí.
Enzyme trong sữa khá phong phú như: lipase, protease, catalase, phosphatase,
lactose, mặc dù chỉ với hàm lượng rất nhỏ, nhưng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng
sữa trong quá trình chế biến. Hoạt động của enzyme ảnh hưởng bởi nhiệt độ và pH của
sữa, ở chế độ nhiệt thích hợp có tác dụng phá huỷ enzim, ở nhiệt độ 75
o
C trong 60
giây có thể phá huỷ lipaza, điều này có ảnh hưởng lớn tới quá trình bảo quản sữa.
Sữa có màu là do sự có mặt của nhóm carotenoit, trong sữa còn có sắc tố xanh do
nhóm clorofin quy định, màu xanh vàng của whey là do lactoflavin quy định. Màu
trắng của sữa là do sự khuyếch tán ánh sáng bởi các mixen [5].
C. Protease
tuyến sữa bị phá hủy hoàn toàn ở 75
o
C.
Protease vi khuẩn được tổng hợp từ các vi khuẩn trong sữa. Các vi khuẩn này
xâm nhập vào sữa từ không khí hoặc do con người chủ động đưa vào khi sản xuất một
số sản phẩm như sữa chua, pho mát
2.1.3.6. Vitamin
Trong sữa chứa nhiều vitamin tuy hàm lượng không lớn lắm, nhưng tương đối đa
dạng. Vitamin trong sữa bao gồm hai nhóm:
• Nhóm vitamin hòa tan trong chất béo: Vitamin A,D,E,K …
• Nhóm vitamin hòa tan trong nước: Vitamin B
1
, B
2
, B
6
, B
12
, C
Với chế độ gia nhiệt gtrong quá trình chế biến sữa thì ác vitamin hòa tan trong
chất béo A, D cùng các vitamin hào tan trong nước: B
2
, B
3
, B
5
, H tương đối bền. Còn
các vitamin C, B
1
12
(xyanocobal – amin)
C (acid ascorbic)
H (biotin)
M (acid folic)
0.3
0.001
1.4
0.4
1.7
1
3
0.5
0.005
20
0.04
0.05
Nguồn:TS Lâm Xuân Thanh, công nghệ các sản phẩm từ sữa.
Để thành phần các vitamin cân đối và hoàn hỏa hơn, người ta đã bổ xung thêm
một số loại vitamin thiết trong quá trình chế biến các sản phẩm sữa.
2.1.3.6. Các muối
Do trong sữa có mặt các cation K
+
, Na
+
, Mg
2+
, Ca
2+
và các anion của các acid
),
Na
2
(C
6
H
6
O
7
), Ca
3
(C
6
H
6
O
7
)
2
[1]
Muối canxi có ý nghĩa quan trọng trong chế biến các sản phẩm từ sữa. Khi sữa có
hàm lượng canxi thấp, thì sữa đó không bị đông tụ hoặc có bị đông tụ thì cũng rất
chậm. Ngược lại, nếu trong sữa có hàm lượng canxi cao thì sẽ bị đông tụ bởi renin
nhanh hơn nhưng quyện sữa (gel đông tụ) lại không mịn. Trong sữa canxi nằm trong
các hợp chất canxi caseinat, canxi phosphat, canxi limonat
Trong sữa còn có Mg chiếm 12mg%, K chiếm 113 – 171 mg%, Na chiếm 30 – 77
mg%. Tỷ lệ K/Na = 3.3 tương ứng với tỷ lệ trong sữa mẹ. Muối kali và natri có tác
dụng giữa trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữa áp suất thẩm thấu ở trạng thái bình
thường [1].
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
Mangan
Niken
Silic
Brom
Bo
Flo
Iot
4000
500
400
120
60
30
25
1500
1000
200
150
60
Nguồn:Lâm Xuân Thanh, công nghệ các sản phẩm từ sữa
Các yếu tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành sữa cũng như
tới chất lượng các sản phẩm.
2.1.3.8 Hệ vi sinh vật trong sữa
Trong cơ thể động vật, sữa tươi được tuyến vú tổng hợp không chứa các vi sinh
vật. Tuy nhiên, khi kiểm tra sữa vừa mới vắt đựng trong các bình chứa ( phương pháp
vắt sữa thủ công hoặc cơ giới hóa), ta thường phát hiện có rất nhiều nhóm vi sinh vật
khác nhau. Nguồn gốc của các vi sinh vật trên xuât phát từ: Bầu vú của động vật cho
sữa; người vắt sữa; thiết bị vắt sữa; thiết bị chứa; môi trường chuồng trại nơi diễn ra
quá trình vắt sữa.
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
2008 và 2009 riêng giá bơ tăng gấp đôi Qúy I năm 2009 lên 3700 USD/tấn. Các sản
phẩm sữa bột béo và bột gầy cũng tăng lên tương ứng 3500 và 3375 USD/tấn.[9]
Căn cứ vào tình hình phục hồi kinh tế của Châu Á tổng sản lượng sữa của khu
vưc này đã tăng khoảng 3% trong năm 2009 đạt 255 triệu tấn. Trong đó Ấn Độ là quốc
gia sản xuất sữa lớn nhất thế giới đạt khoảng 112 triệu tấn, là nước đại diện cho mức
tăng trưởng 3% năm và bị ảnh hưởng của mùa hè với lượng mưa hạn chế. Trung Quốc
là quốc gia có dân số lớn nhất thế giới và tiêu dùng sữa cũng đã được phục hồi sau sự
cố melamine năm 2008, tổng sản lượng sữa của nước này tăng khoảng 5% và đạt tổng
sản luợng 43,6 triệu tấn năm 2009. Tương tự như vậy Pakistan là nước có điều kiện
thiên nhiên ổn định và tổng sản lượng sữa đạt khoảng 33,2 triệu tấn.
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
15
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
Tại Châu Âu năm 2009 tổng sản lượng sữa gần như giữ nguyên 154 triệu tấn.
Tuy nhiên, đến tháng 9 năm 2009 giá sữa trên thị trường đã tăng lên cao hơn giá hỗ
trợ. Sản lượng sữa của nước Nga đạt 32,8 triệu tấn, đại diện cho tăng trưởng trên 1%
năm 2009, do thức ăn giảm trong mùa đông đã ảnh hưởng đến chăn nuôi bò sữa và số
lượng đàn bò sữa bị giảm nhẹ.[9]
Bảng 2.4. Tình hình tiêu thụ sữa ở một số nước trên thế giới (kg/ người) năm 2000
Quốc gia
Sữa
uống
Sữa mùi
Sữa lên
men
Phomat Kem Bơ
Phần Lan 186 - 37 12 2 16
Nauy 164 - 15 13,5 2,4 8,6
Thuỵ Điển 157 - 27 16,6 3 1,5
Hà Lan 101 21 19 14,6 1 3,1
Việt Nam gia tăng nhanh chóng do thu nhập và đời sống ngày càng được nâng cao.
Nếu bình quân sữa tiêu dùng đầu người năm 2000 là 8kg sữa nước/người thì năm
2008 là 14.8kg /người. Khi GDP bình quân đầu người của Việt Nam tăng lên trên
1000 USD/năm thì nhu cầu về tiêu dùng sản phẩm chất lượng cao và sữa ngày càng
tăng.
Theo báo cáo của Bộ Công Thương, tháng 6 năm 2012 hoạt động sản xuất của
ngành sữa tiếp tục ổn định, sản lượng trong tháng của ngành đạt 6.1 nghìn tấn, tăng
28.2% so với cùng kỳ. Tính chung 6 tháng đầu năm ngành sữa đạt 37.8 nghìn tấn sản
lượng, tăng 25.1% so với cùng kỳ. Theo đó, sản phẩm hiện nay là một tronhg những
mặt hàng có tốc độ tăng trưởng cao trong ngành thực phẩm, thị trường nguyên liệu và
tiêu thụ đang ngày càng đa dạng và phong phú.
Bảng 2.5. Dự báo sản lượng sữa của Việt Nam 2010-2020
STT
Năm
Số bò
(1000 con)
Sản lượng sữa
(1000 tấn)
Tăng/giảm so với năm
trước
(%)
1
2009 115.518 278.190
15%
2 2010 145.000 319.919 15%
3 2011 166.750 367.906 15%
4 2012 191.762 423.092 15%
5 2013 220.526 486.556 15%
6 2014 253.605 559.539 15%
7 2015 291.646 643.470 15%
Nam, Bắc Ninh, Hòa Bình ). Bên cạnh đó công ty nhập thêm các sữa bột từ các nước
khác như New Zealand, Mỹ, Australia. Sản phẩm của công ty được chế biến, đóng gói
trên dây truyền thiết bị hiện đại chuyên dụng Sản phẩm của công ty được chế biến,
đóng gói trên dây truyền thiết bị hiện đại chuyên dụng của hãng APV (Đan Mạch),
Tetra Pak (Thụy Điển), SUMEC (Trung Quốc) theo hướng công nghệ khép kín hạn
chế chất thải ra môi trường, Các sản phẩm của nhà máy được quản lý theo hệ thống
quản lý an toàn vệ sinh thực phẩm theo tiêu chuẩn ISO 22000 : 2005 được chứng nhận
bởi QUACERT – Việt Nam và ABS – Hoa Kỳ.
Dòng sản phẩm chủ đạo của công ty đưa ra thị trường mang thương hiệu "Ba
Vì" bao gồm: sữa tươi tiệt trùng, sữa tươi thanh trùng, sữa chua ăn Ba Vì. Ngoài ra còn
có các dòng sản phẩm khác mang thương hiệu z'Dozi như: sữa tươi tiệt trùng z'Dozi ,
sữa chua Z’Dozi…
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
19
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
Một số sản phẩm sữa của công tySữa tươi thanh trùng Ba Vì Sữa chua thanh trùng hương vị cam
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
20
Sữa tươi tiệt trùng với các hượng vị khác nhau
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
Sữa tiệt trùng z’DoZi Sữa chua uống z’Dozi
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
21
Sữa chua ăn Ba Vì
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp CNTP
2.4.2.Danh hiệu và giải thưởng mà công ty đạt được
Các sản phẩm của Công ty IDP đã được Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố Hà Nội
Kiểm tra chất lượng
Làm lạnh bảo quản
Gia nhiệt
Li tâm làm sạch
Tiêu chuẩn hóa
Đồng hóa, thanh trùng
Làm lạnh
Rót, đóng gói
Bảo quản
Sữa tươi
Nguyên liệu
Sữa tươi
Thanh
trùng