Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng tại công ty cổ phần sữa quốc tế (idp)

  • Số trang: 49 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 14 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 26946 tài liệu

Mô tả:

Khóa luận tốt nghiệp 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 Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 0 Khóa luận tốt nghiệp 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 1 Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU.......................................................................................................4 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................................5 1.2.1. Mục đích của đề tài.............................................................................................6 1.2.2. Yêu cầu của đề tài...............................................................................................6 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................................8 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA..........................................................................8 2.1.1. Một số khái niệm về sữa....................................................................................8 2.1.2. Vai trò của sữa...................................................................................................9 2.1.3.Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa.......................................10 2.1.3.1. Nước..............................................................................................................10 2.1.3.2. Chất béo.........................................................................................................10 2.1.3.3. protein............................................................................................................12 2.1.3.4. gluxit............................................................................................................... 12 2.1.3.5. Enzyme...........................................................................................................13 2.1.3.6. Vitamin...........................................................................................................14 2.1.3.6. Các muối.......................................................................................................15 2.1.3.7. Chất khoáng...................................................................................................16 2.1.3.8 Hệ vi sinh vật trong sữa..................................................................................17 2.1.3.9 Các chất khác..................................................................................................17 2.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trong nước và thế giới...............................17 2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới............................................17 2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa tại Việt Nam...........................................19 PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................31 3.1. Đối tượng, vật liệu, thời gian và địa điểm nghiên cứu......................................31 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................31 3.1.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu....................................................................31 3.2. Nội dung nghiên cứu...........................................................................................31 3.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................31 3.3.1. Phương pháp thu thập thông tin......................................................................31 3.3.2. Phương pháp quan sát......................................................................................31 Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 2 Khóa luận tốt nghiệp 3.3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa sinh..................................................31 PHẦN 4: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC.........38 4.1. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI..................................................................38 4.2. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC......................................................................................39 4.2. Vài nét về công ty cổ phần sữa Quốc Tế IDP.....Error! Bookmark not defined. 4.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của công ty.................................................21 4.2.2 Danh hiệu và giải thưởng mà công ty đạt được..............................................24 4.3. Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng tại công ty cổ phần sữa quốc tế (IDP)............................................................................................................... 39 4.3.1.Sơ đồ quy trình sản xuất sữa thanh trùng nói chung.........Error! Bookmark not defined. 4.3.2 Thuyết minh quy trình.......................................................................................40 4.3.2.1 Nguyên liệu.....................................................................................................40 4.3.2.2. Kiểm tra chất lượng sản phẩm........................................................................41 4.3.2.3 Làm lạnh bảo quản.........................................................................................42 4.3.2.4 Lọc...................................................................Error! Bookmark not defined. 4.3.2.5 Tiêu chuẩn hóa................................................................................................42 4.3.2.6 Đồng hóa, thanh trùng....................................................................................43 4.3.2.7 Làm lạnh.........................................................................................................44 4.3.2.8 Rót, đóng gói...................................................................................................45 4.3.2.9 Bảo quản lạnh..................................................................................................45 4.3.3. Quy trình sản xuất sữa thanh trùng tại công ty cổ phần sữa quốc tế (IDP) ..........................................................................................Error! Bookmark not defined. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..........................................................................47 5.1. KẾT LUẬN..........................................................................................................47 5.2. ĐỀ NGHỊ..............................................................................................................48 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................49 DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN Bảng 2.1: Thành phần chất béo có trong sữa bò……………………………………..12 Bảng 2.2 Thành phần các vitamin trong sữa………………………………………....15 Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 3 Khóa luận tốt nghiệp Bảng 2.3 thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa .................................................17 Bảng 2.4. Tình hình tiêu thụ sữa ở một số nước trên thế giới(kg/ người) năm 2000…19 Bảng 2.5. Dự báo sản lượng sữa của Việt Nam 2010-2020………………………….20 Bảng 2.6 Biểu đồ mức tiêu thụ sữa năm 1997 – 1999………………………………...21 Bảng 4.1 Chỉ tiêu chất lượng sữa theo phương pháp mất màu xanh metylen...............38 Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 4 Khóa luận tốt nghiệp 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 tế phát triển. Các ngành công nghiệp trong đó có công nghiệp thực phẩm được đầu 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 nhiều 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 đối 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 trước 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 địa và có thể chế biến thành 500 loại sản phẩm khác nhau. Trong đó, có 5 ngành sản xuất chính là sữa tươi thanh trùng, sữa tươi tiệt trùng, sữa chua uống, sữa chua ăn và sữa đặc. Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 5 Khóa luận tốt nghiệp 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 6 Khóa luận tốt nghiệp 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 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 của sữa 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 đầu 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 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 Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 8 Khóa luận tốt nghiệp 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 – NH2, – 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 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. Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 9 Khóa luận tốt nghiệp 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 lượng 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 Lypid đơn giản 98.5 glyceride: - triglyceride 95 – 96 - diglyceride 2–3 - monoglyceride 0.1 cholesteride 0.03 ceride Lypid phức tạp 0.02 1.0 các hợp chất tan trong chất béo 0.5 Cholesterol 0.3 Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 10 Khóa luận tốt nghiệp 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. 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 rất 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 Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 11 Khóa luận tốt nghiệp Gluxit sữa là lactose, một loại đường kép, khi thủy phân cho 2 phân tử đường 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 – 2oT. 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 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] : Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 12 Khóa luận tốt nghiệp 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 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 13 Khóa luận tốt nghiệp Bảng 2.2 Thành phần các vitamin trong sữa Vitamin A (retinol) mg/l 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, CaCl 2, MgCl2..., các muối phosphat như KH2PO4, NaH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4..., các muối xitrat như K 2(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 dụng giữa trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữa áp suất thẩm thấu ở trạng thái bình thường [1]. Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 14 Khóa luận tốt nghiệp 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 vật cho sữa; người vắt sữa; thiết bị vắt sữa; thiết bị chứa; môi trường chuồng trại nơi diễn ra quá trình vắt sữa. Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 15 Khóa luận tốt nghiệp 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 chứa 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 đầu 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 Độ là quốc gia sản xuất sữa lớn nhất thế giới đạt khoảng 112 triệu tấn, là nước đại 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 được phục hồi sau sự cố melamine năm 2008, tổng sản lượng sữa của nước này tăng 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. Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 16 Khóa luận tốt nghiệp 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 sữa 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 Quốc gia Phần Lan Nauy Thuỵ Điển Hà Lan Pháp Đức Italia Sữa uống 186 164 157 101 68 63 63 Mỹ 97 Canada 90 Ấn độ 33 Úc 102 Nguồn:www.agro.gov.vn Sữa mùi Sữa lên 21 6 8,6 - men 37 15 27 19 13,5 10,5 3,3 4,5 4 10 20,6 2 3,2 4,2 3 Phomat Kem Bơ 12 13,5 16,6 14,6 23,2 12,8 0,8 2 2,4 3 1 0,9 1,7 1,7 16 8,6 1,5 3,1 8,8 6,7 14 11,6 11 0,6 1 0,02 1,2 2 2,6 1,9 3,2 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 sữa 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 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]. Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 17 Khóa luận tốt nghiệp 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 của 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 sữa 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 những 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 STT Năm Số bò Sản lượng (1000 con) (1000 tấn) sữa Tăng/giảm so với năm trước (%) 1 2009 115.518 278.190 15% 2 3 2010 2011 145.000 166.750 319.919 367.906 15% 15% 423.092 486.556 559.539 643.470 707.817 778.599 856.459 942.105 1.036.315 15% 15% 15% 15% 10% 10% 10% 10% 10% 4 2012 191.762 5 2013 220.526 6 2014 253.605 7 2015 291.646 8 2016 320.811 9 2017 352.892 10 2018 388.181 11 2019 427.000 12 2020 469.700 Nguồn: Đỗ Kim Tuyên_Cục Chăn nuôi Khoa CNTP & CNSH Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 18 Khóa luận tốt nghiệp 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 19
- Xem thêm -