Giới thiệu về quy trình sản xuất bơ

Giới thiệu về quy trình sản xuất bơ

Dây chuyền sản xuất bơ là một hệ thống tự động tích hợp các công nghệ cơ khí, hóa học và khoa học thực phẩm, nhằm mục đích chuyển đổi sữa tươi (thường là kem) thành bơ thương phẩm một cách hiệu quả và hợp vệ sinh.

Chúng tôi sẽ giới thiệu chi tiết từ hai khía cạnh: quy trình sản xuất và thiết bị cốt lõi.

I. Quy trình sản xuất bơ

Bơ về cơ bản là chất béo trong sữa. Cốt lõi của quá trình sản xuất là phá vỡ các giọt chất béo trong kem, cho phép chất béo kết tụ lại và tách ra khỏi nước (sữa bơ). Sản xuất công nghiệp hiện đại chủ yếu áp dụng phương pháp khuấy liên tục, và quy trình như sau:

1. Xử lý sơ bộ nguyên liệu thô và chuẩn bị kem

• Tiếp nhận và kiểm tra sữa tươi: Sữa tươi mua về trước tiên phải trải qua quá trình kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, bao gồm hàm lượng chất béo, protein, độ axit, dư lượng kháng sinh, v.v.

• Làm sạch và tách sữa: Sữa được đưa qua máy lọc sữa ly tâm để loại bỏ tạp chất, sau đó vào máy tách kem. Máy tách kem quay ở tốc độ cao, sử dụng lực ly tâm để tách sữa nguyên kem thành sữa tách béo và kem loãng. Hàm lượng chất béo trong kem loãng thường là 35%-40%.

• Thanh trùng kem: Phần kem nhẹ đã tách được bơm vào bộ trao đổi nhiệt dạng tấm để thanh trùng (thường ở nhiệt độ 85-95°C trong vài giây). Bước này nhằm mục đích loại bỏ tất cả vi khuẩn gây bệnh và hầu hết vi khuẩn gây hư hỏng, đảm bảo an toàn sản phẩm và kéo dài thời hạn sử dụng.

• Khử mùi bằng chân không (tùy chọn): Để sản xuất bơ có hương vị nguyên chất, kem nhẹ đôi khi được đưa qua bể chân không, nơi một số mùi thức ăn hoặc các hương vị không mong muốn khác được loại bỏ dưới áp suất giảm.

• Quá trình lên men (đối với bơ lên ​​men):

• Nếu sản xuất bơ lên ​​men (một hương vị phổ biến ở châu Âu): Kem tươi tiệt trùng được làm nguội đến nhiệt độ lên men (khoảng 20°C), sau đó được cho vào môi trường nuôi cấy vi khuẩn lactic đặc hiệu (như Lactococcus lactis). Quá trình lên men diễn ra trong môi trường được kiểm soát trong vài giờ, tạo ra các chất như diacetyl, chất tạo nên hương thơm và vị chua đặc trưng của bơ.

o Nếu sản xuất bơ ngọt: Bước này được bỏ qua.

2. Quá trình chín và khuấy trộn vật lý

Đây là bước quan trọng nhất trong quá trình hình thành bơ.

• Làm lạnh và làm chín vật lý: Kem tươi ít béo đã tiệt trùng hoặc chưa tiệt trùng được làm lạnh nhanh xuống 4-8°C và duy trì ở nhiệt độ này trong vài giờ. Quá trình này được gọi là "làm chín vật lý". Nhiệt độ thấp làm cho một số triglyceride trong chất béo sữa kết tinh, làm cho các giọt chất béo mềm hơn, chuẩn bị cho quá trình khuấy trộn.

• Khuấy liên tục: Kem đã chín được bơm liên tục vào thiết bị chính - máy sản xuất bơ liên tục.

o Giai đoạn đầu tiên: Trộn và tạo thành các hạt chất béo: Ở phần đầu của máy sản xuất, một nhóm thiết bị khuấy quay tốc độ cao sẽ khuấy mạnh kem, phá vỡ màng bao quanh các giọt chất béo và khiến chất béo kết tụ thành các hạt nhỏ.

o Giai đoạn thứ hai: Xả và tách: Hỗn hợp các hạt chất béo và sữa bơ lỏng được đưa đến bộ phận ép đùn. Thông qua sàng hoặc ép đùn xoắn ốc, phần lớn sữa bơ được thải ra. Sữa bơ đã thải ra có thể được tái chế.

3. Ép, tạo hình và đóng gói

• Ép: Các hạt chất béo được tách ra từ sữa bơ được đưa đến bộ phận ép của máy sản xuất. Băng tải xoắn ốc hoặc một nhóm các con lăn ép hoạt động phối hợp sẽ liên tục nhào nặn và ép các hạt chất béo.

Mục tiêu 1: Điều chỉnh độ ẩm của bơ để phân bố đều trong chất béo.

Mục tiêu 2: Phá hủy các giọt mỡ còn lại để cô đặc hoàn toàn mỡ thành một khối liên tục, tạo nên kết cấu mịn và đồng nhất.

Mục tiêu 3: Ở giai đoạn này, có thể thêm muối (để làm bơ mặn), chất tạo màu (như beta-carotene) hoặc vitamin tùy theo yêu cầu của sản phẩm.

• Tạo hình và cắt: Bơ ép trở thành một dải liên tục, dẻo dai. Nó được đưa đến máy tạo hình, nơi nó được ép đùn thành các hình dạng cụ thể (như khối, thanh) và được cắt thành trọng lượng mong muốn bằng dao thép tốc độ cao. • Đóng gói: Các miếng bơ đã cắt được đóng gói bằng máy đóng gói tự động sử dụng giấy bạc, giấy nến hoặc màng nhựa để ngăn ngừa quá trình oxy hóa và nhiễm bẩn. Bơ đã đóng gói sau đó được đặt trong hộp bên ngoài.

4. Bảo quản lạnh

Bơ đã đóng gói được chuyển ngay đến kho lạnh (thường ở nhiệt độ từ -18°C đến 4°C, tùy thuộc vào loại sản phẩm và yêu cầu về thời hạn sử dụng), chờ bán ngay sau khi rời nhà máy.

II. Thiết bị cốt lõi của dây chuyền sản xuất bơ

Dây chuyền sản xuất bơ tự động hoàn chỉnh chủ yếu bao gồm các thiết bị sau:

1. Máy tách kem: Dùng để tách kem ra khỏi sữa.

2. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm: Được sử dụng để tiệt trùng bơ và các quá trình làm nguội và gia nhiệt tiếp theo.

3. Bể lên men (tùy chọn): Có hệ thống kiểm soát nhiệt độ và khuấy trộn, dùng để sản xuất bơ lên ​​men.

4. Bể ủ chín: Có lớp cách nhiệt kép, được sử dụng để làm lạnh và ủ chín bơ theo quy trình vật lý.

5. Máy sản xuất bơ liên tục: Là trái tim của dây chuyền sản xuất. Tích hợp các công đoạn đánh bông, khuấy sữa, ép và thêm gia vị. Các thương hiệu nổi tiếng bao gồm SPX FLOW (thuộc Gerstenberg Schröder) và GEA, v.v.

6. Hệ thống tuần hoàn sữa: Thu gom và xử lý sữa đã tách.

7. Máy tạo hình và cắt: Tạo hình và cắt bơ.

8. Máy đóng gói tự động: Hoàn tất quá trình đóng gói cuối cùng của sản phẩm.

9. Hệ thống vệ sinh CIP tại chỗ: Cực kỳ quan trọng. Chịu trách nhiệm tự động làm sạch và khử trùng đường ống, bồn chứa và các thiết bị khác để đảm bảo vệ sinh và an toàn thực phẩm.

10. Hệ thống điều khiển PLC: Phòng điều khiển trung tâm. Giám sát và điều chỉnh các thông số (nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, tốc độ, v.v.) của toàn bộ quá trình sản xuất thông qua màn hình cảm ứng máy tính. Tóm tắt

Dây chuyền sản xuất bơ hiện đại là một quy trình sản xuất liên tục, khép kín, tự động hóa cao và đảm bảo vệ sinh. Nó chuyển đổi sữa tươi thành các sản phẩm bơ ổn định, an toàn và hợp vệ sinh một cách hiệu quả bằng cách kiểm soát chính xác các điều kiện vật lý và sinh hóa. Từ phương pháp trộn sữa truyền thống bằng thùng gỗ đến sản xuất liên tục ngày nay, những tiến bộ công nghệ đã làm tăng đáng kể năng suất, chất lượng và tính nhất quán của bơ.