Thái Nguyên, năm 2014
Trưởng phòng Đảm bảo chất lượng
Công ty cổ phần Elovi Việt Nam
2.Th.S. Nguyễn Văn Bình
Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm
ĐH Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên, năm 2014
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận
này là trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này
đã được cảm ơn và các thông tin trích đẫn trong tài liệu này đã được ghi rõ
nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014
Sinh viên
Trịnh Đức Giang
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực tập tại Công ty cổ phần Elovi Việt Nam, bên
cạnh nỗ lực của bản thân còn có sự giúp đỡ của các anh chị trong công ty, các
Bảng 4.5: Tiêu chuẩn về chất ổn định 5895 30
Bảng 4.6: Tiêu chuẩn về men giống đóng túi YC-X16 31
Bảng 4.7: Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến thời gian lên men 42
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến chất lượng sản phẩm 44
Bảng 4.9: Chỉ tiêu thành phần dinh dưỡng của sản phẩm 44
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Chủng vi khuẩn lên men lactic 10
Hình 2.2: Cơ cấu tổ chức công ty Cổ phần Elovi Việt Nam 15
Hình 4.1: Hệ thống phối trộn 34
Hình 4.2: Thiết bị đồng hóa 36
Hình 4.3: Hệ thống thanh trùng 38
Hình 4.4: Hệ thống lên men sữa chua ăn 39
Hình 4.5: Hệ thống máy rót sữa chua ăn công suất: 7.200 hộp/ h 42
Hình 4.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến thời gian lên men 43
MỤC LỤC
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2
1.2.1 Mục đích của đề tài 2
1.2.2 Yêu cầu của đề tài 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Cơ sở khoa học 3
2.1.1 Giới thiệu về sữa 3
2.1.2 Giới thiệu về sữa chua 4
2.1.2.1 Lịch sử phát triển 4
2.1.2.2 Thành phần hóa học 5
2.1.2.3 Vai trò và tác dụng của sữa chua 6
4.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn 25
4.1.2 Kết quả khảo sát nguyên liệu sản xuất sữa chua ăn có đường 26
4.1.2.1. Sữa bột gầy 26
4.1.2.2. Đường kính 27
4.1.2.3. Dầu bơ 29
4.1.2.4. Chất ổn định palsgaard 29
4.1.2.5. Men giống ( Đóng túi YC-X16 dạng sấy đông khô) 31
4.1.2.6. Vitamin D3 31
4.1.2.7. Tricaxiphosphat 32
4.1.2.8. Kali sorbate 32
4.1.3. Kết quả khảo sát công đoạn phối trộn 32
4.1.4. Kết quả khảo sát công đoạn đồng hóa 35
4.1.5. Kết quả khảo sát công đoạn thanh trùng 37
4.1.6. Kết quả khảo sát công đoạn lên men 38
4.1.7. Kết quả khảo sát công đoạn Chiết rót 40
4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến thời gian lên men
và chất lượng của sản phẩm 42
4.3 Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm 44
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46
5.1 Kết Luận. 46
5.2. Kiến Nghị 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Sữa là một sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong sữa có
chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết và cơ thể dễ hấp thụ. Ngoài các
thành phần chính là protein, lactoza, lipit, muối khoáng còn có rất nhiều các
1.2.1 Mục đích của đề tài
- Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn có đường tại công ty cổ phần
Elovi Việt Nam và đưa ra một số giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm
trong quá trình sản xuất.
1.2.2 Yêu cầu của đề tài
- Khảo sát được các công đoạn trong quy trình sản xuất sữa chua ăn gồm
+ Công đoạn phối trộn
+ Công đoạn thanh trùng
+ Công đoạn lên men
+ Công đoạn chiết rót
- Xác định được thời gian, nhiệt độ lên men thích hợp
- Phân tích được thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sữa chua ăn 3
Nhiều công trình nghiên cứu đã xác nhận lượng chất khoáng trong sữa có thể
thỏa mãn đầy đủ nhu cầu về khoáng chất của cơ thể. [5]
4
2.1.2 Giới thiệu về sữa chua
2.1.2.1 Lịch sử phát triển
Sữa chua là một trong những sản phẩm được biết là lâu đời nhất có
nguồn gốc từ miền Trung – Tây Âu. Nó được khám phá bởi những người dân
tộc với nguyên liệu ban đầu là sữa dê và cừu. Việc sử dụng sữa bò có thể là
mới đến sau này. Nguyên nhân xuất hiện sản phẩm sữa lên men là do sự
nhiễm bẩn trong quá trình vắt và sử dụng sữa dẫn đến sự phát triển của các
nguồn vi sinh vật khác nhau. Người ta không thể ngăn ngừa sữa khỏi bị chua
ngay cả khi sữa đã được nấu sôi, nên đã quen dần với vị chua của sản phẩm
và dần dần đi sâu vào nghiên cứu để hiểu rõ giá trị sử dụng của nó. Người ta
còn nhận thấy rằng acid tạo thành trong quá trình lên men sữa có khả năng
ngăn chặn bệnh ung thư và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hoạt động
phân giải lipid, protein giúp bảo quản sữa.
Do đó, dần dần sữa được biết đến và tiêu thụ ở nhiều quốc gia. Sự hình
thành acid trong quá trình lên men làm cho casein trong sữa bị keo tụ và làm
cho sữa có độ đặc giống như gel. Để yên một thời gian gel này bị co lại và
nước sữa bị tách ra. Hiện tượng này được ứng dụng trong sản xuất phomat,
tuy nhiên hiện tượng co gel và tách nước sữa không có lợi trong các sản phẩm
sữa lên men vì chúng cần một cấu trúc đồng nhất. Các sản phẩm sữa lên men
tuy có nhiều tên gọi khác nhau nhưng có thể chia thành vài nhóm chính. Sự
khác nhau của các nhóm này phụ thuộc vào loại sữa sử dụng, loại vi sinh vật
và phương pháp chế biến sữa trước và sau lên men.
Người ta chia sữa chua thành ba loại phụ thuộc vào thời điểm tiến hành
quá trình lên men [5] :
- Sữa chua dạng ”set type” ngay sau khi bổ sung chủng, người ta rót hộp
ngay và lên men trong hộp.
- Sữa chua ”stirred type” bổ sung chủng và lên men trong xitec lớn. Sau
- P, Na, K, Zn, Mn, Cu tham gia vào cấu trúc tế bào
- Fe tham gia vào quá trình tạo nên cấu trúc hồng cầu (tạo máu)
* Các Vitamin
Nguồn Vitamin trong sữa rất đa dạng và phong phú. Mặc dù đây là các
yếu tố vi lượng nhưng lại là những chất thiết yếu không thể thiếu đối với cơ
thể con người. Tuỳ từng loại vitamin khác nhau mà chúng có những tác dụng
nhất định.
6
2.1.2.3 Vai trò và tác dụng của sữa chua
Sữa chua và các sản phẩm sữa lên men khác có thể làm tăng sức
khỏe con người bằng những cơ chế sau:
Tác dụng của sữa trong sản phẩm sữa chua: Protein trong sữa ngăn
ngừa ung thư dạ dày, đường lactose làm tăng Bifidobacteria trong ruột,
calcium và sắt ngăn chặn bệnh thiếu máu hồng cầu, vitamin A có thể ngăn
ngừa ung thư.
Tác động của các sản phẩm lên men trong sữa chua: Lactat ngăn
chặn táo bón và ức chế vi khuẩn có hại, pepton và peptid có tác dụng kích
thích chức năng gan, tăng khả năng tiêu hóa.
Tác động của vi khuẩn lactic: Đây là nhóm vi khuẩn có ích tiêu biểu
của những vi khuẩn có ích, nó có tác dụng làm hội chứng không dung nạp
lactose, dự phòng và điều trị tiêu chảy,giải độc các chất gây ung thư, kích
thích sự đáp ứng miễn dịch và làm giảm cholesterol huyết thanh, hạn chế
táo bón, điều trị nhiễm trùng tiết liệu sinh dục…[2].
Tác động của các sản phẩm sữa được sử dụng hàng ngày như sau :
- Ức chế vi khuẩn lên men thối cũng như quá trình lên men thối ở
ruột nhằm ngăn ngừa táo bón, các bệnh tuổi già kể cả ung thư.
- Ngăn ngừa tiêu chảy do sử dụng kháng sinh
- Kích thích đáp ứng miễn dịch
- Làm tăng sức đề kháng với sự nhiễm bệnh
bổ sung thêm hương liệu tự nhiên (sữa chua hương trái cây các loại).
Do được lên men tự nhiên và được bổ sung men Bulgaricus nên hỗ trợ
tiêu hoá rất tốt, ổn định hệ tiêu hoá, làm giảm và chữa tiêu chảy. Sữa chua
không chỉ cung cấp dưỡng chất cho cơ thể, sữa được lên men khi đưa vào dạ
dày còn giúp làm phân huỷ các dinh dưỡng thừa cơ thể không hấp thu hết, các
chất bã trong ruột.
Sữa chua là nguồn cung cấp Canxi, hàm lượng Canxi trong sữa chua
cũng tương đương với hàm lượng Canxi trong sữa tươi. Để cơ thể hấp thụ Ca
tốt trong khẩu phần ăn của chúng ta cần có một hàm lượng nhất định vitamin
K, E. Sữa chua là nguồn cung cấp vitamin E cho cơ thể nên canxi trong thức
ăn hàng ngày hoặc nguồn bổ sung vào cũng sẽ được hấp thu tối đa. Nếu mỗi
ngày chúng ta sử dụng một hộp sữa chua (loại 100g) thì đã đáp ứng đủ lượng
Canxi là 10% so với lượng Canxi cần thiết mỗi ngày.
Một số người trong hệ tiêu hoá không có loại men tiêu hoá đường
Lactose hoặc chỉ tiêu hoá được một lượng rất nhỏ đường Lactose, do vậy
những người này không có khả năng uống sữa tươi (nguyên nhân chủ yếu là
do những người này không có thói quen uống sữa từ nhỏ). Do đặc điểm
của quá trình sản xuất sữa chua có thông qua công đoạn lên men lactic,
quá trình lên men này đã biến đổi đường Lactose thành Acid lactic và do
8
đó những người không có men tiêu hoá đường Lactose vẫn có thể ăn sữa
chua.
2.1.2.5. Quá trình sinh hóa trong sản xuất sữa chua
Quá trình sinh hoá chủ yếu trong lên men sữa chua là đường lactose
đầu tiên chuyển hoá thành glucose và galactose, sau đó các đường đơn này
chuyển thành acid pyruvic và cuối cùng chuyển thành acid lactic. Đó là quá
trình len men lactic.
C
12
H
-CO-COOH → CH
3
-CHOH-COOH
axit pyruvic men lactodehydrogenaza axit lactic
Acid lactic làm giảm giá trị pH của sữa xuống đến điểm đẳng điện của
protein sữa gây nên hiện tượng đông tụ của chúng.
Ngoài sản phẩm chính là acid lactic, quá trình lên men đường lactose
còn cho nhiều sản phẩm phụ khác là các acid dễ bay hơi, rượu, ete, aceton,
diacetyl. Các biến đổi chủ yếu trong quá trình sinh hoá được tóm tắt trong
bảng sau:
Bảng 2.1: Các biến đổi sinh hoá chủ yếu xảy ra trong quá trình lên men
Chất tham gia
Các biến đổi
1. Trao đổi
chất
Cacbohydrat 1. Lactose bị biến đổi bên trong tế bào vi khuẩn bằng
enzym
β- D Galactosidase tạo thành glucose và galactose.
Glucose được sử dụng chủ yếu chuyển hoá thành acid
lactic.
lipid ở mức độ nào đó (đặc biệt đối với các triglycerid
mạch ngắn) và sản phẩm phân giải này góp phần có ý
nghĩa vào mùi sản phẩm cuối cùng.
Thành phần niacin, acid phonic gia tăng nhưng các
vitamin khác như vitamin B
1,
B
2,
B
6
, B
5
bị phân huỷ tương
đối nhiều.
2.1.2.6. Nguyên lý đông tụ casein
Sữa tươi luôn có độ pH xấp xỉ 6,6 - 6,7 và các mixen casein mang
điện tích âm. Vì tất cả các mixen đều có điện tích âm nên chúng đẩy nhau
và điều đó khiến các mixen casein tồn tại dưới dạng keo. Đông tụ casein
là quá trình chuyển casein từ trạng thái keo sang khối đông với cấu trúc
gel.
Để tiến hành đông tụ casein trong sữa, người ta tiến hành một trong
hai phương pháp sau:
- Chỉnh giá trị pH về điểm đẳng điện của casein
- Sử dụng enzym đông tụ sữa
Trong quá trình lên men sữa chua, sự đông tụ xảy ra bởi tác nhân
acid lactic ( đưa pH về điểm đẳng điện của casein).
Casein trong sữa tồn tại ở dạng mixen, chúng có điểm đẳng điện pH
4,7. Theo Cheftel J.C khi bảo quản sữa tươi ở 4-7
o
C, các mixen sữa bò
Streptococcus thermophilus (S. thermophilus) : tế bào hình cầu và
kết thành chuỗi dài, phát triển tốt ở nhiệt độ 50
o
C và sinh sản tốt ở nhiệt
độ 37 - 40
o
C, hoạt tính phân giải protein rất yếu trong sữa. Đây cũng là vi
khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, có thể chịu được nhiệt độ đun
nóng đến 65
o
C trong 30 phút nhưng chỉ phát triển được trong môi trường
có độ acid thấp hơn L. bulgaricus [8], [10].
Hai loài vi khuẩn nói trên thuộc loài vi khuẩn hiếu khí và chịu được môi
trường có độ acid thấp (pH từ 4-4,5).
11
Trong sản xuất sữa chua, việc cấy hỗn hợp hai loài vi khuẩn này
cho kết quả sinh ra acid lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài.
Lactobacilus có chứa enzym phân giải protein nên có khả năng phân tách
được một số acid amin từ casein. Các acid amin này có vai trò như các
chất kích thích hoạt động cho loài Streptococcus. Trong số các acid amin
tách được thì acid amin valin đóng vai trò quan trọng nhất.
Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp hai loài trên cho
thấy: ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho
loài Lactobacillus hoạt động chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên
men lactic được bắt đầu. Hoạt độ của các enzyme phân hủy casein của
Lactobacillus kích thích sự phát triển của Streptococcus và đôi khi cũng
làm độ acid tăng lên. Yếu tố pH của sữa thay đổi làm cho Lactobacillus
khó phát triển, Streptococcus thay thế chỗ. Mặt khác sự vón cục sữa cũng
xảy ra khi độ acid đạt đến 70-80
o
bột gầy và giảm 4,86% đối với sữa bột nguyên kem so với cùng kỳ năm 2011.
- Trên thị trường châu Đại Dương, biến động giá bơ, sữa bột gầy, sữa bột
nguyên kem và pho mat cheddar tháng 11/2012 tương ứng 0,00%, 1,10%,
2,27% và 0,64% so với tháng 10/2012; so với cùng kỳ năm 2011 thì biến
động tương ứng là -15,03%, -1,10%, -5,92% và 0,16%.
- Trên thị trương châu Âu biến động giá bơ, sữa bột gầy, sữa bột nguyên
kem, dầu bơ và váng sữa tháng 11/2012 so với tháng 10/2012 tương ứng là -
5,83%, 1,81%, 0,65%, -5,06% và 0,47%; so với cùng kỳ năm 2011 thì thay
đổi tương ứng là -11,24%, 8,43%, 3,91%, 26,93% và 0,96%.
2.3 Giới thiệu về công ty cổ phần Elovi Việt Nam
Công ty Elovi được xây dựng trên khu đất 21ha thuộc xã Thuận Thành-
Huyện Phổ Yên-Tỉnh Thái Nguyên, nằm ngay sát quốc lộ 03, rất thuận lợi
cho việc giao lưu kinh tế và vận chuyển sản phẩm tới nơi tiêu thụ. Mặt khác,
Công ty Elovi còn là một doanh nghiệp sản xuất Công nghiệp đầu tiên đầu tư
vào khu vực này, các điều kiện về nguồn nước và môi trường hoàn toàn phù
hợp với yêu cầu về tiêu chuẩn môi trường.
Elovi là một trong 18 thành viên thuộc tập đoàn Vĩnh Phúc (Prime
Group). Đây là một tập đoàn kinh tế tiêu biểu của tỉnh Vĩnh phúc có tốc độ
phát triển nhanh hiện nay. Sản phẩm chủ yếu của tập đoàn là gạch ốp lát cao
cấp, đồ uống, sữa tươi, kinh doanh hạ tầng và đầu tư phát triển đô thị.
13
Quý IV năm 2013 Công ty đã tách khỏi tập đoàn và chịu sự quản lý của
Liên đoàn lao động Huyện Phổ Yên .
* Về năng lực sản xuất
Hiện tại công suất của nhà máy sữa Elovi là 40 triệu lít/năm. Trong giai
đoạn tới, Elovi sẽ đầu tư giai đoạn II, đưa tổng công suất lên 80 triệu lít/năm.
Dây chuyền thiết bị: Các sản phẩm sữa của Elovi sản xuất trên dây
chuyền thiết bị chế biến hiện đại của Tetra Pak Thuỵ Điển - Nhà cung cấp dây
chuyền về công nghệ sữa hàng đầu thế giới.
Nguồn nguyên liệu: Công ty nhập sữa bột từ New Zealand, Mỹ và thu
- Hệ thống dây chuyền thiết bị chế biến tự động, khép kín.
- Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ Hoá- Sinh
kết hợp của Hiệp hội khoa học Công trình SEEN. Nguồn nước thải sau
14
xử lý luôn đạt chất lượng cột B TCVN 1995 về nước thải sau xử lý,
nhằm loại trừ các tác động xấu đến môi trường để đảm bảo môi trường
đất, nước, không khí trong phạm vi công ty và các vùng lân cận không
bị ô nhiễm.
* Yếu tố con người
- Toàn thể đội ngũ cán bộ của Công ty đều có trình độ chuyên môn
nghiệp vụ cấp Trung học chuyên nghiệp trở lên.
- Các cán bộ công nhân viên trực tiếp làm việc tại những bộ phận
liên quan đến vận hành thiết bị áp lực đều được trải qua các lớp tập
huấn, đào tạo và được các cơ quan trực tiếp có thẩm quyền cấp chứng
chỉ.
- Hàng năm công ty cùng với Trung tâm y tế dự phòng và Sở y tế
Tỉnh Thái nguyên tổ chức khám sức khoẻ định kỳ cho toàn thể đội ngũ
cán bộ-công nhân viên trong công ty. Kịp thời phát hiện các bệnh truyền
nhiễm để ngăn chặn và phòng ngừa sự lây nhiễm vào sản phẩm trong quá
trình sản xuất.
Trước khi bước vào ca sản xuất, toàn thể cán bộ công nhân viên đều
phải tuân thủ quy trình vệ sinh cá nhân, thay đồng phục và đi qua các thiết bị
và dụng cụ kiểm soát mức độ an toàn vệ sinh.
* Quản lý chất lượng trong quá trình sản xuất
Công tác kiểm tra, kiểm soát chất lượng sữa được tiến hành trên hệ
thống máy phân tích bán tự động và tự động tiên tiến hiện đại của các hãng
nổi tiếng trên thế giới, mang lại kết quả phân tích có tính chính xác cao.
Việc kiểm tra, giám sát chất lượng sản phẩm được thực hiện ngặt nghèo
dựa trên các điểm kiểm tra lấy mẫu phân tích, được kết hợp song song với
công tác kiểm tra phòng ngừa từ khâu nhập nguyên vật liệu, phối trộn, chuẩn Hình 2.2: Cơ cấu tổ chức công ty Cổ phần Elovi Việt Nam
* Các sản phẩm của công ty đã và đang sản xuất
+ Sữa tiệt trùng có đường ELOVI 180 ml (Brix)
+ Sữa tiệt trùng có đường ELOVI 110 ml (Brix)
Giám đốc
ELOVI
Giám đốc
kinh doanh
Giám đốc
nhà máy
Phó giám đốc
Marketing
Giám đốc
trang trại bò
sữa
Tài chính kế
toán
Nhân sự
Nguồn lực
Hành chính
sự nghiệp
Mua hàng
Sản xuất
Ki
ểm tra chất
+ Sữa tiệt trùng Hương dâu ZINZIN 180 ml (Fino)
+ Sữa tiệt trùng Hương dâu ZINZIN 180 ml (Brix)
+ Sữa trái cây Cam tươi ZINZIN 100% 110 ml (Brix)
+ Sữa trái cây Cam tươi ZINZIN 100% 180 ml (Brix)
+ Sữa trái cây Dâu tươi ZINZIN 100% 180 ml (Brix)
+ Sữa trái cây Dâu tươi ZINZIN 100% 110 ml (Brix)
+ Sữa thêm nước Dứa Dừa tươi 110 ml (Brix)
+Sữa thêm nước Dứa Dừa tươi 180 ml (Brix)
+ Sữa chua ăn Có đường ELOVI 100g
+ Sữa chua ăn Hương dâu ELOVI 100g
+ Sữa chua ăn Hương xoài ELOVI 100g
- Nhiệt kế
- Bình ổn nhiệt Funke Gerber
- Bình hút ẩm
- Đũa thủy tinh
- Thìa thủy tinh
- Máy đo pH Mettler Toledo
- Máy khuấy mẫu philip
- Pipet
- Máy ly tâm
3.1.3. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
• Địa điểm: Công ty cổ phần Elovi Việt Nam, khu công nghiệp Nam Phổ
Yên - Thái Nguyên
• Thời gian: Từ ngày 25/12/2013 đến ngày 30/5/2014
3.2 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn có đường
- Khảo sát nguyên liệu sản xuất
- Khảo sát công đoạn phối trộn
- Khảo sát công đoạn thanh trùng
- Khảo sát công đoạn lên men
- Khảo sát công đoạn chiết rót