Quy trình sản xuất bột sữa dừa và cách ứng dụng bột hương dừa vào quá trình sản xuất

Bột sữa dừa được ứng dụng trong nhiều mặt của đời sống sinh hoạt như: bỏ vào xôi, chè, nước giải khát, pha chế cocktail, làm bánh, làm kem…

Hôm nay cùng tìm hiểu quy trình chế biến sản xuất bột sữa dừa từ quả dừa tươi và tìm hiểu cách ứng dụng bột hương dừa vào quy trình sản xuất nhé.

Nguyên liệu chính

Cơm dừa:

Trong đó cơm dừa già là tốt nhất. là nội nhũ dạng albumin dày, là lớp cùi thịt, gọi là cùi dừa, nó có màu trắng và là phần ăn được của hạt.
Hàm lượng các chất trong cơm dừa phụ thuộc vào tuổi của quả dừa thu hoạch. Trái dừa dùng trong chế biến thực phẩm tốt nhất khi dừa đạt ở 11 tháng tuổi (lúc này trái dừa đã lắc nước rõ, vỏ có đốm nâu, độ dày và độ cứng ổn định). Nếu thu hoạch sớm hơn cơm dừa chưa đạt hàm lượng béo cao, thu hoạch muộn hơn cơm dừa có khả năng dễ hư hỏng do phôi mầm phát triển tiêu thụ chất bổ dưỡng.

Nước: Chỉ tiêu chất lượng :

Cảm quan:

Trong, không có màu lạ

Không có mùi, vị lạ

Hóa lý:

pH trung tính

Độ cứng ≤ 1mg đương lượng/lít

Tổng hàm lượng chất khô ≤ 2000mg/l

Vi sinh

Hàm lượng vi sinh vật trong nước càng thấp càng tốt

Tổng số vi khuẩn hiếu khí: ≤ 100cfu/l (ở 370C)

Các vi sinh vật gây bệnh :

Coliform tổng ≤ 1/100 ml

Listeria Monocyctogen: không xuất hiện trong 100 ml mẫu

Chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa được sử dụng ở đây phải thỏa mãn một số yêu cầu:

Tan tốt trong nước: để phân bố đồng đều trong dịch lỏng, tăng khả năng tiếp xúc với chất béo làm tăng hệ số vi bao. Hơn nữa, chất nhũ hóa tan tốt trong nước sẽ tránh làm cho đầu phun sương bị nghẽn trong quá trình sấy phun.
Khả năng nhũ hóa tốt: phân tán đều các hạt béo và bảo vệ chúng không bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt trong quá trình sấy phun
Tạo màng tốt: khi liên kết với các hạt béo lớp chất bao này có thể hình thành một lớp màng bao ngoài để bảo vệ chất nền bên trong.
Dễ tách nước: để quá trình sấy phun được tiến hành dễ dàng.

Ở đây, chất nhũ hóa được sử dụng thường là hỗn hợp 2 chất nhũ hóa có bản chất là protein và carbohydrate để tăng hiệu quả vi bao. Hay dùng hiện nay là protein sữa, protein đậu nành hoặc whey protein và maltodextrin.

Quy trình công nghệ

1. Lột vỏ, tách gáo dừa, gọt vỏ đen:

– Mục đích: chuẩn bị cho quá trình nghiền, tách hết phần vỏ để lấy phần cơm dừa. Phần vỏ đen của cơm dừa có sắc tố tannin, khi chế biến sẽ làm sản phẩm sẫm màu.

– Các biến đổi: không đáng kể, trong quá trình tách vỏ có thể nhiễm vi sinh vật từ môi trường vào cơm dừa.

Cả 3 quá trình này đều làm thủ công, chủ yếu là dùng dao.

2. Nghiền:

– Mục đích: chuẩn bị cho quá trình trích ly: cơm dừa được nghiền nhuyễn để tăng diện tích tiếp xúc với dung môi trích ly nhằm tăng hiệu suất thu hồi chất khô trong cơm dừa.

Biến đổi:

Vật lý: giảm kích thước, tăng độ hòa tan, nhiệt độ tăng do ma sát.
Hóa lý: phá vỡ cấu trúc tế bào, thúc đẩy quá trình tiếp xúc triệt để giữa dung môi và vật liệu.
Các yếu tố ảnh hưởng: độ ẩm của cơm dừa
Thiết bị: thiết bị nghiền trục đôi có kích thước lỗ rây khoảng 2×4mm.
Thông số công nghệ : nghiền dừa thành sợi dài khoảng 3 – 4mm, rộng 1 – 2mm.

3. Trích ly:

– Mục đích: khai thác, thu hồi các chất chiết trong cơm dừa với nước làm dung môi. Bản chất của quá trình trích ly là sự rút chất hòa tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất hòa tan khác (dung môi) nhờ quá trình khuếch tán giữa các chất có nồng độ khác nhau.

– Biến đổi:

Hóa lý: thay đổi thành phần các cấu tử trong hệ thống trích ly.
Hóa sinh và sinh học: làm thay đổi tính chất vật liệu: tạo mùi vị hương thơm.
Một số vi sinh vật cũng có thể phát triển trong dung dịch trích ly khi nhiệt độ thấp.

– Thiết bị: thiết bị trích ly trục vít.

– Nguyên tắc hoạt động: Thông số công nghệ:

Tỷ lệ trích ly thích hợp: cơm dừa: nước= 1:1.
Nhiệt độ nước và thời gian tối ưu trích ly cơm dừa: 500C trong vòng 10 phút.

4. Ép:

– Mục đích: khai thác: thu hồi tối đa hàm lượng chất chiết trong cơm dừa, phân riêng pha lỏng với pha rắn, chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo.

Biến đổi:
Vật lý: cấu trúc thay đổi
Hóa học, hóa sinh: không có thay đổi đáng kể, có tổn thất vitamin, các enzym cũng có khả năng giải phóng khỏi tế bào, có khả năng oxy hóa mạnh hơn.

– Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép:

Tính chất vật liệu: mức độ xử lý nguyên liệu trước khi ép.
Áp lực ép: khi áp lực tăng, hiệu suất ép tăng nhưng có giới hạn vì nếu tăng áp suất quá cao tế bào bị xít lại cản trở sự thoát chất lỏng do ống mao quản bị tắc.
Vận tốc máy ép
Thiết bị ép.

– Thiết bị : máy ép trục.

5. Lọc:

– Mục đích: chuẩn bị cho quá trình phối trộn.

– Biến đổi: hóa lý: có sự tách pha.

– Các yếu tố ảnh hưởng:

Lưu lượng dòng nhập liệu.
Chất liệu vải lọc.
Thiết bị: thiết bị lọc khung bản.

6. Phối trộn

– Mục đích: chuẩn bị cho quá trình sấy, trộn chất vi bao vào dịch sữa dừa sau khi lọc. Do hàm lượng béo trong dịch sữa dừa khá cao nên nếu đem sấy ngay, các hạt chất béo sẽ hóa lỏng trong quá trình sấy, làm cho bột sản phẩm bị bám dính trên thành thiết bị sấy và không thu hồi được. Do đó, ta cần phối trộn thêm các chất để tạo màng bao xung quanh các hạt béo giúp cho quá trình sấy diễn ra bình thường và thuận tiện cho việc bảo quản sản phẩm sau này.

– Thiết bị: thùng có lắp cánh khuấy.

7. Đồng hóa:

– Mục đích: chuẩn bị cho quá trình sấy phun.

Sau khi phối trộn với chất bao, dung dịch được đồng hóa nhằm tạo sự đồng nhất trong dung dịch, xé nhỏ các hạt cầu béo, phân tán chúng đồng đều trong dung dịch, tạo điều kiện cho chất bao tiếp xúc với các hạt cầu béo tốt hơn, nhờ đó mà quá trình vi bao thực hiện hiệu quả. Trong sản xuất người ta thường sử dụng phương pháp đồng hóa áp lực cao.

– Biến đổi trong quá trình đồng hóa:

Vật lý:

◦ Kích thước các hạt phân tán giảm.

◦ Nhiệt độ tăng.

Hóa lý:

◦ Sự phân bố các hạt phân tán trong pha liên tục đồng đều hơn.

◦ Bề mặt tiếp xúc pha tăng.

– Các yếu tố ảnh hưởng:

Hàm lượng, kích thước và tính chất hóa học của hạt béo trong nguyên liệu
Tính chất loại màng bao (chất vi bao) sử dụng: khả năng nhũ hóa, khả năng tách nước, khả năng tạo màng…
Tỷ lệ giữa thể tích phần trăm pha phân tán và tổng thể tích hệ nhũ tương: pha phân tán càng ít càng dễ đồng hóa. Nếu hàm lượng chất béo trong hệ nhũ tương dầu trong nước (o/w) không lớn hơn 12%, ta có thể sử dụng phương pháp đồng hóa áp lực cao để ổn định chúng.
Nhiệt độ: nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm, đồng hóa dễ dàng hơn, phân bố hạt phân tán dễ hơn chất béo hóa lỏng, dễ đồng hóa.
Áp suất: áp suất đồng hóa càng lớn, hiện tượng chảy rối và hiện tượng sâm thực khí sẽ càng dễ xuất hiện, kết quả là các hạt pha phân tán được tạo thành có kích thước nhỏ và hệ nhũ tương có độ bền cao.

– Thiết bị: thiết bị đồng hóa 2 cấp(thiết bị đồng hóa áp lực cao)

8. Cô đặc:

– Mục đích: chuẩn bị cho quá trình sấy phun

– Biến đổi:

Vật lý: nhiệt độ tăng.
Hóa học: hàm lượng chất khô tăng
Hóa sinh: có biến đổi nhưng không đáng kể, có tổn thất vitamin và enzym.
Sinh học: vi sinh vật bị tiêu diệt do nhiệt độ tăng trong quá trình cô đặc.
Các yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ, thời gian cô đặc.

– Thiết bị cô đặc kiểu gián đoạn:

Cấu tạo:

Nguyên tắc hoạt động: thiết bị truyền nhiệt kiểu vỏ áo, làm việc theo mẻ, bên trong chứa dung dịch sữa dừa, hơi nước đi bên ngoài, cấp nhiệt cho dung dịch làm bốc hơi nước trong dung dịch. Dung dịch sau khi cô đặc được tháo ra ngoài qua cửa thoát sản phẩm ở bên dưới.

9. Sấy phun:

– Mục đích: chế biến: Dịch sữa dừa sau khi phối trộn sẽ được nhập liệu vào thiết bị sấy phun nhằm chuyển nguyên liệu từ dạng lỏng sang dạng rắn, tạo ra sản phẩm bột sữa dừa.

– Quá trình sấy phun bao gồm 3 giai đoạn cơ bản sau:

Giai đoạn phân tán dòng nhập liệu thành những hạt sương nhỏ li ti (giai đoạn phun sương)
Giai đoạn trộn mẫu cần sấy vào không khí nóng, khi đó sẽ xảy ra quá trình bốc hơi nước trong mẫu.
Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy từ dòng khí thoát.

– Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun:

Nồng độ chất khô của nguyên liệu: nếu nồng độ chất khô của nguyên liệu càng cao thì lượng nước cần bốc hơi để sản phẩm đạt giá trị độ ẩm cho trước sẽ càng thấp. Vậy sẽ tiết kiệm được thời gian sấy và năng lượng cho quá trình. Tuy nhiên, nếu nồng độ chất khô quá cao sẽ làm tăng độ nhớt của nguyên liệu, gây khó khăn cho qúa trình tạo sương mù trong buồng sấy, cơ cấu phun dễ bị tắc nghẽn hoặc tạo hạt với hình dạng và kích thước không như mong muốn. Trong công nghệ sản xuất bột sữa dừa, nồng độ chất khô của dòng nguyên liệu vào buồng sấy là 22%.
Nhiệt độ tác nhân sấy: Ảnh hưởng đến độ ẩm của sản phẩm sau khi sấy phun. Khi cố định thời gian sấy, độ ẩm của bột sản phẩm thu được sẽ giảm đi nếu ta tăng nhiệt độ tác nhân sấy.Tuy nhiên ,nếu nhiệt độ tác nhân sấy tăng quá cao, độ ẩm cuối cùng của bột sản phẩm sẽ không giảm thêm nhiều. Hơn nữa việc gia tăng nhiệt độ có thể gây phân hủy một số cấu tử trong nguyên liệu mẫn cảm với nhiệt và làm tăng mức tiêu hao năng lượng cho toàn bộ quá trình. Trong công nghiệp sản xuất bột sữa dừa, nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào là 150 0C.

– Thiết bị: thiết bị sấy phun

10. Làm nguội, phối trộn và bao gói:

Mục đích: hoàn thiện: sản phẩm bột sữa dừa sau khi sấy do có độ ẩm thấp nên được làm nguội nhanh trong không khí khô và bao gói ngay để tránh hiện tượng sản phẩm hút ẩm. Thêm chất bảo quản, chất ổn định, bột hương dừa, làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm, cũng như tăng cảm quan,
Các biến đổi: không đáng kể
Thiết bị: Sau khi sấy phun, bột sữa dừa sẽ được làm nguội trên băng tải. Tác nhân làm nguội (không khí đã qua tách ẩm và có nhiệt độ 15 – 20oC) sẽ được thổi từ dưới lên, xuyên qua băng tải, xuyên qua lớp bột sữa trên băng tải để làm nguội bột sữa, sau đó sản phẩm được chuyển sang thiết bị đóng gói.

Tin tức