Muc luc:
I. Giới thiệu chung.
❖ Lịch sử hình thành ngành công nghệ sản xuất bơ
II. Nguyên liệu trong sản xuất Bơ.
❖ Cream
❖ Vi sinh vật
♦> Các phụ gia
III. Quy trình công nghệ.
❖ Quy trình công nghệ sản xuất bơ lên men
H Thanh trùng
K Cấy giống vi sinh vật
H Lên men và xử lý nhiệt lạnh
X Tạo hạt bư và xử lý
H Bao gói
♦♦♦ Quy trình công nghệ sản xuất bơ không lên men
IV. Sản phẩm.
- Chỉ tiêu cảm quan
- Chỉ tiêu hoá lí
- Chỉ tiêu vi sinh.
L Lỉch sử hình thành công nghê sản xuất bo’.
Bơ là sản phẩm chế biến từ chất béo của sữa.hàm lượng chất béo trong bơ
rất cao và
chiếm trung bình 80% khối lượng sản phẩm.Có nhiều phương pháp khác nhau
để phân loại
Theo Bylund Gosta(1995),dựa vào quy trình sản xuất,người ta chia bơ
thành hai nhóm
chính:
Bơ ngọt(sweet cream butter) hay bơ không lên men:trong quy trình sản
xuất bơ không
có quá trình lên men lactic được thực hiện nhờ nhóm vi khuẩn lactic
Bơ chua(sour cream butter) hay bơ lên men (cultured cream butter): Quá
Ĩ-Cream.
Nguyên liệu chính trong sản xuất bơ là cream. Các nhà máy sản xuất bơ
có thế thu
cream từ nguyên liệu sữa tươi bằng phương pháp li tâm hoặc thu mua cream từ
các nhà máy
chế biến sữa khác.Trên thị trường hiện nay hàm lượng chất béo trong cream
thường dao động
trong khoảng 35-40%.
Để đánh giá chất lượng cream, người ta dựa vào ba nhóm chỉ tiêu; cảm quan,
hoá lí và
vi sinh.
-Trong nhóm chỉ tiêu cảm quan, mùi và vị cream là hai chỉ tiêu quan
trọng nhất.cream
không được có mùi lạ đặc biệt là mùi ôi do chất béo bị oxy hóa
-Đôi với các chỉ tiêu lí hóa, ngòai hàm lượng chất béo, người ta thường quan
tâm đến
chỉ số iốt của cream. Nếu chỉ số iôt quá cao (lớn hơn 42) bơ thành phâm sẽ cỏ cấu
trúc rất
mềm. Ngược lại nếu chỉ số iốt quá thấp (nhở hơn 28) bơ sẽ cứng và khó quết lên
bánh khi sử
dụng .Dựa vào giá trị của chỉ số iod của nguyên liệu, mà nhà sản xuất thay đối các
thông số
nguyên liệu thích hợp đế chất lượng bơ thành phẩm luôn ổn định .
Ngoài ra, với sản phẩm bơ lên men, nguyên liệu cream khôngđượcchứacác
chất
kháng sinh và không được nhiễm các chất tẩy rửa công nghiệp. Nhưng chất này sẽ
ức chế sự
hoạt động của vi khuẩn lactic và kéo dài thời gian lên men. Hơn nữa, hàm lượng
trao đổi
chất do giống vi khuân tạo ra sẽ không cân đối và ảnh hưởng không tốt đến hương
CaO, Ca(OH)-
2- Vi sinh vât.
Trong sản xuất bơ lên men, ngươi ta sử dụng vi khuẩn lactic LD. Thường gặp
nhất là
Streptococcus diacetyỉactic và Leuconostoss citrovorum. Trong quá trình lên men,
ngoài acid
lactic, chúng sinh tông hợp các hợp chất dễ bay hơi aldehyde acetic,
điacetyl,acetoin Các
hợp chất này sẽ tạo cho sản phấm bơ hương vị đặc trưng.
3-Các phu gia.
Chất màu: màu sắc của bơ do các hợp chất carotenoides có trong cream
nguyên liệu
quyết định. Thông thường vào mùa đông hàm lựơng các họp chất trên trong sữa
giảm so với
mùa hè nên bơ thành phâm có màu nhạt hơn. Người ta cho phép sử dụng một số
chất màu
thực pham trong sản xuất bơ. Ví dụ như ở Pháp, các chất màu có nguồn gốc thiên
nhiên sau
đây được sử dụng:
-Cureumin(E 100) -Lacoflavin(E 101)
-Cochenille(E120)
-Chlorophylle(E 140)
-Carbomedicinalis vegetalis (E153)
-Anthocyane (E163)
Muối NaCl: yêu cầu độ tinh sạch của muối không được thấp hơn 99,7%.
Chất chống Ôxy hóa: Phố biến nhất là gallat propyle, gallat octyl, gallat
dodecyle,
butyl hydroxy anisol (BHA) hoaec butyl hyđroxy toluen (BHT). Hàm lượng sử
dụng không
được quá 1.01%.
trao đối nhiệt dạng bảng mỏng đế gia nhiệt lên 78°c. Tiếp theo, cream được đưa
vào bồn chân
không đế thực hiện quá trình bài khí. Áp lực chân không cầu được hiệu chỉnh sao
cho nhiệt độ
sôi của cream trong bồn dao động quanh giá trị 62°c. Khi đó, các cấu tử dễ bay hơi
sê được
tách ra khởi cream. Cuối cùng cream được đưa trở lại hệ thống trao đối nhiệt bảng
mỏng đế
gia nhiệt tiếp lên đế 95°c rồi làm nguội.
Ở châu Ảu ,vào mùa hè sữa tươi thường có mùi hành do nhóm cây họ
hành mọc phổ
biến trên các đồng cỏ. Khi đó quá trình bài khí trong sản xuất bơ là cần thiết.
B. Cấy giong vi sinh vật
Các nhà máy sản xuất bơ có thế sử dụng sinh khối vi khuấn lactic dưới dạng
sấy thăng
hoa do các hãng chuyên sản xuất giống vinh vật cung cấp. Neu không, họ có thể tự
nhân
giống để phục vụ sản xuất.
Môi trường nhân giống phổ biến nhất là sữa gầy.Trước khi nhân giống, sữa
gầy được
thanh trùng ở 90-95°C trong thời gian 15-K30 phút. Ta sử dụng phương pháp nhân
giống theo
nhiều cấp đế có đủ tế bào vi khuấn cấy vào cream.
Quá trình nhân giống được thực hiện ở 20°C.Thời gian nhân giống cho mỗi
cấp từ
7^-10 giờ. Canh trường vi sinh vật thu vào có độ chua 18-Ỉ-20°SH, số lượng tế bào
có thể lên
đếnio9 tế bào/ml. Nhũng sản phẩm trao đổi chất quan trọng nhất của vi khẩn trong
canh
trường là acid lactic, diacetyl va acid acetic. Chung sẽ ảnh hưởng đến hương vị bơ
(Bylund Gosta,1995).
Trong quá trình thanh trùng cream ở 90-95°'C, tất cả dầu béo đều ở trạng thái
lỏng.
Khi làm nguội cream xuống 40°c, một số phân tử béo bắt đầu kết tinh. Nếu ta làm
nguội
cream xuống nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chậm, quá trình kết tinh sẽ kéo dài nhưng
các tinh thể
béo sẽ lần lượt với độ tinh khiết cao. Tuy nhiên do thời gian dài nên hàm lượng các
sản phẩm
tạo vị chua và hương cho bơ được sinh tống hợp bởi vi khuấn lactic trong cream sẽ
không đạt
được tỷ lệ mong muốn. Trong thực tế sản xuất, ta cần phải rút ngắn thời gian kết
tinh chất béo
Chỉ số iod
Chế đô xử lý
nhiêt
lạnh (°C)
Lượng giống
cấy (%v/v)
<28 8-21-20 1
28-29 8-21-16 2-3
30-31 8-20-13 5
32-34 6-19-12 5
35-37 6-7-11 6
38-39 6-15-10 7
>40 20-8-11 5
bang phương pháp làm nguội nhanh.
Khi làm nguội nhanh, quá trình kết tinh chất béo trong cream sẽ diễn ra
nhanh. Tuy
nhiên, trong trường hợp này, một số tinh thế chất béo thu được không đạt độ tinh
liên tục
với công đoạn sau đây:
Khuấy đảo (chuming) hỗn họp cream có chứa các tinh thể chất béo
để biến
chúng thành các tinh thể hạt bơ và sữa bơ (buttermilk)
Lượng chất béo
lỏng
Lượng chất béo
rắn
(% so với tổng
khối
Cấu trúc bơ thành
phẩm
85 15
45
Bư mâm
55 Bơ cúng
65
65-78
22-35
Bơ có
nông độ
Tách sừa bơ để thu nhận các hạt bơ
Xử lý các hạt bơ riêng lẻ để tạo thành một khối kết dính
Bo sung muối và phân bố đều trong toàn bộ khối bơ
Hiệu chỉnh độ âm và phân bố đều trong các hạt nước nhỏ li ti trong
toàn bộ
khối sản phấm
Xử lý chân không đế làm giảm lượng khí có trong khối bơ
+ Phương pháp gián đoạn:
do hiện tượng membrane bị phá vỡ sẽ càng lớn. Theo thời gian, bọt trở nên kém
bền và nỗ vờ.
Các hạt cầu béo và tinh thể béo nhờ nhừng phân tử béo ở dạng lỏng tụ- do sẽ liên
kết lại với
nhau thành khối hình thành nên các hạt bơ. Lúc đầu, kích thước các hạt bơ rất nhỏ
và ta không
thể nhìn thấy được bằng mắt thường nhưng sau đó chúng lớn dần.
Các thiết bị khuấy đảo cream tạo hạt bơ ở quy mô công nghiệp có thể tích từ
8.000
2.000 lít. Tuy nhiên, thế tích làm việc tối đa của chúng chỉ khoảng 4(H50%. Tốc
độ xoay
của thiết bị là 25^35% vòng/phút. Đế chọn giá trị nhiệt độ thích hợp cho quá trình
tạo hạt bơ,
người ta dựa vào hàm lượng chất béo trong hồn hợp cream trong thiết bị.
Hình 3.30 Chọn nhiệt độ cho quá trình tạo hạt bơ theo tài liệu kỹ thuật của hãng
simon
(1985)
Trong trường hợp có sử dụng chất màu, chúng được bố sung vào hồn hợp
cream trong
thiết bị trước khi quá trình khuấy đảo bắt đầu.
Khi quá trình tạo bơ kết thúc, hổn hợp trong thiết bị gồm hai phần: các hạt
bơ (butter
grains) và sữa bơ (buttermilk). Trong sữa bơ có chứa một lượng chất béo. Giá trị
này càng
nhở chung tỏ sự tốn thất chất béo trong quá trình tạo hạt bơ sẽ càng thấp. Ớ các
nước châu
I- đường giới hạn (mùa đông); II - đường giới hạn (mùa hè); III - vùng nhiệt độ
của quá trình tạo hạt bơ (phụ
thuộc
vào hàm lượng chất béo trong cream nguvên liệu)
bị khác
nhau. Phổ biến nhất là phương pháp do giáo sư Tritz người Đức đề xuất. Dưới đây
chúng tôi
sẽ giới thiệu hệ thống tạo hạt bơ và xử lí sản phẩm của hãng Invensys APV.
Hình 3JỈ1 Thiết bị tạo hạt bơ và xử lý sản phẩm liên tục của hãng Invensys
APV
Thiết bị được cấu tạo với bốn vùng chính:
1- Vùng tạo hạt bơ: Là một bộ phận hình trụ ngang cỏ các thanh đập thực hiện
chuyển động xoay. Tốc độ thanh đập dao động (HI400 vòng /phút và có thể hiệu
chỉnh được.
1- vùng tạo hạt bơ; 2- vùng tách hạt bờ và sữa bơ
3- vùng tạo khối bơ; 4- buồng xử lý chân không; 5- bơm
sản phẩm
Quá trình tạo hạt bơ diễn ra trong thời gian rất ngắn và chỉ vài giây. Ta cần chọn
nhiệt độ
thích họp cho các thanh đập để
các hạt bơ đạt được kích thước mong muốn. Độ ẩm của bơ và lượng chất béo trong
sữa bơ
cũng phụ thuộc vào tốc độ xoay của các thanh đập.
2- Vùng tách hạt bơ và sữa bơ :Vùng này có dạng hình trụ nằm ngang có thế
xoay
quanh trục của nó và được chia thành hai khu vực:
-Khu vực 1: Có bố trí các tấm ngăn đế thực hiện tiếp các xử lí cơ học hỗn
họp hạt bơ
và sữa bơ.
-Khu vực 2: Thường được thiết kế như một thiết bị rây đế tách sữa bơ. Kích
thước các
lồ trên rây rất mịn cho phép ta có thể giữ lại các hạt bơ có kích thước rất nhỏ. Việc
tách sữa
bơ diễn ra nhanh và hiệu quả. Do thùng hình trụ ngang thực hiện chuyển động xoay
chuyển bơ vào
silo bảo quản hoặc đi đến thiết bị đóng gói.
Năng suất hoạt động của thiết bị hình 3.31 có thể dao động từ 50CH-
12.OOOkg/giờ.
Theo hãng Tnvensys APV (2002), đế sản xuất Ikg bơ (lượng chất béo 80%, độ ấm
16%),
người ta cần trung bình 20 kg sữa 4,2% chất béo hoặc 2,2kg cream 38% chất béo.
E. Bao gói:
Hiện nay, quá trình bao gói sản phẩm thường được thực hiên trên hệ thống
thiết bị tự
động làm việc. Bơ thường được tạo hình dạng khối chừ nhật với khối lượng 250g
hoặc 500g.
Loại bao bì thích họp nhất là giấy nhôm hoặc hộp plastic do chúng ngăn cản được
ánh sáng,
ẩm hạn chế tối đa sự tổn thất các cấu tử hương có trong bơ. Sản phẩm bơ bao gói
trong giấy
nhôm hoặc plastic tiếp tục được xếp vào trong những thùng carton rồi đem bảo
quản trong
kho lạnh.
2. Quy trình công nghệ sản xuất bơ không lên men:
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bơ không lên men tương tự như đối với
sản phấm
bơ lên men nhưng đơn giản hơn. Ta bỏ qua hai giai đoạn cấy giống và lên men.
Như vậy,
nguyên liệu cream sau khi qua thanh trùng sẽ được đem đi xử lý nhiệt lạnh tạo một
số tinh thể
chất béo và để đạt được tỷ lệ thích hợp giữa lượng chất béo dạng ph lỏng và lượng
chất béo
dạng tinh thể. Sau đó, hồn hợp được dựa vào hệ thống thiết bị hoạt động liên tục để
tạo hạt bơ
trị dinh
dường của bơ. Một số peroxyde gây độc cho người sử dụng. Để hạn chế các
biến đổi này, ta
phải luôn bảo quản bơ trong bao bì kín và ở nhiệt độ thấp.