Sữa tiệt trùng UHT có thời hạn bảo quản dài và phù hợp cho vận chuyển, lưu kho liên vùng, nhưng lại gây tổn hại lớn đến các chất hoạt tính trong sữa. Trước nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng về hương vị và giá trị dinh dưỡng của sữa tươi (hàm lượng chất hoạt tính trong sữa), sữa tươi nhiệt độ thấp ESL có thời hạn sử dụng kéo dài, nằm giữa sữa thanh trùng và sữa tiệt trùng UHT, đã được người tiêu dùng ưa chuộng kể từ khi ra mắt.

Sữa ESL là gì?

Sữa ESL (Extended Shelf Life Milk), tức sữa thanh trùng có thời hạn bảo quản kéo dài, là loại sữa tươi chất lượng cao có giá trị dinh dưỡng cao. Sữa ESL không chỉ có hương vị tươi ngon của sữa thanh trùng mà số lượng vi khuẩn cũng thấp hơn sữa thanh trùng, vì vậy thời hạn bảo quản dài hơn sữa thanh trùng. Màu sắc, mùi thơm, hương vị và mức độ giữ lại dinh dưỡng bên trong đều rất gần với sữa thanh trùng truyền thống, nên được gọi là "sữa thanh trùng thế hệ mới". Đồng thời, sữa ESL khắc phục các khuyết điểm về hương vị và cấu trúc của sữa UHT, bao gồm mùi ôi do oxy hóa, tách lớp kem và chất béo, hình thành gel hoặc kết tủa, v.v. Thời hạn bảo quản của các sản phẩm sữa ESL thường được đặt giữa sữa thanh trùng và sữa UHT, tối thiểu 15 ngày và tối đa 45 ngày trong điều kiện bảo quản lạnh.

Gia nhiệt trực tiếp hay gián tiếp?

UHT gia nhiệt trực tiếp

Phương pháp gia nhiệt: phun hơi hoặc ngâm
Đặc điểm: gia nhiệt và làm lạnh tức thời
Ưu điểm: biến đổi hóa học của sản phẩm rất nhỏ
Nhược điểm: chi phí vận hành cao hơn đôi chút
Gia nhiệt gián tiếp
Phương pháp gia nhiệt: bộ trao đổi nhiệt dạng ống hoặc dạng tấm
Đặc điểm: gia nhiệt và làm lạnh chậm
Nhược điểm: biến đổi hóa học của sản phẩm cao hơn đôi chút
Xử lý UHT trực tiếp
Xử lý UHT gia nhiệt trực tiếp
► Gia nhiệt và làm lạnh trực tiếp giúp giảm biến đổi hóa học của sản phẩm
► Hao hụt dinh dưỡng thấp
► Chất lượng sản phẩm cao cấp
► Hai phương pháp gia nhiệt:
− Phun hơi
− Hòa hơi
► Phù hợp cho sữa trắng đến kem có độ nhớt cao
► Công suất từ 2000 – 30000 l/h
Quy trình tiệt trùng điển hình
► 1. Sản phẩm nhiệt độ thấp (sữa tươi nhiệt độ thấp INF):
Tiệt trùng ở 143–158 ℃ → cách nhiệt 0,09 s → chớp tức thời → đồng hóa ở 65 ℃ → xả ở 1–4 ℃
► 2. Sản phẩm nhiệt độ thường (kem, sữa dừa):
135-142 ℃ tiệt trùng → 4/6S giữ nhiệt → flash → đồng hóa ở 82 ℃ → xả ở 10-25 ℃
► 2. Sản phẩm nhạy nhiệt (cháo yến mạch):
115-140 ℃ tiệt trùng → 5/10/15/30/60S giữ nhiệt → flash → 85 ℃ → xả ở 60-70 ℃

So sánh hiệu suất sản phẩm: lấy nhiệt độ tiệt trùng 143 ℃ làm ví dụ, vì nhiệt độ hơi trong bồn khi gia nhiệt thấp hơn 144 ℃ nên thời gian gia nhiệt của UHT ngâm ngập ngắn hơn; với UHT phun trực tiếp bằng hơi, một phần nguyên liệu lên tới 165 ℃ và thời gian gia nhiệt dài hơn một chút. Mức quá nhiệt và thời gian gia nhiệt của nguyên liệu đều thấp hơn so với loại phun trực tiếp, vì vậy loại ngâm ngập ít làm tổn hại thành phần dinh dưỡng và hương vị của nguyên liệu hơn.

So sánh chi phí:
Chi phí của UHT ngâm ngập bằng hơi (Infusion) cũng cao hơn UHT phun trực tiếp bằng hơi do cần cấu hình buồng gia nhiệt, hệ thống van ống liên quan, bơm ly tâm, hệ thống làm mát áo nước, v.v.
Phun hơi + ngâm hơi
Phun hơi + ngâm ngập bằng hơi

Tiệt trùng phun và tiệt trùng ngâm có thể tích hợp trong một hệ thống, lựa chọn sản xuất linh hoạt hơn. Quy trình sản xuất có thể dễ dàng chuyển đổi thông qua tấm chuyển đổi để đáp ứng các yêu cầu xử lý nhiệt khác nhau.

Máy đồng hóa vô trùng
Áp suất đồng hóa thông thường của máy đồng hóa vô trùng
Là 60MPa và cần được trang bị hệ thống nước làm mát vô trùng
Nguyên lý của hệ thống nước vô trùng:
Tiệt trùng nước tinh khiết ở nhiệt độ cao, sau đó làm nguội

Máy đồng hóa vô trùng cấp sau

Tóm tắt:
1. UHT gia nhiệt trực tiếp: Do nguyên liệu và hơi nước được trộn trực tiếp nên nhiệt độ tăng rất nhanh, và sau khi giữ nhiệt thì nhiệt độ giảm nhanh nhờ flash, thời gian gia nhiệt của sản phẩm sữa được rút ngắn đáng kể, tổn thất dưỡng chất hoạt tính và hương vị rất nhỏ, gần như tương đương với sữa thanh trùng;
2. Phương pháp nhiệt độ siêu cao cải thiện hiệu suất tiệt trùng và kéo dài đáng kể thời hạn sử dụng, có lợi cho doanh nghiệp sữa mở rộng phạm vi bán hàng và tăng thị phần;
3. UHT gia nhiệt trực tiếp không chỉ dùng cho sữa tươi nhiệt độ thấp mà còn cho các sản phẩm có độ nhạy nhiệt cao. Một số sản phẩm không chịu được gia nhiệt lâu dài của máy tiệt trùng truyền thống, vì vậy có thể dùng UHT gia nhiệt trực tiếp;
4. So với ngâm ngập và phun, phương pháp hòa trộn có ưu thế trong việc giữ lại dinh dưỡng và hương vị của sản phẩm, nhưng chi phí cao hơn. Khách hàng cần cân nhắc tổng thể khi lựa chọn.