Sữa đồng nhất là loại sữa đã trải qua quá trình xử lý cơ học để đảm bảo có độ mịn và đồng nhất. Quá trình đồng nhất hóa thường bao gồm các bước gia nhiệt, khuấy trộn và lọc, tất cả đều nhằm mục đích phá vỡ các phân tử chất béo tự nhiên trong sữa. Sau khi bị phá vỡ, các phân tử này vẫn được giữ lơ lửng trong sữa và không bị tách ra. Quá trình này giúp nhà sản xuất dễ dàng lọc bỏ chất béo và kéo dài thời hạn sử dụng của sữa.
Quy trình đồng nhất hóa
Trong sữa đồng nhất, các phân tử chất béo được làm nhỏ lại và phân tán để ngăn kem tách ra và lắng đọng trên bề mặt sữa.
Quá trình đồng nhất hóa bao gồm một số bước chính:
- Quá trình làm nóng: Sữa được làm nóng để làm cho các phân tử chất béo trở nên mềm dẻo hơn và dễ phân hủy hơn.
- Khuấy trộn: Sữa được đặt vào một thùng lớn hoặc thùng chứa quay với tốc độ cao. Quá trình khuấy trộn này tạo ra dòng chảy hỗn loạn, bắt đầu phân hủy chất béo.
- Lọc: Sữa sau đó được ép qua các lưới lọc hoặc bộ lọc có lỗ nhỏ, giúp phân tách các phân tử chất béo thành kích thước nhỏ hơn để có thể đi qua các lỗ nhỏ. Các kỹ thuật đồng nhất hóa hiện đại có thể làm giảm kích thước của các phân tử chất béo xuống gần 500 lần so với kích thước ban đầu của chúng.
Tại sao cần phải đồng nhất hóa sữa?
Sữa là hỗn hợp của chất béo, protein và nước. Khi sữa tươi để yên một thời gian, các phân tử chất béo thường nổi lên trên bề mặt, tạo thành lớp kem. Nhiều nông dân và người yêu thích sữa tươi coi độ kem này là một chỉ số chất lượng: lớp kem càng dày, sữa càng tốt. Tuy nhiên, đối với nhiều người, sự tách lớp này gây bất tiện và có thể là rào cản trong việc tiêu thụ sữa.
Quá trình đồng nhất hóa cho phép các nhà sản xuất sữa trộn kem và sữa thành một chất lỏng đồng nhất. Quá trình này hoàn toàn cơ học, không sử dụng bất kỳ chất phụ gia hay xử lý hóa học nào. Mục tiêu chính của quá trình đồng nhất hóa là giảm kích thước của các phân tử chất béo trong sữa, vì các phân tử nhỏ hơn có xu hướng duy trì trạng thái lơ lửng trong chất lỏng. Chỉ các giọt chất béo lớn hơn mới nổi lên bề mặt.
Bối cảnh lịch sử và những sáng tạo ban đầu
Sữa đồng nhất đầu tiên được sản xuất bởi August. Gaulin của Pháp, người đã đăng ký bằng sáng chế cho một máy ba piston được trang bị ống lọc mini vào năm 1899. Các cơ chế khuấy trộn và lọc hiện đại đã cải tiến mô hình này, cho phép các công cụ ngày nay đạt được các phân tử chất béo nhỏ hơn nhiều so với những gì Gaulin có thể tưởng tượng. Mặc dù có những tiến bộ này, khái niệm cơ bản vẫn giữ nguyên.
Lợi ích của quá trình đồng nhất hóa
- Sở thích của người tiêu dùng: Quá trình đồng nhất hóa được ưa chuộng trong ngành chăn nuôi bò sữa và sản xuất sữa vì nó đáp ứng sở thích của người tiêu dùng về một sản phẩm mịn màng và đồng nhất.
- Hiệu quả trộn: Trong các trang trại quy mô lớn, quy trình này giúp việc trộn sữa từ các đàn gia súc khác nhau trở nên dễ dàng hơn. Việc đơn giản là trộn sữa từ hai con bò hoặc dê không phải lúc nào cũng cho ra sản phẩm đồng nhất, do thành phần hóa học khác nhau có thể gây ra hiện tượng tách lớp và sự khác biệt về hương vị. Quá trình đồng nhất hóa đảm bảo sản phẩm đồng nhất, ngay cả khi sử dụng các mẻ sữa đa dạng.
- Thời hạn sử dụng kéo dài: Sữa đồng nhất có thời hạn sử dụng lâu hơn vì lớp kem không thể nổi lên trên và kết tụ lại. Ưu điểm này cho phép sữa được vận chuyển qua khoảng cách xa hơn, giúp các nhà máy sữa lớn dễ dàng hợp tác với các nhà mua hàng ở nhiều địa điểm khác nhau. Người tiêu dùng cũng đánh giá cao sữa có thời gian bảo quản lâu hơn; sau khi mở nắp, sữa đồng nhất thường có thể bảo quản được một tuần hoặc lâu hơn, trong khi sữa tách kem thường phải tiêu thụ trong vòng vài ngày.
- Loại bỏ chất béo: Quá trình lọc cũng giúp nông dân dễ dàng loại bỏ một tỷ lệ nhất định chất béo. Trong sữa nguyên chất, toàn bộ chất béo đã lọc được thêm trở lại. Đối với 2%, 1% và sữa tách béo, các lượng chất béo khác nhau được loại bỏ và bỏ đi hoặc sử dụng cho các mục đích khác, như sản xuất kem hoặc bơ. Việc tách kem đến một tỷ lệ nhất định, kết hợp với quá trình đồng nhất hóa, giúp tính toán hiệu quả và chính xác hơn.
Hòa trộn và tiệt trùng
Hầu hết các sản phẩm sữa được bán tại các cửa hàng tạp hóa ở Hoa Kỳ đều được tiệt trùng và đồng nhất hóa. Mặc dù hai thuật ngữ này thường được sử dụng cùng nhau, chúng đại diện cho hai quy trình khác nhau. Trong quá trình tiệt trùng, sữa được đun nóng ở nhiệt độ cao và sau đó làm lạnh nhanh để tiêu diệt vi sinh vật. Quá trình tiệt trùng thường làm thay đổi hương vị của sữa, nhưng nhiều người cho rằng nó là cần thiết để đảm bảo an toàn cho sữa.
Homogenization, mặt khác, không liên quan đến an toàn mà chủ yếu liên quan đến thẩm mỹ và sở thích về hương vị. Có thể có sữa được homogenized nhưng không được tiệt trùng, hoặc được tiệt trùng nhưng không được homogenized. Tuy nhiên, khi cả hai quá trình được thực hiện, homogenization thường được thực hiện sau tiệt trùng, vì nhiệt độ cao của quá trình tiệt trùng làm cho chất béo dễ bị phân hủy hơn.
Yêu cầu pháp lý
Các chính phủ thường không bắt buộc phải tiệt trùng sữa, một phần vì đây là quá trình hoàn toàn cơ học. Tuy nhiên, sữa thường xuyên được xử lý theo cách này đến mức một số chính phủ đã can thiệp vào quy trình dán nhãn. Ví dụ, tại Hoa Kỳ, định nghĩa của chính phủ về “sữa” giả định rằng nó đã được tiệt trùng. Điều này có nghĩa là các nhà sản xuất không cần phải ghi rõ rằng sữa của họ đã được tiệt trùng trừ khi nó khác với tiêu chuẩn thông thường.
Các vấn đề sức khỏe và tranh cãi
Sữa đồng nhất thường được coi là an toàn và từ lâu đã được cho là dễ tiêu hóa hơn sữa có kem tự nhiên. Tuy nhiên, vẫn còn một số tranh cãi về việc ép kem tách ra có thể gây ra tác động xấu đến sức khỏe hay không.
Một thách thức đối với sữa đồng nhất là mối liên hệ tiềm ẩn với sự tích tụ mảng bám động mạch. Một số người cho rằng các phân tử chất béo nhỏ hơn và không ổn định được tạo ra bởi quá trình đồng nhất hóa có thể dễ dàng bám vào thành động mạch tim, tiềm ẩn nguy cơ gây tắc nghẽn và các vấn đề tim mạch khác. Mặc dù lý thuyết này đã thu hút sự chú ý, nhưng các nghiên cứu đáng kể dường như bác bỏ nó, và hiện tại chưa có đủ bằng chứng để đưa ra kết luận cuối cùng.
Kết luận
Các nhà máy chế biến sữa chịu trách nhiệm cả quá trình tiệt trùng và đồng nhất hóa sữa trước khi đóng chai để bán cho người tiêu dùng. Quá trình đồng nhất hóa đảm bảo độ mịn màng của sản phẩm, đáp ứng sở thích của người tiêu dùng đồng thời kéo dài thời gian bảo quản; mặc dù quy trình này đã trải qua nhiều cải tiến theo thời gian, mục tiêu chính của nó vẫn không thay đổi: sản xuất các sản phẩm chất lượng cao, đồng nhất mà người tiêu dùng đánh giá cao.
