Một nhà máy sữa nhận sữa tươi từ trang trại đã làm lạnh, kiểm chất lượng, làm sạch, chuẩn hoá hàm lượng béo, đồng hoá, rồi xử lý nhiệt theo từng dòng sản phẩm: thanh trùng cho sữa tươi giữ lạnh, tiệt trùng UHT cho sữa hộp để ở nhiệt độ thường, lên men cho sữa chua, cô đặc và sấy phun cho sữa bột. Mọi dòng đều xoay quanh hai nguyên tắc: giữ lạnh nguyên liệu và giữ sạch tuyệt đối đường ống.
Bài dẫn bạn đi theo dòng sữa từ trang trại tới hộp sữa, giải thích các máy chính, các dòng sản phẩm, vùng bò sữa theo tỉnh hiện hành và các nguy cơ đặc thù trong nhà máy. Bài không bàn về giá trị dinh dưỡng hay công dụng của sữa, mà về cách sữa được làm ra.
Nguồn sữa: trang trại, hộ nuôi và trạm trung chuyển
Sữa tươi trong nước đến từ hai nguồn: trang trại bò sữa quy mô lớn của doanh nghiệp, và các hộ nuôi bò sữa bán qua trạm thu mua. Các vùng chăn nuôi bò sữa được biết đến gồm Mộc Châu ở Sơn La, Ba Vì ở Hà Nội, vùng Nghĩa Đàn ở Nghệ An, các vùng cao nguyên mát của Lâm Đồng, và vùng ven TP.HCM có truyền thống nuôi bò sữa hộ gia đình.
Sữa vừa vắt phải được làm lạnh thật nhanh để vi sinh không kịp phát triển. Ở trang trại lớn, sữa đi thẳng từ máy vắt vào bồn làm lạnh. Với hộ nuôi, sữa được mang tới trạm trung chuyển, kiểm nhanh, rồi đổ vào bồn lạnh của trạm; xe bồn cách nhiệt chở sữa về nhà máy. Chuỗi lạnh này đứt ở đâu, chất lượng sữa giảm ở đó. Vì vậy doanh nghiệp sữa đầu tư nhiều vào trạm thu mua, bồn lạnh và đào tạo người nuôi, không chỉ vào nhà máy.
Ngoài sữa tươi, ngành sữa trong nước còn dùng nhiều sữa bột nhập khẩu để hoàn nguyên, tức pha lại thành sữa lỏng, cho các dòng sản phẩm không ghi là sữa tươi. Quy định về ghi nhãn yêu cầu phân biệt rõ sữa tươi và sữa hoàn nguyên; doanh nghiệp nên kiểm văn bản hiện hành về ghi nhãn sản phẩm sữa.
Tiếp nhận và kiểm sữa tươi: cửa đầu tiên của nhà máy
Mỗi xe bồn về nhà máy được lấy mẫu trước khi bơm vào bồn chứa. Các chỉ tiêu thường kiểm gồm nhiệt độ, độ chua, hàm lượng chất béo và chất khô, tạp chất, vi sinh, và đặc biệt là dư lượng kháng sinh. Một lượng nhỏ kháng sinh trong sữa đủ làm hỏng cả mẻ sữa chua vì men không lên được, nên kiểm kháng sinh là bắt buộc.
Sữa đạt được bơm qua thiết bị làm lạnh vào bồn chứa lớn; sữa không đạt bị trả về hoặc hủy theo quy trình. Kết quả kiểm cũng là cơ sở tính giá thu mua theo chất lượng, khuyến khích người nuôi giữ vệ sinh và chế độ ăn cho bò ổn định.
Nhà máy giữ mẫu lưu và hồ sơ của từng xe sữa để truy xuất khi có vấn đề. Với người làm ở phòng kiểm nghiệm nhà máy sữa, đây là phần việc lặp lại hằng ngày nhưng không được phép lơ là, vì mọi sản phẩm phía sau đều phụ thuộc vào nó. Kết quả kiểm cũng được gửi lại cho trạm và người nuôi để họ biết lô nào có vấn đề.
Từ bồn sữa tươi đến sữa hộp tiệt trùng
Trình tự dưới đây là khung chung của dòng sữa tiệt trùng UHT, dòng sản phẩm phổ biến nhất trên kệ hàng Việt Nam.
- Ly tâm làm sạch để loại tạp chất và một phần vi sinh, đồng thời tách kem nếu cần.
- Chuẩn hoá: phối sữa gầy và kem để đạt đúng hàm lượng béo của sản phẩm.
- Phối trộn với đường, hương hoặc các thành phần khác ở dòng sữa có đường, sữa hương vị, theo công thức đã đăng ký.
- Đồng hoá: đẩy sữa qua khe hẹp dưới áp suất cao để làm vỡ các hạt béo thành hạt nhỏ, giúp sữa không bị tách lớp váng.
- Tiệt trùng UHT: nâng sữa lên nhiệt độ rất cao trong vài giây bằng thiết bị trao đổi nhiệt hoặc phun hơi trực tiếp, rồi làm nguội nhanh.
- Rót vô trùng: máy rót tiệt trùng bao bì giấy nhiều lớp, tạo hình hộp, rót và hàn kín trong khoang vô trùng.
- Đóng thùng, lưu kho và lấy mẫu ủ kiểm trước khi xuất xưởng để chắc chắn không có hộp phồng, hỏng.
Sữa tiệt trùng trong hộp giấy nhiều lớp có thể giữ ở nhiệt độ thường trong thời hạn dài vì vừa không còn vi sinh sống vừa được bao bì chắn ánh sáng và không khí. Sữa thanh trùng xử lý ở nhiệt thấp hơn, giữ hương gần sữa tươi hơn nhưng phải bảo quản lạnh và hạn dùng ngắn.
Sữa chua: một dây chuyền lên men
Sữa chua bắt đầu giống sữa nước: chuẩn hoá, có khi bổ sung sữa bột để tăng độ đặc, đồng hoá, rồi xử lý nhiệt. Sau đó sữa được làm nguội tới nhiệt độ thích hợp cho men, cấy chủng vi khuẩn lên men lactic và ủ. Vi khuẩn chuyển đường lactose thành axit lactic, sữa đông lại và có vị chua.
Có hai kiểu chính. Sữa chua đặc truyền thống được rót vào hũ ngay sau khi cấy men rồi ủ trong hũ. Sữa chua uống hoặc sữa chua khuấy được ủ trong bồn lớn, khuấy phá đông, có khi thêm trái cây, rồi rót. Ngay khi đạt độ chua, sản phẩm phải làm lạnh nhanh để dừng lên men, và từ đó đi theo chuỗi lạnh tới tay người mua.
Điểm khó của dây chuyền sữa chua là giữ chủng men thuần và tránh nhiễm vi sinh lạ, nên phòng chuẩn bị men và khu rót được kiểm soát vệ sinh rất chặt. Đây cũng là lý do sữa nguyên liệu có kháng sinh trở thành vấn đề lớn: men không hoạt động, mẻ sữa chua hỏng.
Sữa bột: cô đặc rồi sấy phun
Sữa bột được làm bằng cách bay hơi phần lớn nước trong sữa ở thiết bị cô đặc chân không nhiều hiệu, nhiệt độ sôi thấp để giữ chất lượng, rồi phun sữa cô đặc thành sương vào tháp sấy lớn có dòng khí nóng. Nước bốc hơi gần như tức thời, bột sữa rơi xuống đáy tháp, được làm nguội và tạo hạt để dễ hoà tan.
Với sữa bột công thức, các thành phần được phối trộn trước khi sấy hoặc trộn khô sau khi sấy theo công thức. Bột được đóng lon hoặc túi có nạp khí trơ để chống oxy hoá chất béo. Nhà máy sữa bột cần tháp sấy cao, đầu tư lớn, nên không phải doanh nghiệp nào cũng có; nhiều sản phẩm trên thị trường là đóng gói lại từ bột sữa nhập.
Bụi sữa bột là bụi hữu cơ mịn có nguy cơ cháy nổ trong tháp sấy và hệ thống lọc, nên tháp sấy có van xả áp, hệ thống phát hiện và dập lửa. Đây là một trong những nguy cơ đặc thù của nhà máy sữa, cùng với amoniac trong hệ thống lạnh.
Vệ sinh CIP và các nguy cơ trong nhà máy sữa
Sữa là môi trường lý tưởng cho vi sinh, nên đường ống và bồn phải sạch tuyệt đối sau mỗi ca. Các nhà máy sữa dùng hệ thống làm sạch tại chỗ, gọi là CIP, thay vì tháo rời từng đoạn ống. Những điểm cần biết:
- CIP bơm tuần hoàn lần lượt nước tráng, dung dịch kiềm nóng, nước tráng, dung dịch axit, nước tráng qua toàn bộ đường ống, bồn, thiết bị theo chương trình đặt sẵn.
- Kiềm và axit đậm đặc dùng cho CIP gây bỏng da và mắt; kho hoá chất, khu pha và đường ống hoá chất phải được đánh dấu, có vòi rửa mắt và trang bị bảo hộ.
- Hệ thống lạnh dùng amoniac ở nhiều nhà máy sữa; cần cảm biến rò rỉ, thông gió sự cố và quy trình ứng phó.
- Nồi hơi cấp nhiệt cho thanh trùng, tiệt trùng, cô đặc là thiết bị áp lực cần kiểm định và người vận hành được đào tạo.
- Sàn ướt trong khu chế biến và khu rửa làm tăng nguy cơ trượt ngã; giày chống trượt và thoát sàn tốt là yêu cầu cơ bản.
- Nước thải nhà máy sữa giàu chất hữu cơ từ sữa rơi vãi và nước rửa, phải xử lý sinh học trước khi xả theo Luật Bảo vệ môi trường 2020.
Các nguyên tắc an toàn trên dựa trên Luật An toàn, vệ sinh lao động 2015 và quy định về hoá chất, thiết bị áp lực hiện hành; điều kiện cơ sở sản xuất theo Luật An toàn thực phẩm 2010. Bạn nên kiểm văn bản hướng dẫn hiện hành cho từng hạng mục.
Quy mô trong ngành sữa và người vào làm nên biết gì
Ngành sữa có hai thái cực. Một bên là vài doanh nghiệp lớn có trang trại, nhà máy tự động hoá cao, dây chuyền tiệt trùng và sấy phun hiện đại, phân phối toàn quốc. Bên kia là các cơ sở nhỏ ở vùng bò sữa làm sữa thanh trùng, sữa chua, bánh sữa, phô mai thủ công bán trong vùng hoặc cho khách du lịch. Ở giữa có một số nhà máy vừa nhận gia công cho nhãn hàng khác.
Với người sắp vào làm nhà máy sữa, vị trí thường gặp gồm vận hành bồn và thiết bị xử lý nhiệt, vận hành máy rót, kiểm nghiệm vi sinh và hoá lý, vận hành hệ thống CIP, vận hành lò hơi và hệ thống lạnh. Kỷ luật vệ sinh cá nhân như thay đồ, rửa tay, đi qua phòng đệm trước khi vào khu sản xuất là điều đầu tiên được đào tạo và được giám sát hằng ngày.
Với người tìm nguồn sản phẩm sữa để làm nhãn riêng, cần biết rằng nhà máy có dây chuyền tiệt trùng và rót vô trùng thường đặt số lượng tối thiểu lớn vì mỗi lần đổi sản phẩm phải vệ sinh và tiệt trùng lại cả dây chuyền. Cơ sở nhỏ linh hoạt hơn nhưng chủ yếu làm sản phẩm thanh trùng, cần chuỗi lạnh. Chọn đúng kiểu sản phẩm trước rồi mới chọn nhà máy sẽ tiết kiệm nhiều vòng trao đổi.
Câu hỏi thường gặp
Sữa thanh trùng và sữa tiệt trùng khác nhau thế nào?
Sữa thanh trùng được xử lý ở nhiệt độ vừa phải, diệt phần lớn vi sinh gây bệnh nhưng không phải tất cả, nên phải bảo quản lạnh và hạn dùng ngắn. Sữa tiệt trùng UHT được nâng lên nhiệt độ rất cao trong vài giây và rót vô trùng, nên giữ được ở nhiệt độ thường lâu hơn.
Đồng hoá sữa là gì?
Là đẩy sữa qua khe rất hẹp dưới áp suất cao để làm vỡ các hạt chất béo thành hạt nhỏ đều. Nhờ vậy chất béo phân tán đều trong sữa, không nổi lên thành lớp váng kem khi để lâu. Đồng hoá không liên quan đến việc thêm chất gì vào sữa.
Vì sao nhà máy phải kiểm kháng sinh trong sữa tươi?
Vì kháng sinh tồn dư trong sữa vừa là vấn đề an toàn thực phẩm vừa làm men sữa chua không hoạt động, hỏng cả mẻ sản xuất. Bò đang điều trị bằng kháng sinh phải được tách sữa trong thời gian ngưng thuốc theo hướng dẫn thú y, và nhà máy kiểm từng xe sữa để chặn ở cửa.
Sữa hoàn nguyên là gì?
Là sữa được làm bằng cách pha sữa bột với nước để trở lại dạng lỏng. Sữa hoàn nguyên có thể được xử lý nhiệt và đóng hộp như sữa tươi, nhưng phải ghi rõ trên nhãn theo quy định để người mua phân biệt với sữa tươi nguyên chất.
CIP trong nhà máy sữa là gì?
CIP là viết tắt của làm sạch tại chỗ: hệ thống bơm tuần hoàn nước và dung dịch tẩy rửa qua đường ống, bồn, thiết bị theo chương trình mà không cần tháo rời. Nhờ CIP, nhà máy làm sạch đồng đều và lặp lại được sau mỗi ca, điều kiện bắt buộc với ngành sữa.
Cơ sở nhỏ làm sữa chua ở vùng bò sữa cần lưu ý gì?
Cần nguồn sữa có kiểm kháng sinh, thiết bị thanh trùng kiểm soát được nhiệt, phòng ủ sạch, tủ lạnh đủ để làm lạnh nhanh và bảo quản, cùng giấy tờ an toàn thực phẩm. Chuỗi lạnh tới tay khách là điểm hay bị hở nhất ở cơ sở nhỏ.
