VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
TIỂU LUẬN MÔN:
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA
ĐỀ TÀI :
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BƠ
LỚP: ĐHTP6KLT
GVHD: Ths LÊ VĂN NHẤT HOÀI
NHÓM: 6
TRẦN THỊ THU NGUYỆT
ÂU NGỌC HƯNG
DƯƠNG ĐOÀN PHƯỚC ANH
NGUYỄN
THANH TUẤN
ĐẶNG
NGỌC PHÚ
TRƯƠNG
THỊ MỸ
PHƯƠNG
LÊ THỊ MINH CHÂU
LÊ THỊ LÀI
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Tp Biên Hòa, ngày 10 tháng 03 năm 2012
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………

thường có độ chua cao do quá trình tách váng sữa từ sữa tươi được thực hiện bằng
phương pháp thủ công. Người ta để lắng sữa tươi trong thùng chứa và sự tách pha diễn ra
nhờ sự chênh lệch về tỷ trọng giữa chất béo và sữa gầy. Thời gian tách pha kéo dài nên
hệ vi sinh vật nhiễm trong sữa sẽ lên men làm tăng giá trị độ chua của sữa gầy và váng
sữa. Khi đó, bơ thành phẩm sẽ có cấu trúc và hương vị không ổn định.
Việc sản xuất bơ được công nghiệp hóa kể từ khi Gustaf de Laval phát minh ra thiết
bị tách chất béo – cream – vào năm 1879. Bên cạnh đó, quá trình thanh trunbgf nguyên
liệu cream trong sản xuất bơ được thực hiện từ những năm 1880 đã cải thiện đáng kể chất
lượng sản phẩm. Và từ những năm 1890, người ta bắt đầu sử dụng canh trường vi khuẩn
lactic thuần khiết trong sản xuất bơ lên men.
Trang 3
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Có nhiều phương pháp khác nhau để phân loại bơ. Theo Bylund Gosta (1995), dựa
vào quy trình sản xuất, người ta chia bơ thành 2 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
trình lên men lactic được thực hiện sau quá trình thanh trùng nguyên liệu
cream trong quy trình sản xuất nhằm tạo ra hương vị cho sản phẩm.
Ngoài ra, người ta có thể phân loại bơ dựa vào hàm lượng muối có
trong sản phẩm: bơ không chứa muối (hàm lượng NaCl trong sản phẩm
không lớn hơn 0,2%), bơ với hàm lượng muối thấp – mildly salted butter
(hàm lượng muối 0,2-1%) và bơ với hàm lượng muối cao – strongly salted
butter (hàm lượng muối 2%).
Vậy, quy trình công nghệ để sản xuất ra các sản phẩm bơ này khác nhau chủ yếu ở
giai đoạn nào? Các thiết bị chính sử dụng cho từng công đoạn sản xuất để tạo ra chất
lượng cho sản phẩm, cũng như chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm theo tiêu chuẩn Việt
Nam ra sao? Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu trong nội dung bài tiểu luận “Công nghệ sản
xuất bơ” của nhóm 6 lớp DHTP6KLT.

1.1.3. Chỉ tiêu vi sinh:
Hàm lượng vi sinh vật (VSV) trong cream càng thấp càng tốt.
- Nhóm vi khuẩn ưa lạnh: người ta thường chú ý đến nhóm vi khuẩn
này vì chúng có khả năng sinh tổng hợp enzym lipase chịu nhiệt.
Trong quá trình thanh trùng cream, hầu hết các VSV bị tiêu diệt. Tuy
nhiên, lipase từ vi khuẩn ưa lạnh có thể giữ được hoạt tính ở nhiệt độ
100
0
C (Luquet, 1986). Enzym này xúc tác quá trình thủy phân chất
béo, làm thay đổi thành phần chất béo trong nguyên liệu.
Giải pháp: tiến hành thanh trùng ngay sữa tươi khi mới nhập về nhà máy
rồi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp (2–4
0
C) trước khi đem vào chế biến. Chế độ
thanh trùng là 63–65
0
C trong 15 giây. Khi đó nhóm VSV ưa lạnh – nguồn sinh
tổng hợp lipase chịu nhiệt – sẽ bị tiêu diệt hoàn toàn. Nếu các nhà máy không có
điều kiện thanh trùng ngay sữa tươi mới thu mua thì phải tiến hành làm lạnh và
bảo quản sữa ở 2–4
0
C. Trong thời gian tối đa 24 giờ tiếp theo, ta phải thực hiện
quá trình thanh trùng sữa.
1.2 Xử lý cream có độ chua cao:
Trong trường hợp nhà máy mua cream nguyên liệu có chất lượng không tốt, độ chua
cao (15–20
0
D) thì cần tiến hành xử lý cream trước khi đưa vào sản xuất bơ.
Các phương pháp:
- Rửa cream bằng nước sạch với tỉ lệ cream/nước là 1/2 (v/v), sau đó tiến

butyl hydroxy anisol (BHA) hoặc butyl hydroxy toluen (BHT). Hàm lượng sử dụng
thường không quá 0,01%.
Các gia vị khác: Để đa dạng hóa các sản phẩm bơ trên thị trường, nhà sản xuất có thể
sử dụng một số gia vị khác. Việc lựa chọn gia vị phụ thuộc vào thị hiếu người tiêu dùng
và quy định của mỗi nước. Ví dụ như ở Pháp, người ta cho phép sử dụng những gia vị
như tiêu, tỏi, mùi tây, củ đinh hương… trong sản xuất bơ.
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BƠ
1. Quy trình công nghệ sản xuất bơ lên men:
Trang 6
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Hình 1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bơ lên men
1.1. Thanh trùng:
Mục đích: tiêu diệt hệ VSV và ức chế hoạt tính các enzym trong cream.
Phương pháp thực hiện: Nhiệt độ thanh trùng thường sử dụng là 90–95
0
C trong thời
gian tối đa 15–20 giây. Nếu cream có chất lượng tốt, người ta thường gia nhiệt nhanh
nguyên liệu đến 95
0
C rồi làm nguội ngay.
Nếu tăng nhiệt độ và thời gian thanh trùng thì hiệu quả của quá trình sẽ tăng. Tuy
nhiên, cream sẽ có mùi nấu và ảnh hưởng xấu đến chất lượng bơ thành phẩm.
• Trường hợp cream có mùi lạ:
- Sử dụng phương pháp bài khí trong điều kiện chân không để tách các cấu tử dễ
bay hơi ra khỏi cream. Quá trình bài khí sẽ được kết hợp thực hiện cùng với quá trình
thanh trùng cream.
Trang 7
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
- Quy trình thực hiện:
+ Đầu tiên, cream sẽ được bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng để

C.
Thời gian nhân giống cho mỗi cấp: 7–10 giờ.
- Canh trường VSV thu được có độ chua 18–20
0
SH, số tế bào vi khuẩn có thể lên
đến 109 tế bào/ml. Những sản phẩm trao đổi chất quan trọng nhất của vi khuẩn trong
canh trường là acid lactic, diacetyl và acid acetic. Chúng sẽ ảnh hưởng đến hương vị của
bơ thành phẩm.
Tỉ lệ giống cấy: phụ thuộc chỉ số iod của nguyên liệu và nhiệt độ lên men, tỉ lệ
giống cấy thường khoảng 1–7% (v/v).
1.3. Lên men và xử lý nhiệt lạnh:
Quá trình lên men và xử lý nhiệt – lạnh sẽ diễn ra song song.
1.3.1. Lên men:
Mục đích: Sử sụng vi khuẩn lactic để sinh tổng hợp acid lactic và các sản phẩm trao
đổi chất tạo độ chua và hương vị đặc trưng cho cream.
Điều khiển quá trình lên men:
• Tốc độ acid hóa cream và chế độ xử lý nhiệt sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc bơ thành
phẩm.
• Yêu cầu kỹ thuật: Sau quá trình lên men
Trang 8
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
- Độ chua phần không béo trong cream cần đạt quanh giá trị 36
0
SH.
- Hàm lượng diacetyl trong cream khoảng 1,0–1,5ppm.
Thiết bị: thiết bị hình trụ có cánh khuấy và bộ phận hiệu chỉnh nhiệt độ.
1.3.2. Xử lý nhiệt lạnh:
Mục đích: kết tinh một lượng chất béo có trong cream.
Nguyên tắc thực hiện: Do cream chứa hỗn hợp các chất béo có điểm nóng chảy
khác nhau nên nhiệt độ kết tinh của chúng cũng khác nhau. Tốc độ kết tinh và độ tinh

Để khắc phục hiện tượng trên, sau khi giảm nhiệt độ cream để kết tinh một phần
chất béo, người ta nâng dần nhiệt độ lên để các triglycerid có điểm nóng chảy thấp sẽ hóa
lỏng và tách ra khỏi các “tinh thể hỗn hợp”. Cuối cùng, tiến hàn hạ nhiệt độ cream nhưng
không quá thấp như ở lần hạ nhiệt độ đầu tiên để tái kết tinh chất béo. Khi đó một số
triglycerid sẽ tiếp tục kết tinh, tuy nhiên độ tinh khiết của các tinh thể trong cream sẽ
tăng, số “tinh thể hỗn hợp” giảm. Ta có thể đạt được tỷ lệ phần trăm giữa lượng chất béo
lỏng so với tổng khối lượng chất béo trong cream (TF) như mong muốn. Sau cùng, người
ta hạ nhiệt độ hỗn hợp xuống 5 – 6
0
C và giữ trong khoảng 2 giờ. Theo Luquet (1985),
giải pháp kỹ thuật này sẽ làm giảm độ tổn thất chất béo theo sữa bơ ở giai đoạn tạo hạt
bơ tiếp theo.
Bảng 3: Thành phần các acid béo trong sữa
1.4. Tạo hạt bơ (churning) và xử lý:
Trang 10
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Mục đích:
Quá trình tạo hạt bơ và xử lý có thể thực hiện theo phương pháp gián đoạn hoặc liên
tục với các công đoạn sau đây:
• Khuấy đảo (churning) hỗn hợp cream có chứa các tinh thể chất béo để biến chúng
thành các hạt bơ và sữa bơ (butter milk).
• Tách sữa bơ để thu nhận các hạt bơ.
• Xử lý các hạt bơ riêng lẻ để tạo thành một khối kết dính.
• Bổ sung muối và phân bố đều trong toàn bộ khối bơ.
• Hiệu chỉnh độ ẩm và phân bố đều các hạt nước nhỏ li ti trong toàn khối sản phẩm.
• Xử lý chân không để làm giảm lượng khí có trong khối bơ.
Các biến đổi xảy ra trong quá trình tạo hạt bơ:
Chất béo trong hỗn hợp cream được nạp vào thiết bị sẽ tồn tại dưới hai dạng: tinh
thể và dịch lỏng.
• Sự tạo bọt: Khi thiết bị thực hiện chuyển động xoay sẽ khuấy đảo mạnh hỗn hợp

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bơ không lên men tương tự như đối với sản
phẩm 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 để
tạo một số tinh thể chất béo và để đạt được tỷ lệ thích hợp giữa lượng chất béo dạng pha
lỏng và lượng chất béo dạng tinh thể. Sau đó, hỗn hợp được đưa vào hệ thống thiết bị
hoạt động liên tục để tạo hạt bơ và xử lý bơ thành phẩm.
Trang 12
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Hình: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bơ không lên men
III. CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA BƠ THÀNH PHẨM
1. Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
1.1 Chỉ tiêu cảm quan
- Màu sắc: phải đồng đều trong cả khối bơ, từ màu vàng nhạt đến vàng hơi
sậm tùy sản phẩm.
- Mùi: mùi thơm đặc trưng (mùi hạnh nhân do quá trình thanh trùng, mùi của
các hợp chất hữu cơ sinh ra trong quá trình lên men: acid lactic, acid acetic,
diacetyl), không lẫn mùi lạ.
- Vị: vị ngậy đặc trưng của chất béo, vị mặn vừa phải; bơ lên men phải có vị
chua nhẹ của acid lactic.
- Cấu trúc: đánh giá qua độ cứng, độ dẻo, bề mặt khô ráo, bóng mịn, …. bằng
cách phết bơ lên bánh rồi quan sát.
1.2. Chỉ tiêu hóa lý
Trang 13
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Tùy theo quy định của mỗi nước và mỗi cơ sở sản xuất mà chỉ tiêu hóa lý có thể dao
động trong những khoảng khác nhau.
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chỉ tiêu Phương pháp thử
1 Hàm lượng acid béo mmol/100g 0,02-2,00 TCVN 6127 : 1996
2 Chỉ số peroxyde meq/kg 1.98 TCVN 6121 : 1996
3 Chỉ số iod (wijs) g/100g 70.82 TCVN 6122 : 1996

Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Quan trọng nhất là sự oxy hóa chất béo tạo nên các hợp chất peroxyde gây
mùi khó chịu và làm giảm giá trị dinh dưỡng 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 ở
nhiệt độ thấp.
IV/ THIẾT BỊ TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BƠ:
1) Các thiết bị thanh trùng (thiết bị làm việc liên tục):
1.1. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng (plate heat exchangers):
1.1.1. Cấu tạo chung:
Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bảng hình chữ nhật với độ dày rất mỏng và
được làm bằng thép không gỉ được ghép lại với nhau. Mỗi tấm bảng sẽ có bốn lỗ tại bốn
góc và hệ thống các đường rãnh trên khắp bề mặt để tạo sự chảy rối và tăng diện tích
truyền nhiệt.

Hình: Một số hình dạng bảng mỏng.
1.1.2. Nguyên lý hoạt động:
Khi ghép các tấm bản mỏng lại với nhau, trên bộ khung của thiết bị sẽ hình thành
nên những hệ thống đường ống vào và ra cho mẫu khảo sát và chất tải nhiệt chuyển động
xen kẽ nhau. Mẫu khảo sát và chất tải nhiệt có thể chuyển động cùng chiều hay ngược
chiều. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, các nhà sản xuất sẽ bố trí hệ thống những đường
dẫn thích hợp.
Trang 15
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Hình: Nguyên tắc chảy của mẫu khảo sát và chất tải nhiệt.
1.1.3. Giới thiệu một số thiết bị:
Hãng Invensys APV
Trang 16
Chất tải nhiệt
Sữa

Bề dày của bảng mỏng: 0.8 mm
Khoảng cách giữa các bảng mỏng: 28-46 mm
Áp suất: 0.4-2 Mpa
Nhiệt độ: 120-250
0
C
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Wenzhou Lihong Light Industry Mechanical Co., Ltd.
Jiangnan Cooler Factory of Quanzhou
Một số hãng sản xuất khác :
Waukesha Cherry-Burrell
Shanghai Ruipai Machinery Co., Ltd
Nanjing Gaojie Light Industrial Equipment Co., Ltd
Qingdao Yuhe Happiness Boiler Co., Ltd
Shanghai Accessen New-Tech Co., Ltd.
1.2. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống (tubular heat exchanger):
1.2.1. Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động:
1.2.1.1. Thiết bị với cấu hình một hoặc nhiều kênh (mono/multichannels):
- Cấu tạo: Bề mặt truyền nhiệt là thân các ống trụ có cùng trục nhưng kích thước
đường kính khác nhau. Tại mỗi đầu ống trụ (1) có bộ phận (2) liên kết các ống lại với
nhau và bố trí dòng vào/dòng ra cho thực phẩm/chất tải nhiệt. Toàn bộ hệ thống được lắp
ráp chặt chẽ với nhau nhờ chốt trục (3).
Trang 19
Áp suất: 1.6 Mpa
Nhiệt độ: 180
0
C
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
- Nguyên lý hoạt động:
Trong quá trình làm việc, thực phẩm và chất tải nhiệt chuyển động ngược chiều, xen

Áp suất : 0 – trên 100 bar
Bề mặt truyền nhiệt : lớn hơn 73 m
2
trong một module
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Một số hãng sản xuất khác :
Bowman
Bloksma
1.3. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có sử dụng bộ phận khuấy trộn cơ học
(scraped – surface heat exchangers):
1.3.1. Cấu tạo chung:
Nhìn chung thiết bị này có cấu hình gần giống với thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống.
• Gồm hai ống hình trụ có kích thước đường kính khác nhau và được lồng đồng trục
vào nhau. Bề mặt hai thân trụ bằng phẳng.
• Tại vị trí trục chung là rotor có gắn các thanh khuấy có thể tháo lắp được.
Thông thường, người ta sử dụng rotor có đường kính từ 50,8 – 127mm. Việc lựa
chọn đường kính rotor phụ thuộc vào kích thước các hạt phân tán trong thực phẩm.
Nếu hạt có kích thước lớn, người ta sử dụng rotor có đường kính nhỏ và ngược lại.
• Trên hệ thống rotor và thanh khuấy có gắn một số thanh chắn theo phương thẳng
đứng.
• Trục gắn các thanh khuấy được nối với một motor đặt phía trên hai ống trụ.
Trang 22
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
Hình: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có bộ phận khuấy trộn cơ học
1.3.2.Nguyên lý hoạt động:
• Thực phẩm sẽ được bơm vào ống hình trụ bên trong từ phía đáy thiết bị và được
tháo ra khỏi thiết bị từ phía trên đỉnh.
• Ngược lại, chất tải nhiệt sẽ được nạp vào từ phía trên đỉnh theo khoảng không gian
được tạo ra giữa hai thân trụ và được tháo ra ngoài từ phía gần đáy.
• Trong quá trình làm việc, các cánh khuấy và thanh chắn sẽ quay giúp cho sự

0
C
Năng suất : trên 3 – 5 tấn/h
Bề mặt truyền nhiệt:
+ Ống trụ 648: 0.55 m
2
+ Ống trụ 672: 0.87 m
2
Nhiệt độ làm việc : trên 150
o
C
Năng suất : trên 3 – 5 tấn/h
Bề mặt truyền nhiệt: 0.87 m
2
Đề tài: Công nghệ sản xuất bơ Nhóm: 6
• Dạng ống: Dạng thiết bị này thích hợp để thanh trùng hoặc tiệt trùng thực phẩm
dạng huyền phù nên cũng có thể sử dụng để thanh trùng dịch cream có nồng độ chất khô
cao và độ nhớt cao. Tuy nhiên do khả năng truyền nhiệt của cream kém cũng như cấu tạo
đặc trưng của thiết bị nên sự truyền nhiệt trong thiết bị dạng ống kém hiệu quả hơn dạng
bảng mỏng.
• Dạng ống có khuấy trộn: Do thiết bị có các cánh khuấy và thanh chắn nên sẽ giúp
cho quá trình truyền nhiệt diễn ra nhanh và đồng đều hơn. Dạng thiết bị này thích hợp để
gia nhiệt và làm nguội những thực phẩm dạng lỏng có độ nhớt cao, thực phẩm dạng
huyền phù với các hạt phân tán kích thước lớn hoặc để thực hiện quá trình kết tinh, nên
cũng có thể sử dụng để thanh trùng dịch cream có nồng độ chất khô cao và độ nhớt cao.
Tuy nhiên do khả năng truyền nhiệt của cream kém cũng như cấu tạo đặc trưng của thiết
bị (sự truyền nhiệt chủ yếu xảy ra ở lớp kem tiếp xúc với bề mặt ống trụ trong) nên sự
truyền nhiệt trong dạng thiết bị này kém hơn dạng bản mỏng.
Chi phí năng lượng:
• Dạng ống có khuấy trộn: tốn nhiều năng lượng nhất do phải thực hiện hai quá trình