Đề tài Tìm hiểu công nghệ sản xuất bơ

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BƠ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NGUYỄN THÚY HƯƠNG NHÓM THỰC HIỆN: NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN LA TRỌNG NGHĨA CAO MINH HẢI THỨ NĂM – 9/ 3/ 2006 ĐÔI NÉT VỀ BƠ Bơ là một sản phẩm làm từ mỡ sữa. Có nhiệt năng lớn, độ tiêu hoá cao, giàu các loại vitamine A, E, B1, B2, C, D. Bơ có rất nhiều loại, khác nhau về thành phần, mùi vị và phương pháp chế biến. PHÂN LOẠI BƠ: Theo mùi vị:  Bơ ngọt Bơ chua Bơ mặn Bơ có gia vị Theo phương pháp sản xuất: Phương pháp đảo trộn. Phương pháp liên tục . THÀNH PHẦN TRONG BƠ Nước 16 – 18 % Chất béo 80 – 83 % Muối 0 – 2 % Protein 0,7 % Vitamine A 2500 ( đơn vị quốc tế/100g) Vitamine D 55 ( đơn vị quốc tế/100g) THÀNH PHẦN TRUNG BÌNH CỦA 1000 G BƠ NHƯ SAU: * Chất béo 829 – 840 g * Chất khô khác 5 -20 g ( Casein, Lactose, muối khoáng) * Nước 140 -160 g KỸ THUẬT SẢN XUẤT BƠ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM BƠ NHẤT THIẾT PHẢI TRẢI QUA HAI GIAI ĐOẠN CHÍNH: Công đoạn tách mỡ sữa (cream sữa). Chế biến cream sữa thành sản phẩm bơ: * Làm giảm độ acid của khối cream thu từ nông trại. * Rửa cream. * Thanh trùng cream. * Làm lạnh và khử mùi cream sau thanh trùng. * Làm chín cream ( lên men bơ ). * Đánh cream và nhào trộn bơ. * Bao gói và bảo quản bơ. CREAM THANH TRÙNG CẤY GIỐNG LÊN MEN VÀ XỬ LÝ NHIỆT LẠNH TẠO HẠT BƠ BAO GÓI VI KHUẨN LACTIC NHÂN GIỐNG BAO BÌ BƠ LÊN MEN SƠ ĐỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BƠ 1.CÔNG ĐOẠN TÁCH CREAM SỮA Có nhiều cách khác nhau: từ thủ công đến cơ giới. * TÁCH CREAM SỮA BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỰ NHIÊN: - Dịch sữa ở trạng thái tĩnh xảy ra sự phân tách các hạt cầu béo. - Các hạt sữa chuyển động với vận tốc v, theo chế độ phân tầng. - Vận tốc v đó được tính theo công thức STOKES: * TÁCH CREAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP LI TÂM GẠN: Phương pháp gạn tự nhiên ít sử dụng do: Quá trình chậm Không liên tục. Ưu điểm của phương pháp li tâm gạn tự nhiên là: Nhanh Quá trình tách liên tục. 2. QUÁ TRÌNH LÀM GIẢM ĐỘ ACID CỦA KHỐI CREAM THU ĐƯỢC TỪ NÔNG TRẠI Đây là giai đoạn chuẩn hoá thành phẩm béo. Có hai cách làm giảm độ acid: Rửa cream cho phép loại được các chất mang tính acid. Dùng hóa chất để trung hòa acid dư: - CaO Ca(OH)2 Mg(OH) 2 NaOH Na 2CO3 NaHCO3 - Phải tinh khiết. - Dễ hòa tan. - Được bảo quản tốt. Vd: để trung hòa 1 phân tử gam acid Lactic cần dùng 40 g NaOH. KỸ THUẬT LÀM GIẢM ĐỘ ACID - Xác định khối lượng cream cần xử lý. - Xác định độ acid, hàm lượng chất béo có trong khối cream. - Xác định độ acid cần giảm bớt. Vd: người ta xác định được: Khối cream 1000 kg có : hàm lượng béo 35% Độ aicd ban đầu là 60oD Vậy để đưa khối cream về 13oD cần dùng 1880 g NaOH. Nếu dùng MgO thì cần một lượng là 2256g. Lưu ý: chất trung hòa trước khi đem dùng phải được hòa tan vào nuớc. Phải đun nóng khối cream đến 30 – 35 oC để khối cream nóng chảy dễ trộn nhanh với chất trung hòa. RỬA CREAM THU ĐƯỢC TỪ NÔNG TRẠI Hòa cream vào nước với tỉ lệ 1:1 hay 1:2. Cream và nước được tách ra. Nước được tách ra cuốn theo tất cả các sản phẩm phân hủy có mặt ban đầu trong khối cream. Có thể bổ sung thêm một lượng đường Lactose. 3.THANH TRÙNG CREAM MỤC ĐÍCH THANH TRÙNG: Phá hủy cấu trúc vi sinh vật gây bệnh. Loại vi sinh vật có thể phân hủy cream. Đình chỉ hoạt động của enzyme Lipase. ĐIỀU KIỆN THANH TRÙNG: Làm cho vi sinh vật chịu được nhiệt tồn tại trong khối cream bất hoạt. Làm cho enzyme Lipase bất hoạt ở nhiệt độ cao. Đun nóng ở nhiệt độ cao nhằm hạn chế sự hình thành những mùi vị bất thường như mùi cá. Ngăn cản sự hình thành mùi da. NHIỆT ĐỘ THANH TRÙNG: 92 – 95oC trong 30s 97 – 98oC trong vài giây. 4. LÀM LẠNH VÀ KHỬ MÙI SAU KHI THANH TRÙNG CREAM QUÁ TRÌNH LÀM LẠNH CẦN PHẢI: Nhanh để hạn chế mùi lạ xuất hiện. Tránh nhiễm vi sinh vật. Nhiệt độ làm lạnh phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật làm chín bơ. CÓ NHIỀU CÁCH LÀM LẠNH: Trong các thiết bị dạng ống hay đĩa khó bị oxy hoá trong điều kiện không có không khí. Trong các thiết bị có dòng nước chảy tràn, có mặt khí oxy. (dễ làm cho sản phẩm có mùi vị ở dạng hơi) QUÁ TRÌNH KHỬ MÙI BẰNG CHƯNG CẤT: Nguyên tắc: loại trừ các phần bay hơi có mùi nhờ hơi nước trong thiết bị. 5. QUÁ TRÌNH CHÍN CỦA CREAM Nhằm tạo cho bơ có mùi đặc trưng. Mức độ tạo hương của sản phẩm phụ thuộc nhiều vào giai đoạn này. Nếu làm bơ không qua giai đoạn này sẽ tạo ra các sản phẩm bơ không qua lên men, do đó bơ sẽ không có mùi thơm. Quá trình làm giảm độ acid giúp tăng giá trị cảm quan của cream. Nguồn gốc hương thơm của bơ:- Nhờ quá trình lên men của một số loài vi khuẩn Lactic: Thường gặp là: STREPTOCOCCUS DIACETYLACTIS LEUCONOSTOS CITROVORUM - Ngoài khả năng tạo ra lượng lớn acid Lactic, các vi khuẩn này còn tạo ra các : ACETYLMETYLCARBINOL ACETOIN - Acetoin là chất không mùi, khi bị oxy hoá tạo ra DIACETYL là chất thơm chủ yếu trong bơ ( lượng diacetyl trong bơ từ 0,5 – 1,5 mg/ kg bơ cho hương đặc trưng cho sản phẩm). Acetoin và diacetyl tiếp tục bị chuyển hoá tạo ra 2,3- Butylen glycol là chất không mùi vị trong 24h, nhưng khi làm lạnh, quá trình chuyển hoá này bị dừng lại, và hương thơm được bảo tồn.  CH3-CHOH-CHOH-CH3 2,3- Butylen glycol Ngoài ra, sự có mặt của acid xitric đóng vai trò quan trọng trong việc sinh thành hương thơm.  CÔNG ĐOẠN CẤY GIỐNG VI SINH VẬT - Streptococcud diacetylactis - Leuconostos citrovorum. - Đây thuộc loại vi khuẩn lactic dị hình. Quá trình lên men tạo khoảng 40% acid lactic. - Môi trường nhân giống : sữa gầy. Sữa gầy được thanh trùng ở 90 – 95oC, trong 15- 30 phút. - Nhiệt độ thích hợp để nhân giống: 20oC. - Kết thúc quá trình nhân giống : số tế bào vi khuẩn lên đến 109 tb/ml. - Lượng giống cấy vào cream phụ thuộc vào: chỉ số iốt của nguyên liệu nhiệt độ lên men. - Tỷ lệ giống thường là: 1- 7%. LÊN MEN VÀ XỬ LÝ NHIỆT LẠNH - Đây là hai quá trình song song. - Thiết bị lên men: hình trụ Có cánh khuấy. Có bộ phận hiệu chỉnh nhiệt độ. - Lượng giống cấy vào phụ thuộc chỉ số iốt, chế độ xử lý nhiệt- lạnh. Ví dụ: Chỉ số Iốt 35 – 37 Chế độ xử lý nhiệt lạnh 6-17-11 Lượng giống cấy 6% (v/v) -Cần tiến hành làm nguội nhanh để hàm luợng các sản phẩm tạo vị chua và hương cho bơ đạt được tỷ lệ cân đối. - Sau khi kết thúc lên men, lượng diacetyl trong cream khoảng 1 – 1,5 ppm. CƠ CHẾ SINH HÓA CỦA SỰ TẠO THÀNH CHẤT THƠM TRONG SẢN PHẨM BƠ TỪ ĐƯỜNG LACTOSE VÀ ACID XITRIC. LACTOSE GLUCOSE GALACTOSE CÁC SẢN PHẨM TRUNG GIAN ACID PYRUVIC ACETALDEHYD ACID LACTIC ACID ACETIC ACID ACETOLACTIC ACETOIN DIACETYL BUTYLEN GLYCOL 6. QUÁ TRÌNH ĐÁNH CREAM VÀ NHÀO TRỘN BƠ MỤC ĐÍCH ĐẢO TRỘN: liên kết các cầu mỡ với nhau, dưới dạng các hạt bơ. Có nhiều thuyết khác nhau giải thích sự tạo thành bơ: Nội dung: giải thích nguyên nhân, phương pháp chuyển hóa từ cầu mỡ khác nhau thành bơ. Để chuyển hóa cầu mỡ từ trạng thái nhũ tương thành bơ phải phá vỡ lớp vỏ lipo-protein bao bọc bên ngoài. THUYẾT CUC AXEIKIN VÀ GRISENCO: Sự tạo bơ do chuyển động xoáy của cream khi đảo trộn. Trên trục dây xoáy xuất hiện chân không và cầu mỡ tập trung lại. Tác động nén cơ học làm cầu mỡ mất màng bao cầu mỡ kết hợp nhau và tạo hạt bơ. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC ĐẢO TRỘN BƠ - Độ dày thiết bị: tuỳ thuộc hàm lượng chất béo, mà thiết bị có độ dày phù hợp. - Hàm lượng chất béo của cream: 32 – 37%. Hàm lượng chất béo tăng, thời gian đảo trộn rút ngắn. - Nhiệt độ đảo trộn ban đầu: hạ thấp nhiệt độ đảo trộn, làm chậm quá trình tạo bơ. Vd: cream 37% chất béo, nhiệt độ đảo trộn thích hợp là 8 -10oC vào mùa hè. - Thời gian đảo trộn: khoảng 50 – 60 phút. Thời gian đảo trộn dài, hạt bơ cứng. - Chất lượng và kích thước hạt bơ: kết thúc quá trình đảo trộn khi hạt bơ đạt kích thước từ 3 -4 mm. QUÁ TRÌNH RỬA CÁC HẠT BƠ MỤC ĐÍCH: Giảm lượng nước và tạp chất còn chứa trong cream chưa thoát hết sau khi đảo trộn. - Nhiệt độ nước rửa: phụ thuộc trạng thái bơ, thường < nhiệt độ đảo trộn 2 -3 oC. THAO TÁC: - Cho vào thiết bị 1 lượng nước phù hợp. - Quay 5 -6 vòng. - Tháo nước đi. - Làm liên tục 2 -3 lần. QUÁ TRÌNH XỬ LÝ HẠT BƠ - Đây là khâu quan trọng nhất của quá trình sản xuất bơ. MỤC ĐÍCH: - Chuyển các hạt bơ rời rạc thành khối bơ mịn. - Điều chỉnh lượng nước tới mức tiêu chuẩn. - Phân bố đều lượng nước dưới dạng các hạt nhỏ. - Tạo cho bơ có hình thái tốt. 7. BAO GÓI VÀ BẢO QUẢN - Bơ được chứa trong các bao bì, giấy gói đã được xử lý bằng acid sulfuric hai lần. - Có thể dùng giấy tráng parafin hay giấy nhôm. - Trọng lượng bao gói tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng. BẢO QUẢN BƠ: Phương pháp muối: dùng NaCl. Tùy vào lượng muối sử dụng mà bơ có tên gọi khác nhau: Bơ một nửa muối Bơ mặn ( NaCL 5 – 10%). 2. Bảo quản tạm thời trong kho lạnh: - - 15 hay – 10 oC. Bằng cách này có thể bảo quản trong nhiều tháng. 3. Bảo quản lạnh hay lạnh đông: nhưng không đảm bảo trạng thái tươi. Chú ý: không bảo quản chung với thịt cá, phomat. Thời hạn không quá 3 tháng. 8. ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN MÀU SẮC CỦA BƠ: Màu phụ thuộc vị trí địa lý và mùa thu hoạch. Thường bơ màu vàng. Có thể đưa thêm chất màu vào khối cream trước khi đồng hoá nhằm đồng nhất màu sắc bơ. MÙI VỊ BƠ: Có thể tạo hương cho bơ bằng cách: cho vào khối cream các sản phẩm có mùi thu được từ quá trình chưng cất sinh khối vi khuẩn lactic. Bơ tạo ra đòi hỏi phải có hương thơm tự nhiên, phù hợp với khẩu vị từng vùng. CÁC DẠNG THAY ĐỔI VÀ BIẾN CHẤT CỦA BƠ Thay đổi về cấu trúc: bơ bị mềm hay bị dính do tỷ lệ olein tự do ở dạng lỏng quá lớn. bơ bị sạn : làm mất đi sự mềm mại và giá trị cảm quan của sản phẩm. Thay đổi do sự phân tán không đồng đều của nước: Khi cắt bơ, trên lát cắt còn lại các giọt nước, do nhào trộn chưa đạt yêu cầu. Sự biến chất về mùi và vị: Do vi khuẩn tạo ra: Sự ôi khét Mùi acid Mùi phomat Mùi nấm men Mùi mốc Mùi malt Do các quá trình hóa học: Mùi kim loại Mùi mỡ Mùi cá Mùi caramen CỤ THỂ NHƯ SAU: Sự ôi khét do có mặt acid butyric, acid caprolic trong quá trình lên men. Mùi acid : do vi khuẩn sinh ra, hay do sữa có lượng cream ít. Mùi phomat : do quá trình casein bị phân hủy. Mùi nấm men : trong cream có độ acid cao, đường lactose có thể bị lên men rượu. Mùi nấm mốc : do trong quá trình bảo quản bơ bị nhiễm mốc. Mùi malt : gây ra bởi một số loài vi khuẩn lactic. Mùi kim loại : có vị tanh rất đặc trưng. Do bơ tiếp xúc với sắt hay đồng với liều lượng cao. Mùi caramen nguyên liệu: do quá trình làm giảm độ acid của bơ theo công nghệ không hợp lý. Mùi mỡ : khi bơ bảo quản lâu thường xuất hiện mùi này. Mùi cá : sinh ra do quá trình oxy hoá các acid béo không no có trong cream. Mùi nấu (mùi cháy) : do quá trình thanh trùng không hợp lý. Ngoài ra, còn có mùi kho chứa, mùi hấp hơi, chuồng trại, thức ăn cho vật nuôi,… BIỆN PHÁP LÀM GIẢM SỰ BIẾN CHẤT VỀ MÙI - Tránh sự có mặt của các hệ vi khuẩn không mong muốn. - Cần tiến hành chế biến trong điều kiện không có không khí và kim loại. CHÂN THÀNH CÁM ƠN SỰ QUAN TÂM CỦA CÔ VÀ CÁC BẠN