Quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu nành

Chöông 2: QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Quy trình coâng ngheä saûn xuaát söõa ñaäu naønh Thuyeát minh quy trình coâng ngheä Laøm saïch Muïc ñích : chuaån bò cho quaù trình taùch voû:Loaïi boû caùc taïp chaát vaø moät soá vi sinh vaät baùm treân beà maët voû ñaäu naønh. Caùc bieán ñoåi trong quaù trình laøm saïch; Chuû yeáu laø bieán ñoåi veà caûm quan, caùc bieán ñoåi khaùc haàu nhö khoâng ñaùng keå: Laøm cho haït saïch hôn, saùng hôn, taêng giaù trò caûm quan, ñoàng thôøi cuõng taêng chaát löôïng saûn phaåm Thieát bò: ñöôïc caáu taïo goàm: Cô caáu naïp lieäu. Quaït huùt : huùt nhöõng taïp chaát nheï nhö raùc, caùt nhuyeãn… Saøng (3 saøng): loaïi boû nhöõng taïp chaát nhö ñaát, caùt, ñaù… Ñaäu ñöôïc thu ôû saøng thöù ba. Taùch voû Muïc ñích :Laøm giaûm bôùt haøm löôïng oligosaccharide (raffinose, stachyose), taêng khaû naêng tieâu hoùa, ruùt ngaén thôøi gian gia nhieät, laøm giaûm bieán tính protein; ñoàng thôøi giaûm haøm löôïng vi sinh vaät coù trong söõa ñaäu naønh Caùc bieán ñoåi trong quaù trình taùch voû Vaät lyù : Trong quaù trình taùch voû, nhieät ñoä cuûa nguyeân lieäu taêng leân ñaùng keå (95oC) nhôø khoâng khí noùng. Hoùa hoïc : Döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä, lieân keát giöõa lôùp voû vaø laù maàm bò phaù vôõ, lôùp voû ñaäu naønh baét ñaàu bò nöùt. Trong quaù trình gia nhieät haït ñaäu naønh ñöôïc ñaûo troän lieân tuïc neân moät phaàn voû seõ töï taùch ra do caùc haït ma saùt vôùi nhau. Ñaëc bieät trong quaù trình naøy, moät soá hôïp chaát taïo muøi ñaëc tröng ñöôïc taïo thaønh, taêng giaù trò caûm quan cho saûn phaåm. Tuy nhieân, khoâng neân gia nhieät quaù cao hay thôøi gian gia nhieät quaù daøi ñeå saûn phaåm khoâng coù muøi kheùt. Hoùa lyù : Xaûy ra quaù trình thoaùt aåm töø beân trong haït ra moâi tröôøng ngoaøi, ñoä aåm cuûa ñaäu naønh 12–13%. Hoùa sinh : Moät soá protein bò bieán tính do nhieät ñoä cao. Caûm quan : Loaïi boû muøi ñaäu, taêng giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm. Saûn phaåm coù maøu saùng hôn. Ñoàng thôøi, trong quaù trình gia nhieät, moät soá hôïp chaát taïo muøi ñaëc tröng ñöôïc hình thaønh, laøm taêng giaù trò caûm quan cho saûn phaåm. Phöông phaùp thöïc hieän : quaù trình taùch voû haït ñaäu naønh ñöôïc xöû lyù qua hai giai ñoaïn : Gia nhieät : Thöïc hieän trong thieát bò gia nhieät baêng taûi baèng khoâng khí noùng . Taùch voû : Thöïc hieän trong thieát bò taùch voû. Nguyeân taéc hoaït ñoäng: Haït ñaäu naønh sau khi ñöôïc gia nhieät laøm nöùt voû ñöôïc chuyeån vaøo thieát bò taùch voû ñoâi truïc cao su. Haït ñaäu nhaäp lieäu qua pheãu roài qua boä phaän phaân phoái ñi vaøo khe heïp giöõa hai truïc, döôùi taùc duïng neùn xeù voû bò taùch ra khoûi nhaân. Döôùi taùc duïng cuûa doøng khoâng khí, voû ñöôïc quaït huùt ra ngoaøi, nhaân khoâng bò huùt rôi xuoáng vaø ñöôïc thu hoài. Chaàn Muïc ñích : chuaån bò cho quaù trình nghieàn Caùc bieán ñoåi trong quaù trình chaàn Vaät lyù : Trong quaù trình chaàn, haït ñaäu naønh huùt nöôùc, tröông nôû daãn ñeán söï taêng veà kích thöôùc, khoái löôïng. Sau quaù trình chaàn khoái löôïng haït ñaäu naønh taêng 2.2 laàn do huùt nöôùc. Haït ñaäu trôû neân meàm hôn. Hoùa lyù : Haït ñaäu naønh bò hydrate hoùa ñaùng keå. Trong quaù trình naøy moät soá oligosaccharide nhö raffinose, stachyose laø nguyeân nhaân gaây khoù tieâu ñöôïc trích ly ra khoûi haït ñaäu naønh. Hoùa sinh : Döôùi taùc duïng cuûa pH kieàm, caùc enzyme Lipoxygenase, caùc chaát öùc cheá enzyme Trypsin seõ bò voâ hoaït. Ñoàng thôøi, moät soá protein cuõng bò bieán tính. Caûm quan : Giaûm muøi ñaäu gaây khoù chòu. Thieát bò:: Sau khi vaøo cöûa nhaäp lieäu, haït ñaäu naønh ñöôïc gia nhieät sô boä baèng nöôùc noùng (70oC) phun qua voøi töø treân xuoáng. Sau ñoù, ñaäu naønh ñöôïc chaàn baèng nöôùc noùng 95oC. Ñeå tieát kieäm naêng löôïng, löôïng nöôùc sau khi chaàn seõ thu hoài vaø tieáp tuïc ñöôïc gia nhieät, bôm tuaàn hoaøn trôû laïi thieát bò chaàn. Sau khi chaàn, ñaäu naønh qua giai ñoaïn laøm nguoäi. Nghieàn öôùt Muïc ñích : khai thaùc:Trích ly caùc chaát trong ñaäu naønh vaøo nöôùc. Löôïng nöôùc söû duïng: gaáp 8 laàn khoái löôïng ñaäu ban ñaàu Caùc bieán ñoåi trong quaù trình nghieàn Vaät lyù : giaûm kích thöôùc cuûa haït ñaäu naønh thaønh nhöõng haït mòn, dòch loûng taêng nhieät ñoä do söû duïng hôi vaø nöôùc noùng trong quaù trình nghieàn. Hoùa hoïc : phaân huyû moät soá chaát maãn caûm vôùi nhieät ñoä. Hoùa lyù : trích ly caùc chaát dinh döôõng trong ñaäu naønh vaøo dòch söõa. Sinh hoïc : moät soá vi sinh vaät bò tieâu dieät. Hoùa sinh : voâ hoaït enzyme lipoxygenase neân phaûn öùng taïo muøi khoâng dieãn ra. Thieát bò : Nguyeân lieäu töø boä phaän nhaäp lieäu rôi xuoáng vít xoaén vaø bòï ñaåy vaøo khoang nghieàn. Hai ñóa nghieàn coá ñònh, hai ñóa khaùc ñöôïc puli daãn ñoäng, nhôø vaäy nguyeân lieäu ñöôïc ñóa nghieàn thaønh boät theo yeâu caàu. Saûn phaåm sau khi ra khoûi ñóa nghieàn ñöôïc ñaåy vaøo cöûa thaùo lieäu. Khe nghieàn coù theå ñöôïc ñieàu chænh nhôø caàn gaït ñeå ñaït kích thöôùc haït theo yeâu caàu. Trong quaù trình nghieàn, nöôùc noùng ñöôïc boå sung vaøo cuøng vôùi nguyeân lieäu nhaèm trích ly caùc chaát trong nguyeân lieäu vaøo nöôùc. Loïc Muïc ñích : Loaïi boû baõ loïc ra khoûi dòch söõa sau khi nghieàn Caùc bieán ñoåi trong quaù trình loïc Vaät lyù : söï thay ñoåi veà theå tích, khoái löôïng => giaûm. Hoùa hoïc : haàu nhö khoâng thay ñoåi veà thaønh phaàn hoùa hoïc, tuy nhieân coù toån thaát moät ít protein, vitamin, chaát maøu…theo caën. Hoùa lyù : thay ñoåi traïng thaùi töø dung dòch daïng huyeàn phuø sang loûng. Sinh hoïc : moät soá vi sinh vaät khoâng coù lôïi bò loaïi boû theo baõ loïc. Hoaù sinh : haàu nhö khoâng thay ñoåi. Caûm quan : söï thay ñoåi veà traïng thaùi, maøu saéc…=> dung dòch trôû neân ñoàng nhaát, taêng giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm. Naáu Muïc ñích : cheá bieán vaø hoaøn thieän:Taêng khaû naêng haáp thu ñoàng thôøi loaïi boû nhöõng chaát muøi khoâng mong muoán. Nhieät ñoä naáu 87 – 93oC, trong 20 phuùt. Caùc bieán ñoåi trong quaù trình naáu Vaät lyù : nhieät ñoä cuûa dòch söõa taêng, ñoä nhôùt cuûa dung dòch giaûm. Hoùa hoïc : phaân huyû moät soá chaát maãn caûm vôùi nhieät ñoä, moät soá chaát coù theå bò thay ñoåi döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä nhöng khoâng laøm aûnh höôûng nhieàu tôùi saûn phaåm. Sinh hoïc : tieâu dieät hoaëc öùc cheá vi sinh vaät coù trong söõa. Hoùa sinh : voâ hoaït enzyme, khöû hoaït tính cuûa chaát öùc cheá trypsin, protein bò bieán tính sô boä taêng khaû naêng haáp thu cho ngöôøi söû duïng. Thieát bò: Söû duïng thieát bò voû aùo gia nhieät baèng hôi nöôùc Nguyeân taéc hoaït ñoäng : Ñaàu tieân dòch söõa seõ ñöôïc ñöa vaøo beân trong thieát bò. Taùc nhaân gia nhieät laø hôi nöôùc ñi phía voû, ñöa dung dòch leân nhieät ñoä yeâu caàu trong thôøi gian 20 phuùt. Caùnh khuaáy hoaït ñoäng lieân tuïc, töø luùc söõa ñöôïc ñöa vaøo trong thieát bò cho ñeán khi thaùo ra ngoaøi. Phoái troän Muïc ñích : hoaøn thieän: Caûi thieän, laøm taêng giaù trò caûm quan cuûa (maøu, muøi vò…).,taêng giaù trò dinh döôõng cho saûn phaåm. Caùc bieán ñoåi trong quaù trình phoái troän Vaät lyù : ñoä nhôùt cuûa dung dòch taêng. Hoaù hoïc : haøm löôïng chaát khoâ taêng. Caûm quan : taêng giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm (maøu, muøi…). Phöông phaùp thöïc hieän Sau khi naáu, ta thöïc hieän quaù trình phoái troän söõa vôùi syrup (25%), phuï gia. Löôïng nöôùc ñöôøng boå sung trong giai ñoaïn naøy theo tæ leä khoái löôïng nöôùc ñöôøng =0.25 khoái löôïng dòch söõa vaøo phoái troän Caùc phuï gia söû duïng : CMC: Löôïng söû duïng laø 0,1% khoái löôïng dòch söõa vaøo phoái troän Kali sorbat: Löôïng söû duïng laø 500ppm. Thieát bò Quaù trình phoái troän ñöôïc thöïc hieän trong noài naáu. Ngay khi quaù trình naáu keát thuùc, ta tieán haønh ñöa syrup vaø phuï gia vaøo ñeå khuaáy troän. Ñoàng hoùa Muïc ñích: xeù nhoû caùc gioït caàu beùo vaø phaân taùn ñeàu trong söõa, oån ñònh heä nhuõ töông, taêng giaù trò caûm quan, taêng hieäu quaû quaù trình truyeàn nhieät. Caùc bieán ñoåi trong quaù trình ñoàng hoùa Vaät lyù : caùc haït caàu beùo bò phaù vôõ, laøm giaûm kích thöôùc pha phaân taùn. Trong quaù trình, nhieät ñoä coù taêng nhöng khoâng laøm aûnh höôûng ñeán tính chaát caûm quan cuûa saûn phaåm. Hoùa lyù : caùc haït phaân taùn seõ phaân boá ñeàu hôn trong pha lieân tuïc. Do haït phaân taùn bò giaûm kích thöôùc neân beà maët tieáp xuùc pha taêng leân. Caûm quan : quaù trình ñoàng hoaù taïo cho hoãn hôïp moät veû ngoaøi traéng mòn hôn so vôùi luùc chöa ñoàng hoùa Thieát bò: thieát bò ñoàng hoaù 2 caáp Aùp löïc ñoàng hoaù caáp 1: 200 bar Aùp löïc ñoàng hoaù caáp 2: 40 bar Nhieät ñoä ñoàng hoaù: 70oC, sau khi ñoàng hoaù, nhieät ñoä söõa taêng khoaûng 50C Nguyeân taéc hoaït ñoäng : Söõa seõ ñöôïc ñöa vaøo thieát bò ñoàng hoaù bôûi moät bôm piston. Bôm seõ taêng aùp löïc cho söõa leân 200bar taïi ñaàu vaøo cuûa khe heïp thöù nhaát. Ngöôøi ta seõ taïo moät ñoái aùp leân söõa baèng caùch hieäu chænh khoaûng caùch khe heïp trong thieát bò. Sau khi qua khe heïp thöù nhaát, söõa ñöôïc taïo ñoái aùp ñeå taêng aùp löïc leân 40bar taïi ñaàu vaøo cuûa khe heïp thöù hai. Khi ra khoûi thieát bò, caùc haït coù kích thöôùc nhoû hôn, phaân boá ñeàu trong pha lieân tuïc. Tieät truøng UHT Muïc ñích: tieâu dieät vi sinh vaät trong söõa, voâ hoaït khoâng thuaän nghòch caùc enzyme, taêng thôøi gian baûo quaûn cho söõa. Thôøi gian löu nhieät raát ngaén giuùp baûo veä caùc chaát dinh döôõng keùm beàn nhieät, taêng giaù trò dinh döôõng vaø caûm quan cho saûn phaåm. Thieát bò: thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng Tieán haønh: Söõa sau khi baøi khí vaø ñoàng hoaù ñöôïc daãn veà thieát bò truyeàn nhieät. Söõa ñöôïc naâng nhieät leân khoaûng 100oC baèng söõa ñaõ tieät truøng, sau ñoù ñöôïc gia nhieät tieáp leân 1400C baèng hôi nöôùc baõo hoaø 4at. Sau khi tieät truøng, söõa ñöôïc daãn qua oáng löu nhieät vôùi thôøi gian löu nhieät 4 giaây. Laøm nguoäi Muïc ñích: giaûm nhieät ñoä söõa sau quaù trình tieät truøng, chuaån bò cho quaù trình roùt Thieát bò: thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng Tieán haønh: söõa tieät truøng sau khi ñi qua oáng löu nhieät seõ truyeàn nhieät cho söõa vaøo tieät truøng, söõa caàn gia nhieät sô boä neân giaûm nhieät ñoä xuoáng khoaûng 800C. Söõa ñöôïc laøm nguoäi baèng nöôùc xuoáng 400C roài tieáp tuïc laøm nguoäi baèng nöôùc laïnh 20C xuoáng nhieät ñoä 200C Roùt voâ truøng Muïc ñích: traùnh söï thaâm nhaäp cuûa vi sinh vaät vaøo saûn phaåm trong quaù trình roùt. Bao bì: bao bì giaáy 7 lôùp cuûa TetraPak, theå tích 220ml Bao bì giaáy ñöôïc cuoän thaønh hình oáng vaø daùn mí doïc. Bao bì ñöôïc daãn qua boàn H2O2 35% ñeå traùng thuoác saùt truøng roài ñöôïc thoåi khoâng khí noùng voâ truøng 1800C nhaèm giaûi phoùng oxy nguyeân töû, laøm khoâ bao bì vaø ñuoåi löôïng H2O2 dö. Söõa ñöôïc roùt vaøo bao bì, khi ñuû löôïng söõa caàn thieát thì maùy ngöøng roùt ñoàng thôøi ngaøm caét seõ caét bòch söõa ra. Bòch söõa ñöôïc gaáp meùp roài xeáp vaøo thuøng carton, chaát leân pallet, ñöa vaøo kho thaønh phaåm.