Bài giảng được xuất bản mong nhận được ý kiến đóng góp từ kinh nghiệm sản xuất thực tế như số liệu, các thông số nhà máy ... mà hoàn thiện hơn và là sổ tay cho mọi tân sinh viên mới ra trường bốt bỡ ngỡ trong công việc Mọi ý kiến đóng góp gửi về ngconghoan2881985@gmail.com, cong6hoan@gmail.com Số Điện thoại 0918001595 Sữa & các quá trình cơ bản trong chế biến sữa * Phần 1 Sản xuất bơ, cream * Phần 2 Sản xuất phô mai, phụ lục * Phần 3 Sản xuất sữa chua * Phần 4

1. Công nghệ
sản xuất
bơ

2. 
Độ chua: sữa tươi pH = 6.5-6.7 ở 25°C
Độ nhớt: Phụ thuộc vào hàm lượng chất béo, kích
thước hạt béo, mức độ phân tán, tuổi con vật.
Điểm đóng băng: -0.55°C
 Điểm sôi: 100.2°C
Tính chất vật lí

5. Thành phần của một số sản phẩm sữa

9. CÔNG
NGHỆ
SẢN
XUẤT
BƠ

12. Thiết bị tạo bơ

13. 
Thiết bị tạo bơ

14. 
Các yếu tố ảnh hưởng
đến bơ thành phẩm

15. 
Các yếu tố ảnh hưởng đến bơ
thành phẩm

19. 
Thiết bị ly tâm

20. Các yếu tố ảnh hưởng đến
phân ly chất béo
 Đường kính giọt béo
 Sự chênh lệch tỷ trọng giữa hai pha
 Độ nhớt pha liên tục
 Nhiệt độ
 Các chất kêt dính trong sữa ( agglutinin )
 Chế độ xử lí nhiệt
 Tốc độ quay ly tâm
 Hiệu suất phân ly = tổng hàm lượng béo plasma
tổng lượng béo trong sữa
1-

21. 
Quá trình tách kem

22.  Kem sẽ bị chua ở 21°C trong 12 giờ. Sau khi kem chín sẽ được làm
lạnh đến 4,5 -7°C trong vài giờ để các chất béo cứng lại. Kem sau
đó được làm ấm đến 10°C đến 18°C, 10°C trong thời tiết ấm và
18°C trongthời tiết lạnh sau đó được đem qua đánh kem. Và khi
kem được làm lạnh, một tỷ lệ lớn chất béo sẽ kết tinh. Nếu làm lạnh
nhanh, chất béo càng kết tinh nhanh, các tinh thể sẽ “hỗn hợp”
nhiều và nhỏ; nếu làm lạnh chậm, lượng béo sẽ ít hơn nhưng các
tinh thể lớn hơn và ít chất béo lỏng có thể được vắng ra khỏi các
giọt chất béo trongquá trình đánh kem.
 Các tinh thể béo liên kết với các chất béo lỏng trên bề mặt bằng
cách hấp phụ. Tổngdiện tích bề mặt tăng nếu các tinh thể rất nhiều
và nhỏ, chất béo lỏng sẽ được hấp thụ nhiều nếu các tinh thể lớn
hơn và ít. Đánh kem nhằm ép một lượng nhỏ các chất béo lỏng
trong hạt béo ra ngoài. Pha phân tán béo bị tách ra và bơ sẽ đông
tụ.
 Vì vậy, bằng cách thay đổi chương trình làm mát cho kem có thể
điều chỉnh kích thước của các tinh thể trongcác giọt béo và bằng
cách này ảnh hưởng đến cả mức độ và tính chất của pha phân tán
béo tronggiai đoạn đánh kem.
Làm lạnh

23. Làm lạnh
Sau khi giảm nhiệt độ, kem sẽ kết tinh. Để thu được tinh thể bơ hoàn
chỉnh, người ta nâng dần nhiệt độ lên để các triglycerid “lạ” mơi hình
thành có điểm nóng chảy thấp sẽ hóa lỏng trỡ lại pha phân tán. Sau
đó tiến hành hạ thấp nhiệt độ để tái tạo tinh thể béo. Khi đó một số
glycerid sẽ tiêp tục kêt tinh, sô tinh thể kem “lạ” sẽ giảm

24. Lên men
 Mục đích
 Tạo acid lactic và các hợp chất mùi
 Hóa rắn chất béo, giảm tổn thất chất béo
 Giup bảo quản tốt hơn
 Tỷ lệ giống phụ thuộc nhiệt độ ủ (2% giống ở nhiệt độ 16oC – 18oC,
8% giống ở nhiệt độ 13oC – 15oC ).
 Độ acid 65oD – 80oD
 Vi khuẩn Lactobacillales(Lactococcus và Leuconostoc)
 GiốngLactococcus lactis subsp. lactis
 Giống Lactococcus lactis subsp. cremoris
 Giống Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis
 Giống Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris (Leuc.
citrovorum)
 Kem lên men ở pH 5.5 (21°C) và ở pH 4.6 (13°C). Hầu hết mùi
hình thành trong khoảngpH 5.5 - 4.6. Nhiệt độ giảm, quá trình
lên men ảnh hưởng tới mùi và hàm lượng acid.

25. 
Tác động của acid đến bơ

26. 
Chế độ thanh trùng
 Mục đích:
 Tiêu diệt VSV, ức chế hoạt động của enzyme
 Tạo ra các hợp chất sulphyryl từ sự phân hủy nhiệt các acd amin chứa
lưu huỳnh
 Tốt nhất nên thanh trùng kem ở 850C trong 20 phút

28. Xử lý mỡ “cứng” (chỉ số iod <28)
 Làm lạnh nhanh chóng xuống 8oC , giữ trong2 giờ
 Nâng nhiệt chậm đến 20oC -21oC , giữ trong2 giờ (nhiệt độ nước
nóng <27oC )
 Làm nguội đến 16oC và chần ở nhiệt độ này
 Ngoài hàm lượng chất béo, còn quan tâm đến chỉ số iod của cream.
Nếu chỉ số iod quá cao (lớn hơn 42) bơ thành phẩm sẽ có cấu trúc rất
mềm. Ngược lại nếu chỉ số iod quá thấp (nhỏ hơn 28) bơ sẽ cứng .

30. Lưu ý
 Nguyên liệu:Chất lượng vi sinh tốt, không có mùi lạ, chất kháng sinh,…
 Chỉ số iod: >28, <42
 Bơ chua: S. diacetylactis. Leuc. citrovorum
 Lượng vi khuẩn: 109/ml, cấy 1-7% tùy thuộc nhiệt độ ủ
 Điềukhiển quá trình lên men
 Tốc độ acid hóa kem và chế độ xử lí nhiệt sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc bơ thành
phẩm
 Yêu cầu kĩ thuật: Sau qua trình len men
 Độ chua phần không béo trong kem cần đạt quanh giá trị 360SH
 Hàm lượng diacetyl trong kem khoảng 1.0 – 1.5ppm

32. 1. The temperature, which has a very strong effect
2. The fat composition has a considerable effect, and
the milk to be used for butter making
3. The method of manufacture has a clear effect,
especially the temperature treatment of the
cream (and, if need be, the butter grains)
The temperature treatment of the cream is
constrained by certain conditions:
a. The souring should be adequate (sufficiently high
temperature for enough time).
b. The cooling of acidified high-fat cream proceeds
very slowly because of the low heat-transfer
coefficient.
c. The churning must proceed satisfactory, and this
can only be achieved within a relatively narrow
temperature range.
d. The fat content of the buttermilk should not
become too high, implying that the liquid fat
content should not be too high during
churning.
4. The storage conditions
5. Working of the butter causes a strong reduction of
its firmness because solid structures are broken

33. Cho sữa béo vào nồi đánh kem Loại nước sữa, béo còn lại sau khi đánh
Công đoạn nhồi bơ Kết thúc công đoạn nhồi bơ

34. Kem béo 30% thanh trùng ở 90°C khử khí trong chân không làm lạnh đến
45°C - 70°C và phân ly đến 82% chất béo. Hỗn hợp vẫn là một nhũ
tương dầu / nước, được làm lạnh đến 8°C -13°C, tinh thể chất béo hình
thành trong giọt béo lớn dần xuyên thủng màng, gây ra rò rỉ chất béo lỏng.
Particle
Interactions

35.  Mục đích: tạo nhũ
tương dầu / nước
 Tiến hành: dùng
lực pha vỡ màng
hạt béo kêt hợp
với bọt khí để nối
các hạt béo lại vơi
nhau tạo thành hạt
bơ có kích thước
lớn, tách ra khỏi
plasma
Đánh kem

36. Các biến đổi trong quá trình
đánh kem
 Hình thành bọt khí khi đánh kem
 Sự di chuyển nhanh các giọt béo tương tác với các hạt khác ,
tạo nên sự va chạm giữa các bề mặt hạt với tốc độ chảy rối cao
 Tác động lực làm phá hủy màng béo, làm mất ổn định hệ nhũ
tương
 Khi hạt béo vỡ ra
 Màng và chât béo rắn bám lên bề mặt bọt khí
 Chât béo dạng lỏng sẽ tách khỏi hạt béo, một phần bám lên
bề mặt bọt khí kết dính các chất béo khác tạo khối lớn hơn,
một phần theo nước sữa
 Khi giảm vận tốc, bọt khí bị phá vỡ, giúp các hạt béo dễ kết
dính, tổn thất béo
 Nhũ tương nước / dầu thành nhũ tương dầu / nước

37. Chất béo nhập liệu: 40% - 50%
Nhiệt độ đánh kem: 60C – 80C
Thời gian đánh: 30 – 45 phút
Kích thước bắt đầu giảm vận tốc đánh: 1mm
Kích thước hạt bơ kêt thúc quá trình đánh: 3 – 5mm

38. Nhiệt độ trong quá trình
đánh kem

39. 
Các biến đổi xảy ra trong quá
trình tạo hạt bơ

40. Rửa kem
Kem (F = 40%)
Rửa bằng nước nóng
(F=10%)
Phân ly
Nước sạch
400C
Nước sữa Kem sau rửa
(F =40%)

41. Rửa kem
 Mục đích
 Làm giảm cường độ mùi xấu trong nguyên liệu (sau
một lần rửa kem, mùi xấu còn 20% - 30%)
 Giảm hàm lượng chất khô không béo yêu cầu tiêu
chuẩn thành phẩm
 Nhược điểm:
 Tốn công lao động, tốn năng lượng
 Tổn thất chất béo trong sữa sau phân ly
 Số lần rửa nên từ 1 đên 2 lần

43. Nhồi bơ
 Kết hợp các hạt bơ riêng lẻ lại với nhau tạo thành khối đồng
nhất
 Loại bỏ nước sữa và nước rửa để bơ đạt hàm lượng ẩm theo
yêu cầu
 Phân bố ẩm trong bơ thành các hạt nhỏ
 Các hạt bơ bị nén lại với nhau, một phần nước bị tách ra, phần
nước nhỏ còn lại bị phân tán trong bơ
 Bổ sung muối, màu, chất bảo quản trong giai đoạn này
 Hiệu suất thu hồi bơ
 H% = fm x (100 – T )
fb
 fm : hàm lượng chất béo của sữa
 fm : hàm lượng chất béo của sữa
 T: Tổng tổn thất trong quá trình làm bơ

44. Chất lượng bơ
 Bơ bao gồm các tinh thể béo, béo lỏng, màng chất béo, ít bọt
khí và ẩm phân tán
 Các yếu tố ảnh hưởng:
 Sự liên kết các hạt béo trong quá trình đánh kem
 Thành phần chất béo rắn trong kem và bơ
 Biện pháp xử lí kem
 Yêu cầu về độ đặc của bơ
 Đồng nhất về cấu trúc và màu sắc
 Độ phếch thích hợp
 Các biến đổi
 Lipid thủy phân tạo các acid béo tự do mạch ngắn
 Oxy hóa lipid
 Hình thành mùi xấu do VSV
 Để giữ chât lượngbơ
 Giảm thiểu VSV trong nguyên liệu vào
 Phân tán đều ẩm và muối trong bơ
 Bảo quản ở nhiệt độ thấp

45. Bơ thành phẩm

51. Nguyên liệu
 Mỡ: 10-15%, động vật hay thực vật
 MSNF (protein, lactose, muối khóang), sữa bột hay sữa
gạn kem cô đặc, 11-11.5%
 Đường: tạo vị ngọt, 10-18%, sucrose, lactose, glucose…có
thể sd sữa cô đặc có đường. Thêm đường ở dạng syrup 50-
55%
 Chất tạo nhũ (lòng đỏ trứng, glycerin esters, sorbitol
esters, sugar esters, esters khác), 0.3-0.5%
 Chất ổn định (gelatin, casein, globulin, albumin), 0.2-0.4%
 Chất màu

52. Công thức
 MSNF (%)={100– (F + S + E/S)}* 0.15
 VD: F=10%, S=15%, E/S=0.5% >>
 MSNF = 11.5%
 DM=MSNF+F+S+E/S = 37%
 Moisture = 100-37=63%
 Lượng thể tích tăng thêm (overun) = 2,5-2,7 lần DM

53. Nhũ tương hóa
 Thêm mỡ vào khi quá trình hấp thụ nước đã hoàn tất
 Khuấy đảo mạnh khi thêm mỡ vào
 Khi sx cream tái tổ hợp, có thể thêm chất ổn định hay chất nhũ hóa

54. Hàm lượng không khí
Lượng không khí của sữa bột gạn kem có thể
chứa đến 40% VSV từ không khí. Bổ sung
không khí có thể:
Tạo quá nhiều bọt
Thanh trùng, đồng hóa có thể sai lệch
Tạo nhũ thanh khi sx sữa chua
Sự oxy hóa mỡ tăng

55. Sản xuất kem (cream)
 Kem có hàm lượng béo thấp (half cream hay coffee
cream): 10-18%
 Kem có hàm lượng béo cao (whipping cream: kem đánh):
35-40%
 Phương pháp đánh kem
 Sau khi đánh (whipping), phải đạt được mội hỗn hợp mịn,
gia tăng thể tích, ổn định (đặc biệt với nhiệt độ đông lạnh.
 Cream có hàm lượng béo cao sẽ dễ đánh, khi hàm lượng
béo giảm (25-30%) có thể phải thêm bột chứa nhiều
lecithin.
 Nhiệt độ <6oC
 Thời gian đánh kem 40 % béo: 2 phút.
 Thể tích gia tăng 100-130%

56. Tiến trình tinh thể hóa
cream 40% béo ở 80C

59.  Cân, đo, trộn đều ở 50-60C
 Đồng hóa: 14-20MPa, thanh trùng: 73-75C
 Ủ ở 2-5C ít nhất 4 giờ: ổn định, béo tinh thể
hóa
 Đông lạnh liên tục: nhằm trộn một lượng
không khí vào hỗn hợp, đông lạnh nước với
tạo thành tinh thể nhỏ, nhiệt độ -3 -> -6C
 Làm cứng: -20C, bảo quản: -25C

61. The structure of whipped cream as determined by scanning electron
microscopy.
A. Overview showing the relative size and prevalence of air bubbles (a)
and fat globules (f); bar = 30 um.
B. Internal structure of the air bubble, showing the layer of partially
coalesced fat which has stabilized the bubble; bar = 5 um.
C. Details of the partially coalesced fat layer, showing the interaction of
the individual fat globules. Bar = 3 um.

62. Đánh kem
 Thời gian đánh quá dài: màng béo bị vỡ, mỡ tụ lại thành từng đám
 Khôngkhí lẫn quá nhiều: cream không ổn định cấu trúc
 Nhiệt độ cao: béo ở trạng thái lỏng, làm cho việc đánh kem không
thể thực hiện được, vì một tỷ lệ nhất định béo lỏng và béo tinh thể sẽ
giúp kem ổn định
 Thời gian ủ chín (ripeningtime): thời gian trữ cream ở 40C - 60C
nhằm đạt được sự tinh thể hóa (đông đặc) của chất béo
 Tránh khuấy động béo trong giai đọan tinh thể hóa. Tiến trình tinh
thể hóa diễn ra ngay khi nhiệt độ bắt đầu giảm xuống. Quá trình
diễn ra chậm (có thể kéo dài đến 4-5 giờ)
 Tiến trình tinh thể hóa sinh nhiệt làm nhiệt tăng 20C-30Cdo đó cần
làm lạnh xuống <60C
 Sau khi tinh thể hóa, cream được bơm vào nơi đóng gói

63. Dây chuyền sản xuất cream đánh 35-40%
béo (whipping cream)

64. Phương pháp truyền thống
 Tiêu chuẩn hóa chất béo: 0.5-6%
 Đồng hóa: 65oC-70oC/17.5-20 MPa
 Xử lý nhiệt: 90oC-95oC/5 phút
 Ủ: 23C, 2-3%. 2 giai đọan:
 Giai đọan acid hóa: pH 4.5, thời gian 12 giờ, làm
nguội + khuấy đến 14-16C
 Giai đọan làm chín: kéo dài 12-14 giờ, mùi nấm men
xuất hiện, pH 4.4.
 Làm nguội nhanh đến 5-8oC

65. Kem lên men (cultured cream)
 Lượng béo: 10-12 hay 20-30%
 VSV: Lc. lactis ssp. lactis, Lc. lactis ssp. Cremoris, S.
diacetylactis, Leuc. citrovorum.
 Màu sáng, nhớt tương đối, vị hơi acid
 Đồng hóa: kem 10-12% béo: 60-70C/15-20 MPa. Kem
20-30% béo: áp lực: 10-12 MPa do không đủ protein tạo
màng hạt chất béo
 Xử lý nhiệt: 90C, 5 phút
 Ủ 1-2%, 18-21C, 18-20 h
 Sản phẩm thường xử dụng trong nấu nướng

66. Sữa chứa bơ lên men
(fermented buttermilk)
 Sữa bơ là phụ phẩm của quá trình SX kem lên men
hay không lên men. Sản phẩm khỏang 0.5% béo, chứa
nhiều lecithin…
 Sản phẩm sữa bơ lên men được SX tương tự như sản
phẩm kem lên men sử dụng vi khuẩn lactis

67. Đánh giá chất lượng của kem
 0-1 ml: rất tốt
 1-4 ml: tốt
 >4 không tốt
Lưu ý:
lượng ban đầu: 200 ml
Kem đã đánh đặt trên tấm lưới
trước khi đặt trên cái phểu

68. SX Kem đá (ice cream)