Xem mẫu
- 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
Nguyễn Thị Nhài
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 2
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
MỤC LỤC
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 3
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Sau khi chính thức ra nhập tổ chức thương mại thế giới WTO (2006), Nước ta
đang đứng trước nhiều cơ hội và thử thách để trở thành một nước có nền kinh t ế
phát triển. Các ngành công nghiệp trong đó có công nghiệp thực phẩm được đ ầu tư
mạnh mẽ nhằm thúc đẩy kinh tế đất nước và chăm lo cho đời sống của người dân.
Sữa là loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, dễ hấp thu. Theo nhiều nghiên cứu thì
protein trong sữa có thể đạt độ tiêu hóa tới 96 - 98%, Lipit sữa cũng chứa khá nhi ều
nhóm acid béo khác nhau và một hàm lượng lớn các vitamin có lợi cho sức khỏe.
Ngoài ra, trong sữa có đầy đủ các nguyên tố khoáng, nhất là canxi và photphos giúp
hình thành xương và não bộ của trẻ em. Thường xuyên uống sữa tươi hàng ngày giúp
tăng cương sinh lực, cải thiện sức khỏe, đẹp da, chống lão hóa, chống loãng
xương…Do đó, Sữa là loại thực phẩm không thể thiếu trong thực đơn hàng ngày của
mỗi gia đình.
Tuy vậy, ở Việt Nam hiện mới chỉ có 10% dân số tiêu thụ 78% các sản phẩm
từ sữa (chủ yếu là trẻ em ở Hà Nội và TPHCM) với mức tiêu thụ bình quân là 9
kg/người/năm. Đây là một con số quá ít ỏi so với một số nước trong khu vực và trên
thế giới như Thái Lan (25kg), Pháp (130kg), Úc (320kg). Còn theo Tổ chức lương
thực thế giới FAO, nhu cầu về các sản phẩm sữa đang tăng nhanh ở các nước đang
phát triển (65,7kg/người/ năm 2009 và dự tính 67,2 kg/người/ năm 2010), song đã bão
hoà ở các nước phát triển (248kg/người/năm 2009 và dự tính 247,6kg/người/ năm
2010). Việt Nam hiện là nước đứng thứ 3 về sản lượng sữa trong khu vực (311 nghìn
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 đ ối
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 tr ước
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 đ ịa và
có thể chế biến thành 500 loại sản phẩm khác nhau. Trong đó, có 5 ngành sản xuất
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 4
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
chính là sữa tươi thanh trùng, sữa tươi tiệt trùng, sữa chua uống, sữa chua ăn và s ữa
đặc.
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).
- Tìm hiểu nguồn nguyên liệu sản suất sữa thanh trùng và quá trình kiểm tra
sữa tươi nguyên liệu tại công ty cổ phần sữa quốc tế.
- Thuyết minh quy trình sản xuất sữa thanh trùng.
- Tìm hiểu các thông số kỹ thuật sản xuất sữa thanh trùng tại công ty sữa quốc
tế.
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 5
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 6
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA
2.1.1. Một số khái niệm về sữa
Sữa tươi nguyên liệu
Có nhiều định nghĩa và khái niệm khác nhau về sữa tươi nguyên liệu
Theo Nguyễn Đức Doan (2007): Sữa là một chất lỏng màu trắng đục được
tiết ra từ các loại động vật có vú, cung cấp chất dinh dưỡng hoàn chỉnh cho các cơ
thể sơ sinh [6].
Theo TCVN 7405: 2009: sữa tươi nguyên liệu là “Sữa được lấy từ động vật
cho sữa (bò, trâu, dê, cừu…) mà không bổ sung hoặc rút bớt các thành phần của sữa
và chưa xử lý ở nhiệt độ cao hơn 400C”.
Nhưng khái niệm chung nhất cho là: Sữa tươi nguyên liệu là sữa được vắt từ
bò và là nguồn dinh dưỡng tự nhiên hữu ích. Nó vốn giàu dinh dưỡng, cung cấp các
chất đạm, vitamin, khoáng chất cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡng hằng ngày.
Sữa tươi nguyên chất thanh 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 thanh trùng [].
Sữa tươi thanh trùng
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 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 7
- 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 c ủa s ữa
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 đ ầu
gọi là sữa non. Sữa non có chứa các chất dinh dưỡng và các kháng thể từ mẹ để cung
cấp cho con non, do đó giúp chúng sinh trưởng và giảm nguy cơ bị nhiễm một số
bệnh.
Sữa tươi là thực phẩm giàu dinh dưỡng, giàu vitamin và khoáng chất từ thiên
nhiên, rất tốt cho cơ thể. Sữa tươi không những được sử dụng thường xuyên như
một thức uống hàng ngày, mà còn dùng dưới nhiều hình thức khác nhau từ pha chế,
trộn với trái cây, làm bánh và thêm vào các món ăn. Các bác sĩ và chuyên gia dinh
dưỡng luôn khuyến khích người tiêu dùng uống sữa tươi mỗi ngày để tăng cường
sinh lực. Sữa còn có tác dụng diệu kỳ với sắc đẹp của phụ nữ, giúp trẻ em phát triển
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 8
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
toàn diện và giúp chống lão hóa ở người già. Ngoài ra, sữa còn có tác dụng trong việc
điều trị một số bệnh. Thường xuyên uống sữa giúp tăng cường miễn dịch cho cơ
thể. Sữa có công dụng nhuận tràng, bôi trơn, rất tốt cho người bị táo bón. Sữa có tác
dụng giảm cholesterol máu. Chất kali trong sữa có thể duy trì ổn định huyết áp, từ đó
giảm bớt nguy cơ bị tai biến, bất tỉnh. Sữa có tác dụng bài trừ đốc tố nhất định, có
thể ngăn chặn hấp thụ kim loại chì và Catmium (Cd) độc hại trong thức ăn. Chất sắt,
đồng và vitamin A trong sữa giúp chống lão hóa. Chất sắt, đồng và lecithin trong sữa
sẽ giúp làm chậm lão hóa não bộ. Chất calci trong sữa hỗ trợ hệ xương rất hiệu
quả, giúp giảm nguy cơ loãng xương. Chất kẽm trong sữa giúp vết thương nhanh
lành. Vitamin A trong sữa giúp cải thiện thị lực. Chất tryptophan trong sữa giúp ngủ
ngon.Thường xuyên uống sữa sẽ giúp phòng chống xơ cứng động mạch. Sữa kích
thích túi mật bài tiết, phòng ngừa sỏi mật.
2.1.3.Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa
2.1.3.1. Nước
Trong sữa nước chiếm 85.5 – 89.8%, nước tồn tại ở hai dạng là nước tự do và
nước liên kết.
Nước tự do chiếm đến 96 – 97% tổng lượng nước. Nó có thể tách được trong
quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hóa học với chất khô.[1]
Nước liên kết chiếm một tỷ lệ nhỏ, khoảng 3 – 4%. Hàm lượng nước liên kết
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
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 9
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
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. 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 l ượng 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 nhau, nổi tự do trong sữa. Mỗi một thể cầu sữa được bao bọc bởi một
lớp màng mỏng. Các thể hình cầu đó là các cầu mỡ và màng bao của chúng được tạo
thành chủ yếu từ protein và các phosphatit. Màng bao của các cầu mỡ rất bền, có tác
dụng bảo vệ, giữ cho chúng không bị phá hủy bởi các enzym có trong sữa. Phosphatit
và glicolipit đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành màng các cầu mỡ. Trong
thành phần của chúng có cả acid béo hòa tan trong chất béo và acid béo tan trong
nước. Hàm lượng các phosphatit và glicolipit chiếm khoảng 0.031 – 0.05%. Màng của
các cầu mỡ chứa xấp xỉ 60% các phosphatit và lượng phosphatit trong sữa đầu gấp 2
– 3 lần trong sữa bình thường[1].
Mỡ sữa là một thành phần sinh năng lượng cao trong sữa và là chỉ tiêu quan
trọng để đánh giá chất lượng sữa tươi. Do đó, trong quá trình bảo quản cần phải
thường xuyên khuấy sữa tươi nguyên liệu định kỳ để ngăn các hạt mỡ sữa kết dính
lại với nhau.
Bảng 2.1: Thành phần chất béo có trong sữa bò.
Thành phần Hàm lượng (% so với tổng khối lượng
chất béo
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 10
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
Lypid đơn giản 98.5
glyceride: - triglyceride 95 – 96
- diglyceride 2–3
- monoglyceride 0.1
cholesteride 0.03
ceride 0.02
Lypid phức tạp 1.0
các hợp chất tan trong chất béo 0.5
Cholesterol 0.3
acid béo tự do 0.1
Hydrocarbon 0.1
Vitamin A, D, K, E Vết
Rượu 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
các caseinat và canxi phosphat.
Sữa bò gồm 2 loại protein là whey protein (protein hòa tan trong nước) và
casein (protein không tan trong nước). Trong đó casein chiếm 80% protein của sữa.
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 11
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
Sữa tươi luôn có độ PH xấp xỉ 6.7. Khi giảm PH của sữa xuống (do kết quẩ
của quá trình lên men tạo ra axit lactic hoặc axit do con người chủ động đưa vào), các
ion H+ của axit sẽ liên kết với mixen casein mang điện tích âm và làm giảm điện tích
của mixen casein. Khi tới giới hạn, các mixen casein sẽ đông tụ (tạo gel). Casein đông
tụ tốt nhất ở PH 4.6, còn whey protein thì không bị đông ở PH này. Casein r ất bền
nhiệt (ở 140oC/20 giây thì casein mới bắt đầu biến tính). Còn whey protein thì nhạy
cảm với nhiệt độ (Ở 80oC whey protein bắt đầu biến tính).
2.1.3.4. Gluxit
Gluxit sữa là lactose, một loại đường kép, khi thủy phân cho 2 phân tử đ ường
đơn là galactose và glucose. Lactose trong sữa bò là 2,7-5,5% sữa mẹ là 7%, tuy vậy
không ngọt vì độ ngọt của lactose kém sacarose 30 lần.[1]
Lactose tồn tại ở hai dạng là tự do và liên kết với các protein và các gluxit
khác, tỷ lệ lactose tự do và lactose lien kết là 8:1. Mặt khác lactose còn tồn tại ở hai
dạng α và β, ở nhiệt độ 20oC α – lactose chiếm 40% và β – lactose chiếm 60%.[1]
Khi gia nhiệt ở 100oC 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 oC, 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 oT. Khi gia nhiệt ở nhiệt độ trên 100 oC 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
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 12
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
của sữa, ở chế độ nhiệt thích hợp có tác dụng phá huỷ enzim, ở nhiệt độ 75 oC 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].
Các enzyme trong sữa và cácloại dùng trong chế biến sữa có thể được chia làm
sáu nhóm chính : Oxydoreductase, Transpherase, Hydrolase, Liase, Izomerase, Ligase.
Về phương diện kỹ thuật chế biến người ta quan tâm nhiều tới một số các
enzyme sau [1] :
Lipase : nguồn gốc lipase có thể từ trong tuyến sữa. Khi tuyến sữa việc bình
thường thì lượng lipase không đáng kể. Khi gặp điều kiện thuận lợi, lipase phân hủy
một phần chất béo của sữa làm cho các sản phẩm từ sữa có vị đắng và mùi ôi. Lipase
hòa tan tốt trong chất béo, dễ dàng xâm nhập vào các cầu mỡ nên chế độ thanh trùng
tức thời ở 72 – 75oC không đủ để tiêu diệt lipase. Đây là một trong những nguyên
nhân gây hư hỏng sữa.
Catalase : Sữa vắt từ bò bị bệnh viêm vú thì hàm lượng catalase thường cao.
Enzyme này bị phá hủy ở 75oC trong 60 giây.
Phosphatase : Phosphatase xâm nhập vào sữa theo con đường tuyến sữa.
Trong sữa có phosphatase kiềm ( pH = 9 – 10 ) và phosphatase acid ( pH = 4 – 4.3 ).
Phosphatase kiềm bị phá hủy hoàn toàn ở chế độ thanh trùng 65 oC trong 30 phút hoặc
80oC tức thời. Người ta sử dụng tính chất này để kiểm tra hiệu quả thanh trùng sữa.
Các protease : Protease trong tuyến sữa, về hoạt tính tương tự như tripxin.
Điều kiện tối ưu cho enzyme này là môi trường kiềm nhẹ, nhiệt độ 37 – 42 oC.
Protease tuyến sữa bị phá hủy hoàn toàn ở 75oC.
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 B1, B2, B6, B12, C
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 13
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
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, B3, B5, H tương đối bền. Còn
các vitamin C, B1, B6, B12, M đều bị ảnh hưởng bởi chế độ gia nhiệt ở mức độ khác
nhau [1].
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 14
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
Bảng 2.2 Thành phần các vitamin trong sữa
Vitamin mg/l
A (retinol) 0.3
D (canciferol) 0.001
E (tocofenol) 1.4
B1 (thiamin) 0.4
B2 (lactoflavin) 1.7
B3 (nicotinamit) 1
B5 (acid pantothenic) 3
B6 (pyridoxin) 0.5
B12 (xyanocobal – amin) 0.005
C (acid ascorbic) 20
H (biotin) 0.04
M (acid folic) 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+, Mg2+, Ca2+ và các anion của các acid
phosphoric, limonic, clohydricc nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau.
Các muối clorua như KCl, NaCl, CaCl2, MgCl2..., các muối phosphat như
KH2PO4, NaH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4..., các muối xitrat như K2(C6H6O7),
Na2(C6H6O7), Ca3(C6H6O7)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
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 15
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
dụng giữa trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữa áp suất thẩm thấu ở trạng thái
bình thường [1].
Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối của sữa. Các muối hòa tan của
acid phosphoric và acid limonic chuyển hóa thành không hòa tan. Trong quá trình này
tạo thành acid phosphoric làm tách một phần casein khỏi phức canxi phosphat
caseinat.
2.1.3.7. Chất khoáng
Người ta quy định chất khoáng trong sữa là hàm lượng tro. Bao gồm các
nguyên tố Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, Cl, S, P, Sn, ...
Bảng 2.3 thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa
Thành phần Mg/l Thành phần µg/l
Kali 1500 Kẽm 4000
Canxi 1200 Nhôm 500
Natri 500 Sắt 400
Magie 120 Đồng 120
Phospho 3000 Molipden 60
Clo 1000 Mangan 30
Lưu huỳnh 100 Niken 25
Silic 1500
Brom 1000
Bo 200
Flo 150
Iot 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
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 16
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
vật cho sữa; người vắt sữa; thiết bị vắt sữa; thiết bị chứa; môi trường chuồng trại
nơi diễn ra quá trình vắt sữa.
Hệ vi sinh vật trong sữa và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi
tùy thuộc vào mức độ nhiễm VSV trong quá trình vắt sữa.
2.1.3.9 Các chất khác
Trong sữa bò còn chứa các hormone, chúng được chia làm ba nhóm là
proteohormone, hormone peptide và hormone steroid, trong số đó prolactine là được
biết đến nhiều và nghiên cứu nhiều hơn cả, hàm lượng trung bình prolactine trong
sữa bò là 50μg/l, trong sữa non là 230μg/l [1, 2]. Ngoài ra, trong sữa bò còn ch ứa các
chất khí, chủ yếu là CO2, O2 và N2. Tổng hàm lượng của chúng chiếm từ 5% đến 6%
thể tích sữa. Chúng thường tồn tại ở các dạng hoà tan, dạng liên kết hoá học với chất
khác và dạng phân tán. Thỉnh thoảng, người ta còn tìm thấy trong sữa bò một số hợp chất
hoá học như: kháng sinh, chất tẩy rửa, kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ,…các
chất đó đều là các chất độc cho người sử dụng. Hàm lượng của chúng trong sữa
thường ở dạng vết. Chúng nhiễm vào sữa do thức ăn, thiết bị vắt sữa, môi
trường chuồng trại, nguồn nước,…Các chất này cần phải được loại bỏ ra khỏi sữa để
đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người sử dụng[1, 2].
2.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ SỮA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT
NAM
2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới
Nhu cầu của xã hội về sữa và các sản phẩm sữa ngày càng cao đặc biệt ở các
nuớc đang phát triển và Châu Á. Theo tổ chức Nông lương quốc tế - FAO thì chỉ số
giá sản phẩm sữa trên thị trường thế giới tăng nhanh trong những tháng đ ầu năm
2010 (khoảng 32%) so với cuối năm 2009. Tất cả các sản phẩm sữa đều tăng so với
năm 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 Đ ộ là
quốc gia sản xuất sữa lớn nhất thế giới đạt khoảng 112 triệu tấn, là nước đ ại 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 đ ược
phục hồi sau sự cố melamine năm 2008, tổng sản lượng sữa của nước này tăng
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 17
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
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.
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 s ữa
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
Sữa Sữa lên
Quốc gia Sữa mùi Phomat Kem Bơ
uống men
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
Pháp 68 6 13,5 23,2 0,9 8,8
Đức 63 8,6 10,5 12,8 1,7 6,7
Italia 63 - 3,3 20,6 0,8 1,7
Mỹ 97 4,5 2 14 0,6 2
Canada 90 4 3,2 11,6 1 2,6
Ấn độ 33 - 4,2 - 0,02 1,9
Úc 102 10 3 11 1,2 3,2
Nguồn:www.agro.gov.vn
2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa tại Việt Nam
Chăn nuôi bò sữa ở Việt nam có lịch sử phát triển trên 50 năm, nhưng bò s ữa
thực sự phát triển nhanh từ năm 2001 sau khi có Quyết định số 167/2001/QĐ-TTg
ngày 26/10/2001 của Thủ Tướng chính Phủ về một số biện pháp và chính sách phát
triển đàn bò sữa Việt Nam giai đoạn 2001 – 2010. Tổng đàn bò sữa của nước ta đã
tăng từ 41 nghìn con/năm 2001 lên 115 nghìn con/năm 2009 và tương tự tổng sản
lượng sữa tươi sản xuất hàng năm tăng lên 4 lần từ 64 nghìn tấn/năm 2001 lên 278
nghìn tấn/năm 2009 [9].
Nhu cầu về sữa tươi sản xuất trong nước tăng cao, giá thu mua sữa bò tươi
của các công ty trên phạm vi cả nước giao động từ 7.800 – 8.500 đồng/1 lít. Các công
ty như công ty sữa quốc tê IDP, công ty Vinamilk, công ty sữa Tuyên Quang, công ty
CP sữa lâm Đồng, công ty sữa TH Milk nghệ An,... đang triển khai chương trình phát
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 18
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
triển vùng nguyên liệu và mở rộng cơ sở chế biến sữa góp phần đưa ngành chăn nuôi
bò sữa và chế biến sữa của Việt Nam chuyển sang giai đoạn mới [9].
Tổng lượng sữa tươi trong nước hàng năm tăng nhanh từ số lượng 18.9 nghìn
tấn sữa tươi năm 1999 tăng lên 278 nghìn tấn năm 2009. Năm 2009 mặc dù giá sữa
trên thế giới có giảm, nhưng ở Việt Nam giá sữa tươi vẫn ở mức cao từ 8000 – 9000
đồng/1kg sữa tươi [9].
Trong mười năm gần đây mức tiêu dùng sữa và các sản phẩm từ sữa c ủa
người 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 s ữa 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 nh ững
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
Tăng/giảm so với năm
Số bò Sản lượng sữa
STT Năm trước
(1000 con) (1000 tấn)
(%)
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%
8 2016 320.811 707.817 10%
9 2017 352.892 778.599 10%
10 2018 388.181 856.459 10%
11 2019 427.000 942.105 10%
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 19
- Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Nhài lớp
CNTP
12 2020 469.700 1.036.315 10%
Nguồn: Đỗ Kim Tuyên_Cục Chăn nuôi
Theo khảo sát mới nhất của Công ty nghiên cứu thị trường AC Niesel, thị
trường sữa tại VN (sữa nước, sữa chua - yaourt và sữa bột) đang trong giai đoạn phát
triển cực thịnh, đặc biệt là sữa nước và sữa bột (22/12/2006). Cuộc khảo sát này cho
hay, người tiêu dùng đang có xu hướng chuyển thói quen từ dùng sữa đặc sang dạng
sữa nước. Mức tiêu thụ được ghi nhận khoảng 200 triệu lít/năm, tăng trưởng trung
bình trên 20%/năm. Riêng năm 2005 tăng trưởng đã đạt đến 22% và tổng doanh thu
của thị trường sữa là khoảng 13.000 tỷ đồng. [8]
Bảng 2.6 Biểu đồ mức tiêu thụ sữa năm 1997 - 1999
Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 20
nguon tai.lieu . vn