So sánh tiệt trùng trực tiếp và gián tiếp

Sự khác nhau giữa tiệt trùng UHT trực tiếp và gián tiếp

Tiệt trùng UHT là quá trình xử lý nhiệt độ cao [135-140 độ C] trong thời gian ngắn [2-5 giây] sau đó làm lạnh nhanh, giúp giữ lại tối đa hương vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, đồng thời giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm [6 tháng – 1 năm].

Tiệt trùng UHT có thể được phân làm 2 loại:Tiệt trùng trực tiếp: có 2 dạng

  • Steam infusion [truyền hơi]
  • Steam injection [phun hơi]

Tiệt trùng gián tiếp

  • Tiệt trùng dạng ống
  • Tiệt trùng dạng tấm
23 Tháng Bảy, 2021/0 Bình Luận/byTags: Kiến thức dược
Chia sẻ mục này
  • Share on Facebook
  • Share on Twitter
  • Share on Pinterest
  • Share on Linkedin
  • Share on Tumblr
//dmpicci.com/wp-content/uploads/2021/07/img5.jpg 400 600 adminicci //dmpicci.com/wp-content/uploads/2021/07/LOGO-2-300x168.png adminicci2021-07-23 16:06:502021-07-23 16:06:52Sự khác nhau giữa tiệt trùng UHT trực tiếp và gián tiếp

Phương pháp tiệt trùng UHT tấm bản mỏng

16 / 08 2016 Kiến thức Mr Nes

Phương pháp tiệt trùng UHT[ultra high-temperature]

Sữa có thể được tiệt trùng để trở thành “thực phẩm vô trùng công nghiệp” với nhiệt độ vượt quá 100ºC và đóng gói trong những bao bì kín.Sữa có thể được đóng gói trước hoặc sau khi tiệt trùng.Và UHT [ultra high-temperature] là phương pháp tiệt trùng trước khi ta đóng gói sản phẩm,sau đó sữa sẽ được rót vào trong bao bì đã được vô trùng trước trong điều kiện khí quyển vô trùng. Sữa được sản xuất theo cách này nhiệt độ có thể vượt qúa 135ºC,thời gian giữ nhiệt được rút ngắn lại[2-5s] và dòng sản phẩm được hoạt động liên tục.

Một số sản phẩm trong quy trình sản xuất có sử dụng phương pháp tiệt trùng UHT như: sản phẩm dạng lỏng từ sữa, nước trái cây,cream,sữa chua,rượu,salad dressing…

Phương pháp tiệt trùng UHT gồm có hai phương pháp chính:phương pháp gia nhiệt trực tiếp và gia nhiệt gián tiếp.

1.Hệ thống gia nhiệt trực tiếp

Sản phẩm sẽ được gia nhiệt bằng cách tiếp xúc trực tiếp với hơi nước vô trùng.Ưu điểm của phương pháp này là sản phẩm sẽ được đạt được nhiệt độ cao trong thời gian ngắn.Và đối với một sản phẩm nhạy cảm như sữa thì điều này sẽ ít làm biến đổi chất lượng của sản phẩm.Có thể gia nhiệt trực tiếp bằng hai phương pháp:

+Sử dụng vòi phun hơi nước để đưa hơi nước áp suất cao vào chất lỏng đã được gia nhiệt trước để nhiệt độ sản phẩm tăng lên một cách nhanh chóng.Sau giai đoạn giữ nhiệt,sản phẩm sẽ được làm lạnh nhanh trong chân không để loại bỏ nước tương đương với lượng hơi nước đã sử dụng.Với phương pháp này,sản phẩm được gia nhiệt và làm lạnh nhanh và loại được hơi nước.Tuy nhiên,phương pháp này chỉ phù hợp với một số sản phẩm.Vì phương pháp này tiêu hao năng lượng khá lớn,mặt khác sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với thiết bị ở nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm.

+Dòng sản phẩm sẽ được bơm vào buồng chứa hơi nước áp suất cao bằng vòi.Điểm nổi bật của hệ thống này là lượng hơi nước lớn còn thể tích dòng sản phẩm nhỏ được phân bố trên một diện tích bề mặt lớn của sản phẩm. Nhiệt độ sản phẩm được kiểm soát chính xác thông qua áp suất.Bên cạnh đó,giai đoạn giữ nhiệt sẽ được thực hiện bằng việc sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc dạng ống.Tiếp theo sản phẩm sẽ được làm lạnh nhanh trong buồng chân không. Ưu điểm của phương pháp này là sản phẩm được gia nhiệt và làm lạnh nhanh chóng,quá trình trao đổi nhiệt xảy ra đồng đều trong dòng sản phẩm,thích hợp cho cả sản phẩm có độ nhớt thấp và cao.

2.Hệ thống gia nhiệt gián tiếp

Với phương pháp này,thiết bị gia nhiệt và sản phẩm không tiếp xúc trực tiếp với nhau,cách nhau bởi các thiết bị tiếp xúc bề mặt.Có nhiều kiểu trao đổi nhiệt được áp dụng:thiết bị dạng bản mỏng,dạng ống.

Thiết bị dạng bản mỏng: tượng tự như khi ta sử dụng trong HTST,nhưng áp suất của quá trình được giới hạn bởi những tấm đệm.Vận tốc chất lỏng thấp có thể dẫn đến việc gia nhiệt không đồng đều.Phương pháp này giúp tiết kiệm được không gian tầng,dễ dàng kiểm tra và có khả năng tái sinh.

Thiết bị tiệt trùng dạng bản mỏng – tấm trao đổi nhiệt JIMEI sản xuất

Thiết bị dạng ống gồm có kiểu ống bọc,kiểu ống xoắn,kiểu ống lồng ống,nhiều ống.Tất cả những thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống không được bịt kín như thiết bị dạng bản mỏng.Nên nó có thể chịu được áp suất cao,do dó tốc độ dòng chảy sẽ cao hơn và nhiệt độ đạt được cao hơn.Nên trao đổi nhiệt diễn ra đồng đều hơn nhưng khó kiểm tra.

3.Ưu nhược điểm của phương pháp tiệt trùng UHT:

Ưu điểm:

+Sản phẩm đạt chất lượng cao:tiêu diệt được vi sinh vật bằng cách gia nhiệt và làm lạnh nhanh giúp bảo vệ những chỉ tiêu chất lượng và cảm quan của thực phẩm.

+Kéo dài thời gian bảo quản:tối thiểu là 6 tháng ở điều kiện thường

Nhược điểm:

+Thiết bị tiệt trùng:phức tạp và đòi hỏi nhà máy phải duy trì bầu khí quyển vô trùng giữa khâu chế biến và đóng gói sản phẩm.Phương pháp này đòi hỏi kĩ năng vận hành cao và quá trình tiệt trùng phải được duy trì cho đến khi sản phẩm được đóng gói trong bao bì vô trùng.

+Đối với những sản phẩm dạng dạng rắn,kích thước các hạt lớn thì quá trình tiệt trùng sẽ diễn ra không đồng đều làm cho bề mặt sản phẩm sẽ được truyền nhiệt cao hơn so với những vùng khác của sản phẩm làm cho thực phẩm bị thay đổi chỉ tiêu chất lượng và cảm quan

+Nhiệt độ tiệt trùng quá cao có thể làm cho lipit bị ôi hóa, protein bị biến tính gây đông tụ sữa làm giảm chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm.

Hiện nay JIMEIVN là đơn vị sử dụng công nghệ UHT chế tạo dây chuyền theo tiêu chuẩn EU, ứng dụng trong việc đem đến một sản phẩm dây chuyền tự động hóa sản xuất sữa tiệt trùng UHT dành cho các nhà máy sản xuất sữa.

Mô hình nhà máy tiệt trùng UHT :

..

Hệ thống gia nhiệt gián tiếp, Hệ thống gia nhiệt trực tiếp, Phương pháp tiệt trùng UHT, Phương pháp tiệt trùng UHT[ultra high-temperature]

Kiến thức LIÊN QUAN
  • CÁC HỢP CHẤT THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI
  • Quy trình công nghệ chế biến Xoài Nước Đường
  • Quy trình công nghệ sản xuất nước đóng chai
  • QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP CÀ CHUA
  • NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ Ô LONG ĐÓNG CHAI
Danh mụcBÀI VIẾT NỔI BẬT

Tìm hiểu các phương pháp tiệt trùng sữa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [609.62 KB, 22 trang ]

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
…………..o0o…………..

TIỂU LUẬN
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

Đề tài

TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP
TIỆT TRÙNG SỮA
GVHD:
LỚP:

LÊ THỊ HỒNG ÁNH
01DHTP2

TP. Hồ Chí Minh – 2013

MỤC LỤC


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

LỜI MỞ ĐẦU
Sữa là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, được sử dụng rộng rãi không chỉ
ở trong nước mà còn ở cả thế giới. Cũng chính vì giá trị dinh dưỡng cao mà sữa
tươi rất khó bảo quản. Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật,
ngành công nghiệp chế biến sữa ngày càng phát triển, cho ra đời nhiều phương
pháp bảo quản và chế biến sữa, trong đó phổ biến nhất là tiệt trùng sữa, chúng


vừa có ý nghĩa lớn trong bảo quản mà còn tăng giá trị cảm quan đáp ứng được thị
hiếu của người tiêu dùng.
Trong phạm vi bài tiểu luận này, chúng em sẽ trình bày những nội dung sau:
-

Cơ sở khoa học của quá trình tiệt trùng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình tiệt trùng.
Các biến đổi hoá lý của sữa trong quá trình tiệt trùng.
Các phương pháp tiệt trùng và thiết bi dùng trong tiệt trùng.

Trong quá trình làm tiểu luận, chắc chắn sẽ khó tránh khỏi sai sót. Chúng em
rất mong nhận được ý kiến đóng góp của cô để bài tiểu luận được hoàn chỉnh
hơn.
Nhóm xin chân thành cám ơn!
Các thành viên

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

2


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TIỆT TRÙNG SỮA
1.1. Tiệt trùng sữa

Kỹ thuật tiệt trùng sữa được ứng dụng trong công nghiệp đầu tiên ở Thụy Sĩ,
mãi đến 1899 ở Pháp mới sử dụng.
Mục đích của kỹ thuật này nhằm đảm bảo cho sữa bảo quản được lâu nhờ vào
tác động của nhiệt độ cao gây biến tính cấu trúc của VSV và bào tử nếu có. Để

thực hiện việc này, thông thường sử dụng nhiệt để đung nóng sản phẩm đến
khoản 1150C trong 15-20s.
Ở nhiệt độ cao sẽ gây ra sự thay đổi sâu sắc về cấu trúc của sữa, cân bằng về
protein và muối khoáng bị đảo lộn và đáng kể là sự phá hủy cấu trúc của các
vitamin cũng như sự hình thành màng chất béo ở phần trên cùng của dụng cụ
chứa sữa, tuy màng chất béo này có thể bị mất đi trong quá trình vận chuyển. Do
vậy, trong công nghiệp chế biến sữa cần thiết phải đồng nhất hóa trong quy trình,
đặc biệt là trước khi cho sữa vào bao bì.
Để tránh được sự ô nhiễm VSV cần tuân thủ nghiêm những yêu cầu trong qui
trình chế biến và sản phẩm được bảo quản trong bao bì hoàn toàn kín.
1.2. Cơ sở khoa học

Gọi N0 là số tế bào VSV có trong mẫu trước khi tiệt trùng. N là số tế bào
VSV còn sống sót sau thời gian xử lý nhiệt t. Ta có:

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

3


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

N = N0.e-kt
Với k là hằng số phá hủy. Giá trị k tùy thuộc vào loài VSV có trong mẫu
đang khảo sát, phương pháp và chế độ tiệt trùng đang sử dụng.
Theo lý thuyết, số tế bào còn sống sót trong mẫu sẽ bằng 0 khi thời gian xử lý
nhiệt tăng đến +∞. Nghĩa là mức độ vô trùng tuyệt đối của mẫu sẽ không đạt
được trong thực tế sản xuất.
Theo Leclerc H và cộng sự [1994], trong công nghiệp thực phẩm người ta
thường chọn số tế bào dự kiến sống sót trong mẫu sau tiệt trùng không được lớn

hơn 10-3. Và tùy vào số lượng VSV ban đầu, tùy quy mô sản xuất, các nhà công
nghệ sẽ chọn thời gian xử lý nhiệt thích hợp.
Để rút ngắn thời gian xử lý nhiệt và vẫn đảm bảo mức độ an toàn vi sinh
cho thực phẩm, các nhà công nghệ đặt ra các chỉ tiêu nghiêm ngặt cho Nguyên
liệu đầu vào và đảm bảo các điều kiện vệ sinh trong sản xuất để khống chế giá trị
N0.
Quá trình thường gồm 3 giai đoạn:
-

Gia nhiệt sữa từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ cần tiệt trùng.
Giữ nhiệt độ cần thiết trong khoảng thời gian xác định.
Làm nguội sản phẩm về giá trị nhiệt độ thích hợp để bảo quản hoặc
đóng gói sản phẩm.

1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tiệt trùng
 Hệ vi sinh vật

Số lượng tế bào VSV trong thực sẽ có ảnh hưởng đến việc chọn giá trị nhiệt
độ và thời gian xử lý nhiệt. Nếu hàm lượng VSV trong mẫu càng nhiều, để đạt
được một mức độ vô trùng công nghiệp theo quy định, chế độ xử lý nhiệt phải
nghiêm ngặt với nhiệt độ cao hơn và thời gian dài hơn. Như vậy, việc hạn chế số
lượng VSV ban đầu trong mẫu trước khi tiệt trùng là rất cần thiết thông qua việc
tuân thủ chặt chẽ các quy định trong sản xuất và vệ sinh công nghiệp. Hiện nay,
nhiều nhà máy sản xuất thực phẩm đã ứng dụng các quy phạm thực hành sản
xuất tốt GMP hoặc hệ thông quản lý HACCP nên đã khống chế được hàm lượng
VSV trong thực phẩm luôn luôn ở mức độ thấp trước khi đưa mẫu vào tiệt trùng.

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

4



CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

Thành phần các loài VSV có mặt trong thực phẩm cũng là một vấn đề cần lưu
ý trong quá trình tiệt trùng. Để tiêu diệt các VSV chịu nhiệt như Bacillus,
Clotridium…nhiệt độ xử lý phải lớn hơn 800C mới đạt hiệu quả cao. Một số vi
khuẩn có thể tồn tại trong thực phẩm dưới dạng bào tử nên để tiêu diệt chúng,
nhiệt độ xử lý nhiệt phải tăng cao hơn nữa.
 Thành phần hóa học

Việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian tiệt trùng phụ thuộc vào giá trị pH của sản
phẩm. Do pH ảnh hưởng đến hoạt độ của enzyme nên giá trị pH đóng vai trò kích
thích hoặc kiềm hãm sự sinh trưởng, thậm chí có thể tiêu diệt một số VSV có
trong thực phẩm.
Các hợp chất hóa học trong thực phẩm có hệ số dẫn nhiệt khác nhau. Do đó
khi tiến hành tiệt trùng các sản phẩm có hàm lượng chất béo cao, chúng ta cần
tăng giá trị nhiệt độ và thời gian xử lý. Các chất khí trong sữa cũng làm giảm hệ
số truyền nhiệt, do đó sữa phải được bài khí trước khi tiệt trùng
 Các tính chất vật lý

Quá trình truyền nhiệt phụ thuộc vào trạng thái vật lý của mẫu khảo sát. Đối
với những thực phẩm dạng lỏng, trong quá trình xử lý nhiệt sẽ xuất hiện các dòng
đối lưu trong mẫu, từ đó quá trình truyền nhiệt sẽ nhanh và đạt hiệu quả cao hơn.
Một số chỉ tiêu vật lý khác như hàm lượng chất khô, độ nhớt của thực phẩm
cũng ảnh hưởng ít nhiều đến hiệu quả của quá trình tiệt trùng.
 Phương pháp và thiết bị tiệt trùng

Khi tiến hành tiệt trùng thực phẩm trong bao bì, các vấn đề như hình dạng,
kích thước, vật liệu bao bì sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hệ số truyền nhiệt. Trong

công nghệ chế biến sữa, người ta thường sử dụng bao bì thủy tinh hoặc bao bì
plastic. Chúng có hệ số truyền nhiệt thấp hơn rất nhiều so với bao bì kim loại.
Thể tích bao bì thường sử dụng dao động từ 200ml đến 1l. Theo lý thuyết, thể
tích bao bì càng nhỏ thì quá trình truyền nhiệt trong sản phẩm càng nhanh, chỉ
cần một thời gian gia nhiệt ngắn là sản phẩm có thể đạt mức độ đồng nhất về
nhiệt độ.

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

5


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

Hiện nay, nhiều thiết bị tiệt trùng được thiết kế với bộ phận khuấy trộn sản
phẩm trong suốt quá trình xử lý nhiệt. Điều đó sẽ làm xuất hiện các dòng đối lưu
và làm tăng hệ số truyền nhiệt cũng như mức độ đồng nhất sản phẩm.
 Chế độ tiệt trùng

Việc chọn lựa chế độ tiệt trùng phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
Hệ vi sinh vật ban đầu trong mẫu
Thành phần và tính chất của mẫu
Phương pháp xử lý nhiệt bên trong hay bên ngoài bao bì
Các chỉ tiêu sản phẩm sau khi xử lý…
1.4. Các biến đổi hóa lý trong quá trình tiệt trùng
 Biến đổi của chất béo:
-

Các trygliceride thường ít bị thay đổi bởi tác động của các phương pháp gia
nhiệt thông thường. Ở nhiệt độ rất cao mới có thể xuất hiện các thay đổi về thành

phần như tạo ra một vài loại acid không no mạch ngắn hoặc tạo ra đồng phân của
acid béo.
Ngược lại, cấu trúc hoá lý của các tiểu cầu béo cũng chịu ảnh hưởng đáng kể
của sự đun nóng trên 650C, protein của màng bị biến tính và tất cả các glyceride
đều trở thành dạng lỏng. Chất béo hoàn toàn bị nóng chảy và xuất hiện màng
cream đồng thời gây ra sự kết dính ở bề mặt của các cầu béo. Tuy nhiên, khi sữa
chịu tác động của nhiệt độ cao trong thời gian ngắn như tiệt trùng UHT thì sự kết
dính không rõ rệt.
 Biến đổi của protein

Casein không bị biến đổi đáng kể khi tiệt trùng sữa. Casein chỉ bị kết tủa khi
gia nhiệt đến 1500C trong vài phút.
Khi tiệt trùng UHT, các whey protein bị biến tính và kết tủa ở một mức độ
nhất định trong sữa tươi. Sự biến tính này còn phụ thuộc vào phương pháp tiệt
trùng trực tiếp hay gián tiếp.
Loại sữa

Whey protein
[mg/100g]

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

Tổn thất lysine
[%]

Lactulose
[mg/ml]

6



CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

Sữa tiệt trùng trực tiếp
Sữa tiệt trùng gián tiếp
Sữa tiệt trùng trong
hộp

38,8
27,6
21,9

0-4,3
1,7-6,5
3,3-13

0,3
0,3
2,9

Ngoài ra tiệt trùng nhiệt độ cao làm biến đổi cấu trúc của các protein . Các
nhóm –SH trong các acid amin chứa lưu huỳnh như cystin, cysteine bị lộ ra, các
hợp chất chứa lưu huỳnh như H2S được giải phóng tạo ra mùi nấu cho sữa. Đây
là mùi đặc trưng cho sữa thanh trùng ở nhiệt độ cao và sữa tiệt trùng.
Mặt khác khi các nhóm –SH bị lộ ra, - lactoglobulin có thể tạo ra các liên kết
ngang với bang cầu nối sulphur dẫn đến để có sự kết tủa đạm sữa trong thời gian
bảo quản.
 Biến đổi của enzyme

Tất cả các enyme có thể bị vô hiệu khi tiệt trùng, nhưng từng lại enzyme

riêng biệt lại bị vô hiệu ở các dãy nhiệt độ khác nhau. ở phương pháp tiệt trùng
UHT toàn bộ các enzyme bị tiêu diệt.


Biến đổi của lactose

Ở nhiệt độ trên 100 0c xảy ra sự biến màu do sự xuất hiện của các melanoid
tạo thành khi các axit amin của sữa tác dụng với lactose [ phản ứng maillard].
Ngoài ra khi ở nhiệt độ cao, lactose bị phân giải một phần tạo thành các
axitlactic, axit formic… mà kết quả làm tăng độ chua của sữa lên 1 đến 2 0T.
Các biến đổi của lactose còn làm mất 1 số axit amin cần thiết[ đặc biệt là
thlysine] do tham gia vào phức chất lactose-protein, mà phức chất này không có
1 loại enzyme tiêu hoá nào có thể phân tách ra đuợc.
 Biến đổi của muối khoáng

Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối của sữa. Các muối hoà tan
của axit phosphoric và axit limonic chuyển thành không hoà tan. Quá trình này

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

7


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

tạo thành axit photphoric làm tách 1 phần casein ra khỏi phức canxi photphat
caseinate. Sự giảm ion canxi kéo theo trạng thái keo của casein cũng giảm sự bền
vững.
Ngoài ra các muối sữa kết tủa khi tiệt trùng cùng với sự kết tủa của albumin
và globulin sẽ dẫn đến sự đọng cặn trên bề mặt trao đổi nhiệt, làm giảm khả năng

truyền nhiệt, gây khó khăn trong vệ sinh thiết bị.


Biến đổi cuả vitamin:

Các vitamin hoà tan trong chất béo ít bị biến đổi. Nhưng các vitamin hoà tan
trong nước: B1, B2, B12… lại rất nhạy cảm với nhiệt.
Loại vitamin
Vitamin B1
Vitamin B2
Vitamin C
Pholic acid

Tiệt trùng hộp 115oC/30
Tiệt
phút
1400C/4s
35%
10%
90%
hiệu quả truyền nhiệt cao.
- Nhược điểm: khó khăn trong việc duy trì được áp suất cao
• Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống
Thiết bị gồm 1 ống [monotube]: ống này sẽ đặt lồng vào trong ống trụ bên ngoài,
cùng trục. Sữa sẽ di chuyển theo ống bên trong, còn chất tải nhiệt theo ống bên
ngoài
1 - Phần đầu ống
2 – Các vòng nối
3 – Chốt trục

Hình 2.2.2.- B: Thiết bị gồm 1 ống
-

Thiết bị gồm nhiều ống [multitubes]: các ống hình trụ được bố trí thành một
chùm ống song song có cùng đường kính và được đặt trong một ống hình trụ lớn.
Mẫu được bơm vào bên trong chùm ống nhỏ, nước nóng sẽ đi vào khoảng không
gian được tạo bởi bề mặt ngoài của các ống hình trụ nhỏ và bề mặt ống hình trụ
lớn. Sau khi tiệt trùng, sữa sẽ được làm lạnh về 4 0C. Lúc đó bên ngoài thay vì
nước nóng như trong quá trình tiệt trùng thì sử dụng nước lạnh để làm lạnh.
Để tạo dòng chảy rối và tăng hiệu quả truyền nhiệt, các ống trụ nhỏ có thể
được thiết kế dạng xoắn, sản phẩm và chất tải nhiệt cũng luôn được bố trí đi
chuyển ngược chiều.

1 – Ống chứa sản phẩm bên
trong, bên ngoài là chất tải
nhiệt
GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

2 – Vòng nối đôi

17


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

-

Hình 2.2.2 –C: Thiết bị gồm nhiều ống
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có bộ phận khuấy trộn cơ học: nó gồm 2 ống trụ
cùng trục nhưng kích thước khác nhau và được đặt lồng vào nhau. Tại trục chung
là rotor và thanh khuấy có gắn một số thanh chắn theo phương thẳng đứng. Thiết
bị này dùng để gia nhiệt và làm nguội thực phẩm có độ nhớt cao, thực phẩm dạng
huyền phù với kích thước hạt pha phân tán lớn.

1 - Ống trụ nhỏ
2 – Rotor
3 – Cánh khuấy

Dòng sản phẩm
Tác nhân nhiệt
Hình 2.2.2-D: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có bộ phận khuấy trộn cơ học
SO SÁNH GIỮA THIẾT BỊ GIA NHIỆT TRỰC TIẾP VÀ GIA NHIỆT
GIÁN TIẾP:

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

18



CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

Gia nhiệt trực tiếp

Gia nhiệt gián tiếp

Ưu điểm
- Gia nhiệt và làm nguội nhanh, sản
- Có thể điều khiển nhiệt độ của thực
phẩm ít bị biến đổi, hư hỏng về mặt
phẩm khi gia nhiệt.
cảm quan trong suốt quá trình gia
- Có thể áp dụng cho các sản phẩm có
nhiệt.
độ nhớt cao mà không làm cháy sản
- Sản phẩm không bị hư hỏng do
phẩm.
nhiệt độ cao trong quá trình gia nhiệt. - Tiết kiệm năng lượng [sử dụng các
- Tiết kiệm năng lượng [ít tổn thất
sản phẩm đã tiệt trùng xong để gia
hơi].
nhiệt cho các sản phẩm chưa tiệt trùng
và cũng để làm nguội sản phẩm sau
tiệt trùng].
Nhược điểm
- Do gia nhiệt bằng một lượng lớn hơi - Sản phẩm có thể bị biến đổi chút ít.
nước nên cần phải cô đặc, hệ thống
gia nhiệt trực tiếp khó điều khiển hơn.
- Nước thêm vào [được ngưng tụ từ

hơi nước gia nhiệt] làm tăng thể tích
khoảng 1% khi tăng thêm 10oF so với
nhiệt độ sản phẩm ban đầu khi đưa
vào thiết bị gia nhiệt.
- Hơi gia nhiệt trực tiếp phải đảm bảo
đạt độ vệ sinh sử dụng trong thực
phẩm. Do đó cần kiểm tra kĩ hơi gia
nhiệt trước khi đưa vào gia nhiệt.
Thiết bị giữ nhiệt và làm nguội
Quá trình tiệt trùng bao gồm ba gia đoạn gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội.
Sau khi gia nhiệt đén nhiệt độ quy định sữa sẽ được đưa vào thiết bọ giữ nhiệt để
duy trì nhiệt độ đó trong khoảng thời gian cần thiết. Nếu thời gian kéo dài, người
ta dùng thiết bị dạng ống xoắn bố trí quanh thành của một thiết bị hình trụ đứng.
Nếu thời gia giữ nhiệt ngắn, thiết bị có dạng ống zing-zag.

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

19


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

Thiết bị giữ nhiệt dạng ống xoắn

Thiết bị giữ nhiệt dạng ống zig-zag

Việc phối trộn hơi vào sữa sẽ làm tăng thể tích và giảm nồng độ thành phần
trong sữa. Để tranh hiện tượng này, người ta tiếng hành lamg nguội sơ bộ hỗn
hợp sữa hơi bằng thiết bị chân không. Thiết bị này có dạng hình trụ đứng và
được nối với bơm chân không để tạo áp suất chân không trong thiết bị. Khi đó,

một phần hơi trong hỗn hợp sẽ được thoát ra ngoài qua hệ thống chân không và
nhiệt độ sẽ nhanh chóng giảm xuống. Người ta tính toán thời gian lưu của hỗn
hợp trong thiết bị và áp suất chân không cần duy trì sao cho lượng hơi bay đi
đúng bằng lượng hơi đã dùng phối trộn. Như vậy thể tích sản phẩm trước và sau
quá trình xử lý nhiệt là tương đương nhau.

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

20


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

KẾT LUẬN
Sữa là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, chứa đầy đủ các nhóm chất cần
thiết cho cơ thể như protein, lipit, đường, vitamin và các khoáng chất, vì thế sữa
là môi trường thích hợp cho các vi sinh vật phát triển. Thanh trùng, tiệt trùng là
một trong những công đoạn để chế biến và bảo quản sữa, giúp kéo dài thời gian
bảo quản.
Việc lựa chọn chế độ tiệt trùng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hệ vi sinh vật ban
đầu có trong mẫu, thành phần và tính chất của mẫu, phương pháp xử lý nhiệt
thực phẩm, ưu nhược điểm của mỗi phương pháp tiệt trùng mà lựa chọn phương
pháp tiệt trùng thích hợp.
Khi tiến hành tiệt trùng sản phẩm trong bao bì, các vấn đề như hình dạng,
kích thước, vật liệu bao bì sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hệ số truyền nhiệt.
Hiện nay nhiều thiết bị tiệt trùng được thiết kế với bộ phận đảo trộn sản phẩm
trong quá trình sử lý nhiệt nhằm làm xuất hiện các dòng đối lưu, cải thiện hệ số
truyền nhiệt cũng như mức độ đồng nhất của sản phẩm sau tiệt trùng
Đối với nhóm phương pháp tiệt trùng ngoài bao bì, người ta sẽ thiết kế các
thiết bị truyền nhiệt sao cho làm xuất hiện các dòng chảy rối nhằm mục đích giúp

cho quá trình truyền nhiệt diễn ra nhanh và hiệu quả hơn.

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

21


CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lâm Xuân Thanh, Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa,
Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật, 2003.
[2] Lê Thị Liên Thanh [chủ biên], Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ
sữa, Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật, 2002.
[3] Lê Thị Hồng Ánh, Giáo trình công nghệ chế biến sữa, Đại học Công nghiệp
thực phẩm, TP.HCM, 2011.
[4] Tetra Park, Dairy processing handbook, 2011.

GVHD: LÊ THỊ HỒNG ÁNH

22



Sữa thanh trùng, tiệt trùng là gì? Sự khác nhau giữa chúng

Sữa là một loại thực phẩm rất dễ hỏng do ở dạng lỏng và rất giàu dinh dưỡng. Môi trường đặc biệt thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Vì vậy để có thể bảo quản và phân phối tới tay người tiêu mà không gây nguy hiểm cho sức khỏe, nó được xử lý bằng nhiệt và đóng gói vô trùng.

Phương pháp gia nhiệt sữa là bước quan trọng để có thể kéo dài thời hạn sử dụng của nó.

Hình thức xử lý nhiệt phổ biến nhất ở nhiều nơi trên thế giới là phương pháp thanh trùng, được thực hiện ở nhiệt độ tối thiểu là 72 °C trong vòng 15 giây. Đây là cách xử lý hạn chế nhiệt, chỉ cần thiết để tiêu diệt, kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng trong 1 thời gian ngắn.

Tuy nhiên, một số lượng nhỏ vi khuẩn chịu nhiệt, bào tử vi sinh vật vẫn còn sót lại sau khi thanh trùng và đóng gói, có thể phát triển chậm trong quá trình bảo quản.

Do đó sữa thanh trùng luôn được giữ trong tủ lạnh. Ngay cả khi để trong tủ lạnh, sữa thanh trùng chỉ giữ được khoảng 2 tuần. Nhưng ưu điểm của sữa thanh trùng là do xử lý nhiệt ít như vậy nên độ tươi cũng như mùi vị của sữa tươi hầu như không thay đổi so với nguyên liệu sữa tươi ban đầu.

Ngược lại với sữa thanh trùng thì sữa tiệt trùng có nghĩa là đun nóng sữa ở nhiệt độ đủ cao để tiêu diệt toàn bộ các vi sinh vật, bao gồm cả bào tử của nó.

Sữa sau khi gia nhiệt sơ bộ và đóng bao bì, tiến hành tiệt trùng theo mẻ trong nồi hấp ở 110-120 ° C khoảng 10-20 phút. Công nghệ này còn được gọi là tiệt trùng trong bao bì.

Ưu điểm là sữa tiệt trùng có thể kéo dài thời hạn sử dụng trong vòng 1 năm và được bảo quản ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên mùi vị của sữa không còn nguyên vẹn vì khi ở nhiệt độ cao xảy ra các phản ứng, đặc biệt màu, mùi thay đổi theo.

Ngoài ra các nhà sản xuất và chế biến sữa cố gắng hạn chế ở mức tối đa sự biến đổi của sữa trong qua trình xử lý nhiệt. Do đó mà nhiều công nghệ chế biến hiện đại hơn rút ngắn thời gian gia nhiệt nhưng vẫn đảm bảo tiêu diệt toàn bộ được vi sinh vật. Trong đó UHT là 1 trong những công nghệ hiện đại đó.

Giới thiệu sơ lược về UHT. công nghệ khử trùng

Công nghệ tiệt trùng UHT bao gồm làm nóng sữa tươi trong hệ thống dòng chảy liên tục trên 135 ° C với thời gian dao động là 5 giây. Công nghệ này được biết đến trong nghề là khử trùng bên ngoài bao bì. Sau đó được đóng gói trong các kiện điện vô trùng để tránh sữa tươi bị nhiễm khuẩn trở lại.

Đang xem: Uht là gì

So sánh công nghệ tiệt trùng UHT trực tiếp và công nghệ tiệt trùng gián tiếp

Công nghệ thanh trùng sữa tươi nguyên kem hiện nay có 2 phương pháp: Trực tiếp và gián tiếp. Mặc dù cả hai phương pháp tiệt trùng đều có tác dụng như nhau đối với vi sinh vật. Tuy nhiên, nó có ảnh hưởng nhỏ đến các đặc tính hóa học của thành phần sữa. Sữa tươi thanh trùng trong bao bì thường có mùi vị nấu chín rõ rệt và có màu hơi nâu. Còn sữa tươi tiệt trùng UHT, là công nghệ tiệt trùng bên ngoài bao bì. Đây là sữa tiệt trùng có hương vị thơm ngon hơn rất nhiều và rất ít chuyển sang màu nâu. Sự khác biệt về chất lượng sản phẩm giữa hai loại sữa tiệt trùng là động lực chính cho sự phát triển của chế biến UHT. Nó giúp các dòng sữa nhập khẩu tạo ra sản phẩm ổn định trong quá trình bảo quản.

Xem Thêm NEW Mục Đích Của Việc Tiếp Công Dân Là Gì ? Địa Điểm Tiếp Công Dân Là Gì

Những vật liệu thường sử dụng phương pháp thanh trùng

Sữa tươi.

Sữa là môi trường tuyệt vời cho sự phát triển của vi sinh vật. Khi được bảo quản ở nhiệt độ môi trường, vi khuẩn và các mầm bệnh khác sẽ sớm sinh sôi. CDC tại Mỹ đã cho biết: Sữa tươi được xử lý không đúng cách là nguyên nhân dẫn đến số ca nhập viện nhiều hơn gấp gần 3 lần. So với bất kỳ nguồn bệnh truyền nhiễm qua thực phẩm nào khác.

Thanh trùng sữa tươi

Các nước phát triển đã áp dụng phương pháp thanh trùng sữa để ngăn ngừa bệnh tật và thiệt hại về nhân mạng. Đến hiện tại, sữa đã được coi là thực phẩm an toàn hơn.

Thời hạn của sữa tiệt trùng bảo quản lạnh cao hơn so với sữa mới vắt chưa tiệt trùng. Ví dụ, sữa thanh trùng ở nhiệt độ cao, thời gian ngắn HTST thường có hạn sử dụng từ 2 đến 3 tuần. Trong khi sữa siêu tiệt trùng có thể kéo dài hơn nhiều, từ 2 – 3 tháng.

Nước trái cây và bia

Nước trái cây là loại thực phẩm có tính axit cao [pH < 4.6]. Phương pháp xử lý nhiệt được thiết kế để làm bất hoạt các enzyme và tiêu diệt vi khuẩn gây hư hỏng [men và khuẩn lactobacillus]. Do độ pH thấp của thực phẩm có tính axit, mầm bệnh không thể phát triển. Do đó, thời hạn sử dụng được kéo dài thêm vài tuần.

Những thực phẩm khác.

Có thể sử dụng thanh trùng rau quả, trứng lỏng và 1 số thực phẩm cần nâng cao thời hạn sử dụng.

Cách thanh trùng như thế nào?

Thanh trùng là 1 quá trình xử lý nhiệt nhẹ đối với thực phẩm lỏng cả đóng gói hoặc không đóng gói. Trong đó, sản phẩm được làm nóng dưới 100◦C. Quá trình xử lý nhiệt và làm mát được thiết kế để ngăn chặn sự thay đổi pha của sản phẩm. Độ chua của thực phẩm quyết định các thông số thời gian và nhiệt độ của quá trình xử lý nhiệt cũng như thời gian bảo quản. Các thông số cũng tính đến chất lượng dinh dưỡng và cảm quan nhạy cảm với nhiệt.

Quy trình thanh trùng sữa. Ảnh Sưu tầm

Trong thực phẩm có tính axit ít hơn [pH>4.6]. Như sữa, trứng lỏng, phương pháp xử lý nhiệt được thiết kế để tiêu diệt mầm bệnh và các sinh vật gây hỏng như nấm mem hay nấm mốc. Tuy nhiên, không phải tất cả các sinh vật gây hỏng đều bị tiêu diệt ở thông số thanh trùng. Do đó, việc làm lạnh tiếp theo là cần thiết.

Sử dụng nồi thanh trùng

Thực phẩm có thể được thanh trùng theo 2 cách: trước và sau khi đóng gói vào bao bì. Khi thực phẩm được đóng bao bì bằng thủy tinh. Sử dụng nước nóng để giảm nguy cơ sốc nhiệt. Nhựa và kim loại cũng được sử dụng và được thanh trùng bằng hơi nước hoặc nước nóng vì nguy cơ sốc nhiệt thấp.

Cấu tạo

Hầu hết các loại thực phẩm lỏng được thanh trùng bằng hệ thống liên tục có vùng làm nóng, ống giữ và vùng làm mát. Sau đó sản phẩm được đóng gói. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được sử dụng cho các sản phẩm có độ nhớt thấp. Như sữa động vật, sữa hạt và nước trái cây. Cấu tạo bao gồm nhiều tấm thép không gỉ mỏng thẳng đứng ngăn cách chất lỏng khỏi môi trường làm nóng hoặc làm mát. Các bộ trao đổi nhiệt bề mặt dạng phẳng. Có chứa 1 trục quay bên trong ống và dùng để cạo vật liệu có độ nhớt cao có thể tích tụ trên thành ống.

Mô hình thanh trùng sữa. Ảnh Sưu tầm

Bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ hoặc ống được thiết kế để thanh trùng các loại thực phẩm phi Newton như sữa, tương cà chua, thức ăn trẻ em. Bộ trao đổi nhiệt dạng ống được tạo thành từ các ống thép không gỉ đồng tâm. Thực phẩm đi qua ống bên trong khi môi trường làm nóng, lạnh được lưu thông qua ống bên ngoài và trong.

Chú ý:

Lợi ích của việc sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt để thanh trùng thực phẩm không đóng gói so với thanh trùng thực phẩm trong bao bì là:

Quá trình thanh trùng là gì

Sau khi được làm nóng thiết bị trao đổi nhiệt. Thực phẩm chảy qua ống giữ trong 1 khoảng thời gian nhất định để đạt được mức độ xử lý cần thiết. Nếu không đạt được nhiệt độ hoặc thời gian thanh trùng. 1 van điều hướng dòng chảy được sử dụng để chuyển sản phẩm chưa chế biến trở lại bồn chứa sản phẩm thô. Nếu sản phẩm được xử lý đủ, tiếp theo sẽ được làm lạnh trong khoang làm mát.

Thanh trùng trong thời gian ngắn HTST ở nhiệt độ cao. Thường sử dụng ở thực phẩm sữa [71.5◦C trong 15 giây]. Giúp đảm bảo an toàn cho sữa và tăng hạn sử dụng lên 2 tuần. Trong quá trình thanh trùng ở nhiệt độ cực cao UHT, sữa được thanh trùng ở 135◦C trong 1 – 2 giây. Cung cấp mức độ an toàn như nhau. Nhưng khi kết hợp với bao bì, thời hạn sử dụng được kéo dài lên đến 3 tháng.

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Toplist mới

Bài mới nhất

Chủ Đề