Khám Phá Quy Trình Sản Xuất Sữa Bột

Khám phá quy trình sản xuất sữa bột

Sữa bột là sản phẩm thu được khi loại bỏ nước khỏi sữa. Quá trình này làm giảm độ ẩm, từ đó hạn chế sự phát triển của vi khuẩn, giúp sữa bột dễ dàng vận chuyển và bảo quản hơn, đồng thời kéo dài thời hạn sử dụng so với sữa tươi. Đặc biệt, sữa bột còn có giá thành thấp hơn và ứng dụng rộng rãi hơn sữa tươi. Trong vòng ba thập kỷ qua, sản lượng sữa toàn cầu đã tăng lên hơn 50%, từ 482 triệu tấn vào năm 1982 đến 754 triệu tấn vào năm 2012. Hãy cùng Máy Dược Phẩm Tiến Đạt tìm hiểu về quy trình sản xuất sữa bột qua bài viết dưới đây nhé!

Trên thị trường có nhiều loại sữa bột khác nhau, mỗi loại chứa hàm lượng protein, chất béo và nước khác nhau. Các loại sữa bột phổ biến bao gồm:

• Sữa bột nguyên kem (WMP - Whole Milk Powder): Chứa tất cả các thành phần tự nhiên của sữa bò, bao gồm chất béo, protein, lactose, vitamin và khoáng chất.
• Sữa bột tách béo (NFDM - Nonfat Dry Milk Powder): Được sản xuất bằng cách loại bỏ hầu hết chất béo từ sữa tươi, thường chỉ chứa khoảng 1% chất béo.
• Sữa bột gầy (SMP - Skimmed Milk Powder): Giống như sữa bột tách béo (NFDM), nhưng có tiêu chuẩn hóa hàm lượng protein tối thiểu là 34%. NFDM không có tiêu chuẩn hóa protein cụ thể.

Công đoạn 1: Chuẩn bị nguyên liệu

Sữa bột, với các biến thể như sữa bột nguyên kem, sữa bột gầy, và sữa bột tan nhanh, đều được sản xuất từ nguyên liệu cơ bản là sữa tươi. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định, tiêu chuẩn đối với nguyên liệu sữa bột rất nghiêm ngặt, bao gồm các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và cảm quan. Một quy trình đặc biệt được áp dụng nhằm giảm số lượng bào tử và tế bào sinh dưỡng trong sữa, sao cho số lượng tế bào trước khi cô đặc và sấy không vượt quá 3000-5000 tế bào trong mỗi lít sữa. Ngoài ra, quy trình sản xuất còn bao gồm việc sử dụng các phụ gia như chất chống oxy hóa, chất tạo nhũ, chất ổn định, và muối phosphate, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Công đoạn 2: Tiêu chuẩn hoá

Do hàm lượng chất béo trong các loại sữa bột khác nhau, việc điều chỉnh chính xác hàm lượng chất béo trong nguyên liệu trở nên cần thiết và phải được thực hiện trên dây chuyền sản xuất tự động. Các loại máy móc và thiết bị như máy ly tâm, hệ thống phối trộn, thùng chứa, cùng với các thiết bị đo lường và bơm, đóng vai trò quan trọng trong quá trình này để đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều và đáp ứng các tiêu chuẩn cần thiết.

Công đoạn 3: Thanh trùng

Quá trình thanh trùng sữa bao gồm ba bước chính: tăng nhiệt độ sữa lên mức thanh trùng, duy trì nhiệt độ đó trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó làm lạnh sữa xuống nhiệt độ mong muốn.

Thanh trùng thường được tiến hành ở nhiệt độ từ 80-85 độ C trong vòng vài giây. Mục tiêu chính của quá trình này là giảm tối thiểu số lượng vi sinh vật (VSV) có hại trong sữa, vô hoạt các enzym và đạt được nhiệt độ cần thiết để quá trình cô đặc sữa sau đó diễn ra hiệu quả, cho phép hơi nước thoát ra nhanh chóng. Thanh trùng được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản, giúp đạt được yêu cầu về giảm tổng số vi khuẩn hiệu quả.

Bên cạnh đó, để tăng cường hiệu quả loại bỏ vi sinh vật, các nhà sản xuất còn áp dụng các phương pháp như ly tâm ở nhiệt độ 55-60 độ C hoặc vi lọc, nhằm tách bớt VSV ra khỏi sữa. Quá trình ly tâm có khả năng giảm lượng vi khuẩn lên đến 99% so với lượng vi khuẩn ban đầu, đồng thời giảm đáng kể số lượng vi khuẩn sinh bào tử có khả năng chịu nhiệt.

Công đoạn 4: Cô đặc

Sau quá trình thanh trùng, nồng độ sữa khá thấp, không phù hợp cho quá trình sấy khô. Sấy dung dịch loãng sẽ tốn nhiều thời gian và năng lượng, đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Ở công đoạn này, cần cô đặc sữa từ khoảng 9,0% tổng chất rắn đối với sữa tách béo và 13% đối với sữa nguyên kem, lên đến 45-52% tổng chất rắn để thuận tiện cho việc sấy khô và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Phương pháp cô đặc được sử dụng phổ biến nhất là cô đặc chân không. Sữa được bơm vào thiết bị gia nhiệt. Ở đây nước sẽ hấp thụ nhiệt và bay hơi nhanh chóng.

Xem thêm: Hệ thống cô chân không

Công đoạn 5: Đồng hoá

Trong ngành công nghiệp chế biến sữa, một bước quy trình vô cùng quan trọng là đồng hoá - nhũ hóa. Đây là giai đoạn mà sữa được xử lý nhằm ổn định hệ nhũ tương của nó, giúp chống lại quá trình tách pha xảy ra dưới tác động của trọng lực. Đặc biệt, sau quá trình cô đặc, sữa chứa lượng chất béo cao, gây ra sự cần thiết phải thực hiện các bước xử lý tiếp theo để làm giảm kích thước của các hạt béo, qua đó đảm bảo chúng được phân tán đều trong toàn bộ dung dịch sữa.

Quá trình đồng hoá không chỉ giúp giảm kích thước hạt béo mà còn tăng cường khả năng hòa tan và hợp nhất của chúng với phần còn lại của sữa, từ đó cải thiện cảm quan của sản phẩm sữa cuối cùng về mùi vị và kết cấu. Việc nhỏ hóa các hạt béo và phân tán chúng đều khắp sữa cũng giúp tăng cường độ bền của hệ nhũ tương, làm cho sữa trở nên mịn màng hơn và ngăn chặn việc hạt béo tách ra khỏi phần lỏng, một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của sản phẩm sữa.

Xem thêm: Hệ thống đồng hoá - nhũ hoá

Công đoạn 6: Sấy 

Sau khi cô đặc, nồng độ dung dịch cà phê đã đạt 45-52%. Tuy nhiên, để bảo quản và sử dụng lâu dài, cần sấy khô cà phê thành dạng bột tạo ra sản phẩm có độ ẩm thấp (khoảng 2-4%). Cà phê dạng bột khô có thể được đóng gói và bảo quản dễ dàng hơn, đồng thời có thời hạn sử dụng dài hơn. Việc sấy khô có thể được thực hiện bằng phương pháp sấy phun hoặc sấy đông khô (sấy thăng hoa) 

Sấy đông khô

Đây là phương pháp sấy tiên tiến nhất hiện nay, giúp giữ được hương vị và chất dinh dưỡng của sữa tốt nhất.
Nguyên lý:

• Sữa cô đặc được đông lạnh nhanh ở nhiệt độ rất thấp (-40°C đến -50°C).
• Nước trong sữa sẽ thăng hoa trực tiếp từ dạng rắn sang dạng khí, bỏ qua giai đoạn lỏng.
• Hơi nước được hút ra khỏi buồng sấy.
• Sau khi sấy, sữa bột sẽ được ở dạng bột mịn, xốp, có màu trắng ngà.

Ưu điểm:

• Giữ được hương vị và chất dinh dưỡng của sữa tốt nhất.
• Sữa bột sau khi sấy có độ tan cao, dễ hòa tan trong nước.
• Sản phẩm có chất lượng cao.

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư thiết bị cao.
• Thời gian sấy tương đối lâu.

Xem thêm: Máy sấy đông khô

Sấy phun

Đây là phương pháp sấy phổ biến nhất hiện nay, được sử dụng để sản xuất sữa bột.

Để rõ về máy sấy phun xem thêm: Máy sấy phun là gì?

Tìm hiểu thêm: Tìm hiểu về máy sấy phun phòng thí nghiệm

Nguyên lý:

• Sữa cô đặc được bơm lên đỉnh buồng sấy sau đó được phun vào buồng sấy bằng súng phun ở dụng sương 
• Không khí nóng khô được thổi vào buồng sấy để làm khô sương cà phê thành dạng bột
• Cà phê sau khi sấy sẽ được ở dạng bột mịn, có màu trắng ngà.

Ưu điểm:

• Đơn giản và dễ thực hiện.
• Chi phí đầu tư thiết bị thấp hơn sấy đông khô.
• Năng suất cao chất lượng sản phẩm đồng đều.

Nhược điểm:

• Chất lượng sản phẩm không cao bằng sấy đông khô.

 Xem thêm: Máy sấy phun

Công đoạn 7: Đóng gói

Sau quá trình sấy, sữa bột được tiếp tục chuyển qua hệ thống sàng lọc để đảm bảo độ mịn và đồng đều trước khi bước vào giai đoạn đóng gói cuối cùng. Trong quá trình đóng gói, thường diễn ra trong môi trường chân không, việc thổi nito và hydro vào bao bì trước khi kín miệng bao giúp làm giảm quá trình oxy hóa, từ đó kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm. Bao bì được chọn lựa kỹ lưỡng để sữa bột được bảo quản trong điều kiện tốt nhất, giảm thiểu sự tiếp xúc với không khí, độ ẩm và ánh sáng môi trường, qua đó đảm bảo chất lượng sản phẩm từ khi sản xuất cho đến khi tới tay người tiêu dùng.

Xem thêm: Dây chuyền đóng gói dạng bột

Quy trình sản xuất sữa bột bao gồm nhiều công đoạn từ chuẩn bị nguyên liệu, tiêu chuẩn hoá, thanh trùng, cô đặc, đồng hoá sấy khô đến đóng gói. Việc áp dụng các kỹ thuật tiên tiến và kiểm soát chất lượng chặt chẽ trong từng công đoạn sẽ giúp tạo ra sản phẩm có hương vị thơm ngon, chất lượng cao và an toàn cho người sử dụng.

Với kinh nghiệm dày dặn và uy tín hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất thiết bị dược phẩm, Tiến Đạt cam kết mang đến cho quý khách hàng:

• Sản phẩm chất lượng cao: Sản phẩm của Tiến Đạt được chế tạo từ vật liệu cao cấp, đảm bảo độ bền bỉ, an toàn và hiệu quả sấy tối ưu. Đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn GMP.
• Dịch vụ hậu mãi chu đáo: Chúng tôi cung cấp dịch vụ tư vấn, bảo hành, bảo trì chuyên nghiệp, giúp quý khách an tâm sử dụng sản phẩm.
• Giải pháp phù hợp: Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của Tiến Đạt sẵn sàng hỗ trợ quý khách lựa chọn máy móc, thiết bị phù hợp nhất với nhu cầu và mục đích sử dụng.

Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ chọn lựa dây chuyền sản xuất phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn.