nghiên cứu công nghệ sản xuất sữa chua trà xanh quy mô phòng thí nghiệm

- Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất như: + Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như: nồng độ chất khô ban đầu của sữa, tỷ lệ men cái, nhiệt độ đến quá trình lên

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA TRÀ XANH QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM

GVHD : Ths Lê Thị Hồng Ánh SVTH : Trần Mạnh Tùng MSSV : 106110099

Tp.HCM, tháng 08 năm 2010

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:

Ban giám hiệu trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm, cùng với các quý thầy cô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi học tập và nghiên cứu cũng như cung cấp cho tôi những kiến thức rất bổ ích

về chuyên môn cũng như về xã hội trong suốt thời gian tôi theo học tại trường

Tôi cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đặc biệt đến cô Lê Thị Hồng Ánh – giáo viên hướng dẫn đồ án, với sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của cô đã giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Thời gian thực hiện đề tài có giới hạn, kiến thức bản thân còn hạn chế nên đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự thông cảm và ý kiến đóng góp của quý thầy cô

để đề tài tốt nghiệp được đầy đủ và hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn

Tp.HCM, tháng 08 năm 2010

Trần Mạnh Tùng

Sữa chua là sản phẩm được mọi lứa tuổi ưu chuộng và có sức tiêu thụ mạnh không chỉ

ở Việt Nam mà cả trên toàn thế giới Các sản phẩm sữa chua vô cùng phong phú, đa dạng về chủng loại và hương vị

Sữa chua mang hương vị trà xanh Nhật Bản là sự kết hợp mang tính mới lạ, độc đáo góp phần làm phong phú thêm cho dòng sản phẩm sữa lên men, đồng thời đây cũng là một sản phẩm hướng đến sức khỏe của người tiêu dùng Sữa chua mang đến cho cơ thể một đường tiêu hóa khỏe mạnh, làn da trắng sáng Thành phần tinh chất trà xanh Nhật Bản mang lại tinh thần sảng khoái, tinh khiết và khả năng chống lão hóa cho người sử dụng

Xuất phát từ nguyên nhân đó, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất sữa chua trà xanh quy mô phòng thí nghiệm”

Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã thực hiện những nội dung sau:

- Tìm hiểu tổng quan về nguyên liệu sữa và quá trình lên men, bột trà xanh Matcha

- Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất như:

+ Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như: nồng độ chất khô ban đầu của sữa, tỷ lệ men cái, nhiệt độ đến quá trình lên men trong sản xuất sữa chua

+ Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men cái đến quá trình lên men trong sản xuất sữa chua + Xác định tỉ lệ phối trộn siro thích hợp cho sản phẩm sữa chua

Sau quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã thu được kết quả như sau:

- Điều kiện tối ưu cho quá trình lên men sữa chua để sản phẩm đạt yêu cầu chất lượng là:

+ Nồng độ chất khô ban đầu của sữa chiếm 20% khối lượng của sữa

+ Tỷ lệ men cái cho vào sữa nguyên liệu: 10g men cái dùng cho 100g sữa

+ Nhiệt độ lên men 45oC, thời gian τ = 180 phút

- Để tạo được sản phẩm có hương vị thơm ngon tỷ lệ phối trộn siro là 9g/ 100g sữa chua

Nội dung Trang

Bìa i

Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn ii

Tóm tắt đồ án iii

Mục lục iv

Danh sách hình vẽ vii

Danh sách bảng biểu ix

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 2

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Tổng quan về nguyên liệu 5

2.1.1 Sữa tươi 5

2.1.2 Bột trà xanh Matcha 15

2.1.3 Vi khuẩn lactic 21

2.2 Tổng quan về quá trình lên men lactic 22

2.3 Tổng quan về quá trình đông tụ sữa 25

2.4 Quy trình sản xuất sữa chua dạng đặc “stirred type” 26

2.4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất 26

2.4.2 Thuyết minh quy trình 27

CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1 Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị 31

3.1.1 Nguyên liệu 31

3.2 Sơ đồ nghiên cứu 34

3.3 Phương pháp nghiên cứu 35

3.3.1 Khảo sát nguyên liệu 35

3.3.2 Khảo sát quá trình lên men 36

3.3.3 Khảo sát quá trình phối trộn siro 43

3.4 Phương pháp phân tích 45

3.4.1 Xác định độ pH 45

3.4.2 Xác định hàm lượng chất khô bằng khúc xạ kế 45

3.4.3 Xác định hàm lượng acid lactic theo % acid latic 45

3.4.4 Phân tích cảm quan 46

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 50

4.1 Kết quả khảo sát nguyên liệu 51

4.1.1 Nguyên liệu sữa 51

4.1.2 Nguyên bột trà xanh 51

4.2 Kết quả khảo sát quá trình lên men 53

4.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá trình lên men 53

4.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ men cái đến quá trình lên men 58

4.2.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 62

4.3 Kết quả quá trình phối trộn siro 64

4.4 Kết quả phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp sản phẩm 69

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71

5.1 Kết luận 72

5.2 Kiến nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO I PHỤ LỤC A III PHỤ LỤC B VI

Hình 2.1: A – Sơ đồ tổ chức của micelle; B – Sơ đồ tổ chức của submicelle 8

Hình 2.2: Công thức cấu tạo của α – Lactose và β – Lactose 9

Hình 2.3: Sự tạo thành acid lactic từ lactose bởi vi khuẩn lactic 9

Hình 2.4: Bột trà xanh Matcha 15

Hình 2.5: Quy trình sản xuất bột trà xanh Matcha 17

Hình 2.6: Công thức cấu tạo của L – theanin 17

Hình 2.7: Vi khuẩn lactic 22

Hình 2.8: Quá trình chuyển hóa đường lactose do vi khuẩn lactic 24

Hình 2.9: Quá trình sản xuất hương thơm của vi khuẩn lactic 24

Hình 2.10: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa chua 26

Hình 3.1: Sữa tươi nguyên chất 31

Hình 3.2: Sữa đặc có đường 31

Hình 3.3: Bột trà xanh Matcha 32

Hình 3.4: Giống vi sinh vật 32

Hình 3.5: Thiết bị sấy ẩm 33

Hình 3.6: Brix kế cầm tay 33

Hình 3.7: Sơ đồ nghiên cứu 34

Hình 3.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô trong sữa đến quá trình lên men 38

Hình 3.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ men cái đến quá trình lên men 40

Hình 3.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 42 Hình 3.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ siro phối trộn đến sản phẩ 44 Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly 50

Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của thời gian đến quá trình trích ly 52

men 54 Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô đến độ Bx trong quá trình lên men 54 Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của hàm lượng chất khô đến độ chua trong quá trình lên men 55 Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ men đến pH trong quá trình lên men 58 Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ men đến độ Brix trong quá trình lên men.58 Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ men đến độ chua trong quá trình lên

men 59 Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ men đến pH trong quá trình lên men 62 Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ Brix trong quá trình lên

men 62 Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ chua trong quá trình lên

men 63 Hình 4.12: Các mẫu với tỷ lệ phối trộn siro trà xanh 6%, 9%, 12%, 15% 67 Hình 5.1: Sản phẩm sữa chua trà xanh 72

Bảng 2.1: Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò tươi 5

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của sữa 6

Bảng 2.3: Một số đặc điểm hóa lý của chất béo sữa 7

Bảng 2.4: Một số vitamin có trong sữa bò tươi 10

Bảng 2.5: Một số nguyên tố khoáng có trong sữa bò tươi 11

Bảng 2.6: Thành phần hóa học của Matcha 17

Bảng 2.7: Bảng điểm đánh giá cảm quan cho sản phẩm sữa chua 19

Bảng 4.1: Kết quả khảo sát độ pH, % acid lactic, độ Brix của nguyên liệu sữa 51

Bảng 4.2: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly bột trà 51

Bảng 4.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly bột trà 52

Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô trong sữa đến quá trình lên men…… 54

Bảng 4.5: Kết quả cảm quan mức độ ưa thích về cấu trúc của sản phẩm khi khảo sát hàm lượng chất khô……… 57

Bảng 4.6: Bảng phân tích phương sai của thí nghiệm 2.1 58

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ men cái đến quá trình lên men 59

Bảng 4.8: Kết quả cảm quan mức độ ưa thích về cấu trúc của sản phẩm khi khảo sát tỷ lệ men cái 61

Bảng 4.9: Bảng phân tích phương sai của thí nghiệm 2.2 62

Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 63

Bảng 4.11: Kết quả cảm quan mức độ ưa thích về cấu trúc của sản phẩm khi khảo sát nhiệt độ lên men 64

Bảng 4.12: Bảng phân tích phương sai của thí nghiệm 2.3 65

Bảng 4.13: Kết quả cảm quan mức độ ưa thích về cấu trúc của sản phẩm khi khảo sát tỷ lệ phối trộn siro 66

Bảng 4.14: Bảng phân tích phương sai về ưu thích cấu trúc của thí nghiệm 3.1 67

trộn siro 67 Bảng 4.16: Bảng phân tích phương sai về ưu thích mùi vị của thí nghiệm 3.1 68 Bảng 4.17: Kết quả cảm quan mức độ ưa thích về màu sắc của sản phẩm khi khảo sát nồng độ chất khô 68 Bảng 4.18: Bảng phân tích phương sai về ưu thích màu sắc của thí nghiệm 3.1 69 Bảng 4.19: Kết quả cảm quan sản phẩm hoàn thành 70

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Sữa chua là một loại sản phầm chế biến từ sữa được lên men với các chủng vi khuẩn có lợi cho đường ruột làm thay đổi các thành phần trong sữa, đặc biệt là quá trình chuyển hóa đường lactose tạo thành acid lactic Sản phẩm sữa chua có mùi vị thơm ngon đặc trưng, góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm từ sữa

Sữa chua được phát hiện đầu tiên tại Bungari cách đây hơn 4500 năm, với tên gọi

là “Yaourt” Ở các nước khác, sữa chua có các tên gọi khác nhau như ở Anh được gọi

là “Yoghurt hay Yogurt”, ở Ai Cập là “Leberi”, ở Ấn Độ là “Gadhi”,…

Sữa chua là một loại thực phẩm được ưu chuộng trên toàn thế giới, nó không chỉ

có mùi vị thơm ngon mà còn rất giàu dinh dưỡng và có lợi cho sức khỏe Ngoài các thành phần dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, nó còn chứa nhiều vitamin, chất khoáng và các chất cần thiết giúp cân bằng hệ vi khuẩn trong đường ruột, tăng cường khả năng đề kháng của cơ thể Thành phần dinh dưỡng trong sữa chua cũng dễ hấp thụ vào cơ thể nhiều hơn gấp 3 lần so với sữa tươi

Sữa chua có thể được chia làm hai loại: nhóm sản phẩm do kết quả của quá trình lên men lactic (sữa chua dạng đặc, sữa chua uống,…) và nhóm sản phẩm của quá trình lên men hỗn hợp (sữa chua kefir, koumiss,…)

Từ lâu trà xanh không chỉ được dùng làm loại thức uống thông dụng mang lại cảm giác tỉnh táo, sảng khoái tinh thần mà còn được xem như một vị thuốc quý ứng dụng nhiều trong y học cổ truyền Ngày nay, các nghiên cứu khoa học tiên tiến đã chứng minh được những tác dụng vô cùng có lợi cho sức khỏe từ trà xanh, thành phần polyphenol trong trà xanh có tác dụng phòng chống và chữa trị nhiều loại bệnh, đặc biệt là bệnh ung thư, khả năng chống lão hóa và kéo dài tuổi thọ hiệu quả Vì vậy, các sản phẩm thực phẩm chế biến được kết hợp với trà xanh ngày càng đa dạng và có sức thu hút lớn với sự quan tâm của người tiêu dùng

Khi xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người được nâng cao thì ý thức của việc sử dụng các sản phẩm có lợi cho sức khỏe luôn được quan tâm đúng mức Với mong muốn tạo ra sản phẩm mới hướng đến sức khỏe của người tiêu dùng, tôi chọn

đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua trà xanh quy mô phòng thí nghiệm”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Tiến hành nghiên cứu chế biến sữa chua với trọng tâm giải quyết các vấn đề liên quan đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm Trên cơ sở đó tôi tiến hành nghiên cứu các vấn đề sau đây:

Khảo sát hiệu suất trích ly trà xanh trong nước

Khảo sát tỷ lệ phối trộn siro trà xanh

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá trình lên men

Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ men cái đến quá trình lên men

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men

Đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1.1 Sữa tươi [8]

Sữa nguyên liệu thường được sử dụng trong lên men lactic sản xuất sữa chua là sữa bò tươi Sữa bò tươi là một trong những loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, sản lượng cung cấp dồi dào Thành phần các chất dinh dưỡng trong sữa được xem là đầy đủ và cân đối nhất cho cơ thể con người Trong sữa bao gồm các thành phần như: proteine, đường, lipid, muối khoáng, tất cả các loại vitamin chủ yếu, enzyme, các nguyên tố vi lượng không thay thế và đặc biệt có các chất miễn dịch

Ngoài việc cung cấp năng lượng cho cơ thể, sữa còn cung cấp những chất cần thiết cho quá trình trao đổi chất giúp phát triển thể chất, tăng sức đề kháng và giải độc cho cơ thể con người

2.1.1.1 Tính chất vật lý của sữa tươi [3], [7], [9]

Sữa là một chất lỏng đục, có màu trắng đến vàng nhạt, độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước, có vị ngọt nhẹ và mùi ít rõ nét Độ đục của sữa là do các chất béo, proteine

và một số chất khoáng trong sữa tạo nên Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β – carotene có trong chất béo của sữa

Bảng 2.1: Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò tươi

2.1.1.2 Thành phần hóa học của sữa tươi [3], [7], [8] ,[9], [10]

Thành phần hóa học chính của sữa bao gồm: nước, protein, lactose và các chất béo Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác như vitamin, khoáng, enzyme, chất khí,… Trong sữa bò tươi khoảng 87% là nước và 13% chất khô Hàm lượng của các thành phần hóa học trong sữa bò có thể dao động ở phạm vi khá rộng, phụ thuộc vào

sự khác biệt về giống, điều kiện tự nhiên và điều kiện chăn nuôi

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của sữa

Thành phần chính Khoảng dao động Giá trị thực

Chất khô

Chất béo Protein Lactose

Chất béo trong sữa bao gồm 98 ÷ 99% là các triglyceride, còn lại là các di – monoglyceride, các acid béo, sterol, carotenoid, vitamin (A, D, E và K) và một số hợp chất hòa tan trong chất béo như: cholesterol, squalene, phytene, β – carotene,… Trong sữa có 18 loại acid béo, các acid béo chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong sữa là myrictic acid, palmitic acid, stearic acid và oleic acid

Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu, còn gọi là cầu mỡ Cầu mỡ có đường kính dao động từ 0,1 ÷ 20µm Trong 1ml sữa có khoảng 3 ÷ 4 tỷ cầu mỡ Cầu

mỡ là phân tử lớn nhất và nhẹ nhất trong sữa Mỗi cầu mỡ được bao bọc bởi một màng mỏng Thành phần màng bao gồm phospholipids, lipoprotein, cerebroside, protein, nucleacid, enzyme, nguyên tố vi lượng và nước Độ dày và thành phần của lớp màng không cố định, phụ thuộc vào sự thay đổi của môi trường xung quanh dịch sữa Màng bao của cầu mỡ rất bền, có tác dụng bảo vệ, giữ cho chúng không bị phá hủy bởi các enzyme có trong sữa

Bảng 2.3: Một số đặc điểm hóa lý của chất béo sữa [9]

Chỉ số xà phòng hóa (theo Koettstorfer) 218 ÷ 235

 Phosphatid và glycolipid:

Các phosphatid và glycolipid đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành màng cầu mỡ, thành phần bao gồm các acid béo hòa tan trong chất béo và acid béo hòa tan trong nước Hàm lượng các phosphatid và glycolipid khoảng 0,031 ÷ 0,05% Màng cầu mỡ chứa xấp xỉ 60% các phosphatid và hàm lượng phosphatid trong sữa non gấp

2 ÷ 3 lần sữa bình thường

20 – 300 nm, bao gồm 70% là nước và 30% là chất khô

A B

Hình 2.1: A – Sơ đồ tổ chức của micelle; B – Sơ đồ tổ chức của submicelle

Các whey protein chiếm tỷ lệ khoảng 20% protein trong sữa, bao gồm α – lactalbumin, β – lactoglobulin, serum albumin, immunoglobulin, miscellaneous Các whey protein, đặc biệt là α – lactalbumincó giá trị dinh dưỡng rất cao Thành phần amino acid của chúng rất giống với thành phần amino acid lý tưởng Khi sữa bị gia nhiệt, các whey protein bị biến tính và liên kết với casein làm giảm khả năng đông tụ của casein bằng rennin và giảm khả năng liên kết với ion Ca2+

Lastose:

Glucid có ở trong sữa chủ yếu là lactose Hàm lượng lactose trong sữa khoảng 4,8 ÷ 4,9% tổng chất khô Lactose ở trong sữa tồn tại dưới dạng: tự do và liên kết với

các protein và glucid khác Tỷ lệ lactose tự do / lactose liên kết là 8/1 Ngoài ra, lactose còn tồn tại ở hai dạng α và β Khi nhiệt độ thay đổi thì có sự chuyển đổi từ dạng α sang β và ngược lại

Hình 2.2: Công thức cấu tạo của α – Lactose và β – Lactose

Ở nhiệt độ cao, lactose được chuyển hóa tạo thành các melanoid có màu nâu, do phản ứng với các acid amin trong sữa Lactose có thể lên men dưới tác dụng của vi khuẩn tạo ra các sản phẩm khác nhau, đặc biệt là sự tạo thành acid lactic từ sự lên men của vi khuẩn lactic Sự lên men lactic được ứng dụng rộng rãi vào việc sản xuất

ra các sản phẩm chế biến từ sữa như sữa chua, phomat,…

Hình 2.3: Sự tạo thành acid lactic từ lactose bởi vi khuẩn lactic

Vitamin và chất khoáng:

 Vitamin:

Trong sữa bò tươi có chứa hầu hết các loại vitamin cần thiết cho cơ thể, nhưng hàm lượng các vitamin trong sữa không nhiều Số lượng và hàm lượng các loại vitamin trong sữa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thức ăn, điều kiện chăn nuôi, giống loài và độ tuổi của bò Vitamin A, D do thức ăn của bò cung cấp Các vitamin nhóm

B phần lớn được tổng hợp bởi vi khuẩn trong ngăn thứ nhất của dạ dày bò

Bảng 2.4: Một số vitamin có trong sữa bò tươi [8]

Nhóm tan trong chất béo

Vitamin A Vitamin D Vitamin E Vitamin K

mg/kg μg/kg mg/kg mg/kg

0,15 ÷ 0,6 0,6 0,5 ÷ 1,5 0,05 ÷ 5,0 Nhóm tan trong nước

Vitamin B1

Vitamin B2

Vitamin B6

Pantothenic acid Biotine

Niacin Vitamin C Folic acid

mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg

0,4 1,7 0,3 3,0 0,03 1,0

20 0,06

Các hợp chất khác:

Enzyme: trong sữa có chứa các enzyme thường gặp trong tự nhiên Chúng có mặt trong sữa từ tuyến sữa, từ vi sinh vật có trong không khí và nhiều nguồn khác Enzyme có nhiệt độ hoạt động tối thích từ 25 – 50oC và ngưng hoạt động hoàn toàn vào khoảng nhiệt độ 50 – 120oC Mỗi enzyme có một khoảng pH tối thích riêng Trong công nghiệp chế biến sữa, người ta quan tâm nhiều đến các enzyme sau: lipase, catalase, peroxidase, photphatase

Các chất khí: chiếm tỷ lệ khoảng 70ml/lít sữa, các chất khí chủ yếu CO2, O2, N2 Các chất khí có trong sữa tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và đồng thời gây trở ngại cho quá trình gia nhiệt của sữa Các chất khí có thể được loại bỏ bằng các phương pháp gia nhiệt

Sắc tố trong sữa: sữa có màu ngà vàng là do sự có mặt của nhóm carotenoid mà đại diện là carotene Sữa có màu xanh là do có chứa chlorophylle Màu xanh vàng của nước sữa (whey) là do sắc tố riboflavin (vitamin B12) Màu trắng của sữa là do sự khuyếch tán ánh sáng bởi các micelle protein

2.1.1.3 Vi sinh vật trong sữa tươi [4], [8], [14]

Thành phần và số lượng hệ vi sinh vật trong sữa luôn thay đổi và phụ thuộc vào mức độ nhiễm vi sinh vật trong quá trình vắt sữa, bảo quản cũng như trong quá trình chế biến sữa bò Hệ vi sinh vật được tìm thấy trong sữa bao gồm: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc

Vi khuẩn:

 Vi khuẩn lactic:

Vi khuẩn lactic có dạng hình cầu hay trực khuẩn, đứng riêng lẻ hoặc tạo chuỗi, Gram (+) Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tùy tiện Các vi khuẩn lactic lên men các loại đường khác nhau ở các điều kiện khác nhau Trong môi trường sữa, vi khuẩn lactic tổng hợp năng lượng ATP từ cơ chất lactose Acid lactic là một trong những sản phẩm được sinh ra trong quá trình tổng hợp năng lượng

Dựa vào nhóm sản phẩm được tổng hợp từ quá trình trao đổi năng lượng, vi khuẩn lactic được chia thành hai nhóm:

Vi khuẩn lactic đồng hình: acid lactic là sản phẩm chính và hàm lượng (85 ÷ 95%) vượt trội hơn nhiều so với các sản phẩm phụ khác Một số vi khuẩn lactic lên

men đồng hình: L.pasteurianus, L.brevis, L.lycopessici, S.cumoris, S.lactic, S.falcalis

Vi khuẩn lactic dị hình: các sản phẩm được tạo thành bao gồm 50% acid lactic,

20 ÷ 25% khí CO2, 20 ÷ 25% ethanol và acid acetic Một số vi khuẩn lactic lên men

dị hình: L.acidophillus, L.bulgaricus, L.casei

 Vi khuẩn Coliform:

Vi khuẩn Coliform thuộc nhóm vi khuẩn Gram (+), kỵ khí không bắt buộc,

nhiễm vào sữa từ phân chuồng, đất,

Trong sữa, vi khuẩn Coliform chuyển hóa đường lactose tạo acid lactic và các

acid hữu cơ khác (acid butyric, acid acetic,…), khí CO2, H2,… Chúng cũng phân giải protein trong sữa tươi tạo ra các sản phẩm khí làm cho sữa có mùi khó chịu Vi khuẩn

Coliform bị tiêu diệt bởi điều kiện thanh trùng HTST (72 – 75oC trong 15 – 20 giây)

 Vi khuẩn butyric (Clotridium):

Vi khuẩn butyric là dạng trực khuẩn, Gram (+), kỵ khí bắt buộc, có khả năng sinh bào tử Chúng xâm nhập vào sữa từ thức ăn, phân chuồng, quá trình vắt sữa không vệ sinh,…

Vi khuẩn butyric chuyển hóa đường trong sữa thành nhiều sản phẩm khác nhau như acid butyric, butanol, etanol, aceton, khí CO2, H2,… làm thay đổi thành phần hóa học và giá trị cảm quan của sữa trong quá trình bảo quản

Các bào tử butyric có khả năng kháng nhiệt cao nên quá trình thanh trùng sữa không tiêu diệt được hoàn toàn các bào tử Khi đó ta phải dùng các giải pháp kỹ thuật khác như vi lọc, ly tâm hoặc sử dụng chất kháng khuẩn để loại bỏ hoặc ức chế vi khuẩn này

 Vi khuẩn propionic (Propionibacterium):

Vi khuẩn propionic có dạng hình cầu, xếp thành đôi hoặc thành chuỗi, Gram (+), không sinh bào tử, thuộc nhóm kỵ khí không bắt buộc

Vi khuẩn propionic chuyển hóa đường thành acid propionic, acid acetic, khí

CO2,… làm hư hỏng chất lượng sữa Tuy nhiên, ở một số loại phomat vi khuẩn propionic thuần khiết được sử dụng để tạo thành “mắt” và mùi thơm đặc trưng Ngoài

ra vi khuẩn propionic còn có khả năng tổng hợp vitamin B12 trong sữa

Hầu hết các vi khuẩn propionic bị tiêu diệt khi thanh trùng sữa ở 75oC trong thời gian 20 giây

Nấm men:

Nấm men thuộc cơ thể đơn bào, thường có hình cầu, hình elip, hình bầu dục, hình dài Tế bào nấm men có kích thước lớn gấp từ 5 ÷ 10 lần tế bào vi khuẩn Nấm men có thể sinh sản bằng cách nảy chồi, phân đôi hay sinh sản bằng bào tử Trong môi trường có oxy nấm men phân hủy đường thành CO2 và nước Trong môi trường không có oxy nấm men chuyển hóa đường thành rượu ethylic và nước

Nấm men phát triển tốt ở pH 4,5 ÷ 5, nhiệt độ 20 ÷ 30oC Các tế bào nấm men thường không phát triển ở nhiệt độ dưới 0oC hoặc trên 47oC Các tế bào sinh trưởng

và bào tử của nấm men bị tiêu diệt hoàn toàn ở nhiệt độ 60 ÷ 62o

và đặc biệt môi trường đã được vi khuẩn lactic acid hóa, nhiệt độ tối thích 20 ÷ 30o

C Chúng không phát triển trong sữa tươi mà phát triển mạnh trong sữa chua Nấm mốc

sẽ bị tiêu diệt bởi chế độ thanh trùng HTST (ở 72 ÷ 75oC trong 15 ÷ 20 giây)

Nấm mốc thường có mặt trong sữa là loài Mucor và Rhizopus với số lượng lớn Ngoài ra còn có các loài Penicilium, Aspergilus, Geotrichum, Oide và Monilia

2.1.1.4 Yêu cầu chất lượng của sữa [8]

Sữa tươi dùng trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt Một số yêu cầu quan trọng cho nguyên liệu sữa tươi như sau:

 Tổng số tế bào vi sinh vật trong sữa càng thấp càng tốt

 Không chứa thể thực khuẩn (bacteriphage)

 Không chứa kháng sinh, các enzyme

 Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ sinh dụng cụ hay thiết bị đựng sữa

2.1.2 Bột trà xanh Matcha

2.1.2.1 Nguồn gốc [16]

Matcha là một loại sản phẩm trà xanh xay mịn đặc

trưng của Nhật Bản Matcha có màu xanh đậm, vị hơi ngọt,

ít chát và hương vị mạnh hơn các loại trà khác Mùi vị của

Matcha chủ yếu được tạo nên từ các acid amin có trong nó

Matcha được xem là loại trà tốt nhất và có giá trị nhất trong

tất cả các loại trà tại Nhật

Phương thức chế biến trà Matcha có nguồn gốc từ Trung Quốc, nhưng đến năm

1191 một thầy Zen có tên là Eisai đã đưa cách thức chế biến loại trà đặc biệt này từ Trung Quốc đến Nhật Bản Tại Nhật, các chủ đồn điền trà ở vùng Uji đã dần hoàn thiện lên kỹ thuật sản xuất đặc biệt cho Matcha

Vào thế kỷ 16, thầy Zen có tên Senno Rikyu đã đưa Matcha vào sử dụng trong hoạt động nghệ thuật “Trà đạo Nhật Bản”, do chính ông phát minh ra Ngày nay, “Trà đạo” được xem là nét văn hóa truyền thống đặc trưng của nước Nhật, và nó có tầm ảnh hưởng rất lớn đến các nước khác trên thế giới

Theo các nhà tâm linh, trà không chỉ là một loại thức uống mà còn là một loại thuốc thần kỳ dùng để giữ sức khỏe và có sức mạnh làm cho con người ta sống lâu hơn Vì vậy mà Matcha đã có được vị trí quan trọng trong giới thượng lưu và các nhà tâm linh ở Nhật, trong suốt thời gian 750 năm sau khi được đưa tới Nhật nó vẫn là một loại trà bí mật

Trong thời hiện đại, Matcha được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm như một loại phụ gia tạo hương vị và màu thực phẩm cho các sản phẩm khác nhau như kem mochi, mì soba, chocolate matcha, bánh kem và một số loại bánh kẹo wagashi của Nhật Bản

Các vùng sản xuất trà Matcha nổi tiếng ở Nhật Bản là Uji ở Kyoto, Nishio ở Aichi, Shizuoka và phía Bắc của Kyūshū

Hình 2.4: Bột trà xanh

Matcha

2.1.2.2 Phương thức sản xuất: [16]

A

Bước 1: Vào đầu tháng 4, những chồi chè

đầu tiên được che phủ bởi một tấm lưới bằng rơm trong khoảng 20 ngày để hạn chế sự tiếp xúc trực tiếp của ánh sáng mặt trời và giảm tỷ

lệ quang hợp Việc này nhằm mục đích làm tăng hàm lượng theanin và acid amin trong lá trà, đây chính là điểm đặc biệt của loại trà này,

nó quyết định hương vị của sản phẩm sau này

B

Bước 2: Sau khoảng thời gian 88 ngày

người ta bắt đầu thu hái các lá chè một cách cẩn thận, chỉ lựa chọn hái 5 lá non đầu tiên Những người sành trà cho rằng như vậy chất lượng, độ tươi và hương vị mới đảm bảo tuyệt đối

C

Bước 3: Sau khi thu hoạch, lá chè được

đem đi hấp trong khoảng 15 – 20 giây, đây cũng là điểm đặc trưng của trà Nhật Bản so với các cách chế biến của các loại trà khác Mục đích của quá trình này nhằm tránh sự oxy hóa của lá trà, giúp lá trà giữ lại được màu sắc xanh tự nhiên, hương vị và thành phần dinh dưỡng

D

Bước 4: Lá chè sau khi hấp được một

dòng không khí nóng thổi nhẹ nhằm mục đích sấy khô lá trà Sau đó, lá trà được đưa vào thiết

bị đặc biệt để tách hết phần cuống chỉ giữ lại phần chính của lá, được gọi là Tencha Tencha

là nguyên liệu thô cho bột Matcha

E

Bước 5: Người ta đem Tencha nghiền

thành bột mịn Theo phướng pháp truyền thống, Tencha được cho vào cối nghiền đá xay bằng tay Ngày nay, người ta sử dụng các thiết

bị nghiền tự động cho chất lượng sản phẩm đồng nhất cao hơn

Hình 2.5: Quy trình sản xuất bột trà xanh Matcha A – Cây chè được che phủ chắn

ánh sáng; B – Nhánh chè sau khi được thu hái; C – Lá chè được hấp bằng hơi nóng;

D – Lá chè được sấy bằng khí nóng; E – Lá chè được nghiền thành bột

và ít đắng Thành phần theanine được xem là thành phần quan trọng nhất quyết định chất lượng và giá thành của loại trà này

Hình 2.6: Công thức cấu tạo của L – theanine

Bảng 2.6: Thành phần hóa học của Matcha

g/100g g/100g

28,6 10,0

420

350 17,0 6,0 Vitamin:

Vitamin A Vitamin B1

Vitamin B2

Niacin Vitamin C

U mg/100g mg/100g mg/100g mg/100g

29 0,6 1,35 4,0

2.1.2.4 Tác dụng của trà xanh đến con người: [23], [24], [25], [26], [27]

Từ rất lâu đời, trong các sách y học truyền thống của Trung Quốc đều có ghi chép về các phương pháp sử dụng trà xanh làm thuốc chữa bệnh Trà xanh được xem

là phương thuốc hữu hiệu điều trị một số loại bệnh như cảm mạo, sốt, ho, đờm, đau họng, đau răng, nhức đầu, ăn không tiêu,… Ngày nay, bằng nhiều nghiên cứu chuyên sâu, các nhà khoa học đã chứng minh trà xanh còn có nhiều tác dụng phòng chống các loại bệnh khác

Phòng chống bệnh ung thư:

Các chất polyphennol trong trà xanh có hàm lượng khá cao đóng vai trò quan trọng trong việc phòng chống bệnh ung thư Đặt biệt, chất chống oxy hoá EGCG (epigallotechin gallate) là loại polyphenol vô cùng mạnh mẽ, là nhân tố chủ yếu tạo nên dược tính của trà xanh Nó có công dụng ngăn ngừa các enzyme kích hoạt sự sao chép nhân bản tế bào, làm giảm khả năng gây bệnh ung thư Nhiều nghiên cứu cho thấy những người uống đều đặn trà xanh có ít rủi ro bị các bệnh ung thư vú, dạ dày, cuống họng, kết tràng và tiền liệt tuyến

Điều trị bệnh viêm khớp:

Tiến sĩ Tariq cùng nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Western Reverve ở Cleverland, Ohio (Mỹ) đã nghiên cứu tìm hiểu tác động của polyphenol có trong trà xanh đối với bệnh viêm khớp tiến triển tăng dần với các triệu chứng: viêm sưng, đau nhức, thoái hóa khớp

Kết quả cho thấy việc sử dụng trà xanh với liều lượng tương đương 4 tách mỗi ngày có khả năng làm giảm nguy cơ mắc bệnh và giảm các triệu chứng của bệnh nếu mắc phải Nghiên cứu còn chỉ ra rằng tại các nước sử dụng nhiều trà như Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ có tỷ lệ người bị mắc bệnh viêm khớp ít hơn hẳn các nước khác

Phòng ngừa và điều trị các bệnh tim mạch:

Thánh 5/2002 tạp chí “Cicuration” của hội tim mạch Mỹ đã công bố: trà xanh nếu được uống thường xuyên sẽ giúp ích cho các bệnh nhân mắc bệnh tim mạch Bác

sĩ Kenneth J.Mukamal cùng các công sự thuộc trung tâm y khoa beth Israel Deaconess khám phá ra rằng các bệnh nhân sử dụng trà xanh thường xuyên giảm hơn

40% nguy cơ tử vong khi lên cơn đau tim Nguyên nhân là do các flavonoid trong trà xanh có khả năng ngăn ngừa cholesterol xấu (LDL) không bị oxy hóa, chống tụ máu, chống xơ cứng động mạch

Tác dụng tiêu diệt vi khuẩn E.coli O-157:

Tháng 8/1996 giáo sư T Shimamura thuộc trường Đại học y khoa Showa, Nhật

Bản đã có công trình diễn thuyết “về tác động diệt khuẩn E.coli O-157” tại hội thảo

chuyên đề tác dụng diệt khuẩn của trà xanh

Thành phần catechin, hợp chất tạo nên vị đắng của trà xanh, có công dụng hữu hiệu trong việc tiêu diệt hầu hết các những loại vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm và

giải trừ luôn những độc tố do vi khuẩn tiết ra cụ thể đây là độc tố Veratoxin của E.coli O-157 Nếu uống trà xanh trong và sau bữa ăn sẽ phát huy được cơ chế chất catechin

tiêu diệt tế bào ngoài của vi khuẩn

Ngoài ra, trà xanh cũng có những tác dụng có lợi khác đến sức khỏe của con người:

 Chất tannin, caffein có trong trà xanh mang lại sự tỉnh táo, minh mẫn và nhanh nhẹn cho trí óc, giảm sự mỏi mệt và buồn ngủ

 Theanin tăng cường khẩu vị, tạo điều kiện thuận lợi cho tỷ lệ trao đổi chất tăng, đồng nghĩa với việc đốt cháy năng lượng dư thừa

 Acid Gama Amino Butyric (GABA) giúp hạ huyết áp

 Vitamin C giúp giảm stress, ngừa cảm cúm Vitamin E giúp trẻ hóa làn da

2.1.2.5 Yêu cầu chất lượng:[22]

 Mùi vị: vị hơi ngọt, ít chát, hương thơm dịu của trà

 Màu sắc: màu xanh đậm như màu cẩm thạch và đồng nhất

 Hình thái: dạng hạt bột mịn, kích thước từ 5 – 17 μm

 Không lẫn tạp chất, nhiễm vi sinh vật hay có hiện tượng hư hỏng

2.1.3 Giống vi khuẩn lactic.[8], [14],

Vi khuẩn lactic có vai trò rất quan trọng trong sản xuất sữa chua, chất lượng sữa chua phụ thuộc rất nhiều vào số lượng và chất lượng của chủng vi khuẩn lactic Đối với từng loại sữa chua, người ta dùng các chủng vi khuẩn lactic khác nhau để tạo mùi

vị đặc trưng

Một số chủng vi khuẩn thường dùng: Streptococcus lactic, Streptococcus cremoric, Streptococcus diacetyl lactic, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus…

Trong quá trình lên men, các chủng vi khuẩn lactic lên men đường lactose tạo acid lactic và một số các hợp chất khác như các acid bay hơi, khí CO2, este, diacetyl,… Acid lactic được làm cho sữa đông tụ và đồng thời tạo cho sản phẩm có mùi thơm đặc trưng

Trong sản xuất sữa chua thường dùng hỗn hợp hai loại vi khuẩn lactic:

Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus bulgaricus là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ

45 ÷ 50oC trong môi trường có độ acid cao và có thể tạo ra trong khối sữa đến 2,7% acid lactic từ đường lactose, pH tối thích là 5,2 ÷ 5,6

Streptococcus thermophilus là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, phát

triển tốt ở nhiệt độ 50oC và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37 ÷ 40oC nhưng chỉ phát triển

được trong môi trường có độ acid thấp hơn Lactobacillus bulgaricus, pH tối thích là

6,6 ÷ 6,8

Hai loài vi khuẩn L bulgaricus và S thermophilus đều có thể phát triển độc lập,

nhưng việc cấy hỗn hợp hai loài vi khuẩn này cho kết quả tốc độ sản sinh ra acid

lactic tốt hơn rất nhiều L bulgaricus có khả năng thuỷ phân casein thành các acid amin do đó tạo điều kiện cho S thermophilus phát triển Từ thực tế cho thấy muốn sản xuất sữa chua đạt chất lượng tốt nhất thì tỷ lệ giữa L bulgaricus và S thermophilus được phối trộn là 1/1

Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp hai loài trên cho thấy: ở giai

đoạn đầu của quá trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho loài Streptococcus hoạt

động chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu

Hoạt độ của các enzyme phân huỷ casein của Lactobacillus kích thích sự phát triển của Streptococcus, độ acid tăng lên pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển Lúc này, Lactobacillus sẽ thay thế chỗ và sự đông tụ của sữa bắt đầu

xảy ra

L bulgaricus S thermophilus

Hình 2.7: Vi khuẩn lactic

2.2 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC [4], [6], [13]

Sự lên men lactic đã được biết đến và ứng dụng từ lâu đời trong dân gian Năm

1780, nhà bác học Thụy Điển Schaele lần đầu tiên đã tách được acid lactic từ sữa bò lên men chua Năm 1857, Pasteur đã chứng minh được sự lên men chua sữa là do nhóm vi khuẩn lactic Đến năm 1878, Lister đã phân lập thành công vi khuẩn lactic và

đặt tên là Bacterium lactic, nay gọi là Streptococcus lactic

Lên men lactic là một quá trình trao đổi năng lượng Các phân tử ATP được hình thành trong quá trình chuyển hóa cơ chất (lactose) sẽ được vi khuẩn giữ lại trong tế bào để phục vụ cho các hoạt động trao đổi chất và sinh trưởng vi sinh vật Ngược lại, các sản phẩm như acid lactic, ethanol, CO2 sẽ được vi khuẩn đào thải vào môi trường lên men Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng làm giảm pH môi trường và kéo theo những biến đổi hóa lý khác

Trong quá trình lên men lactic, nhiều chủng vi khuẩn không chỉ sinh ra acid lactic mà còn cho hàng loạt các sản phẩm khác như các acid hữu cơ (acid acetic, acid propionic, acid succinic,…), rượu, este,…

 Lên men lactic đồng hình

Lên men lactic đồng hình là quá trình trong đó sản phẩm acid lactic tạo ra chiếm hơn 80% tổng số sản phẩm lên men và một lượng nhỏ acid acetic, aceton, diacetyl,…

C6H12O6 2CH3CHOHCOOH + 2ATP Trong quá trình lên men lactic đồng hình, glucose được chuyển hóa theo chu trình Emblen – Mayerholf, vi khuẩn sử dụng cho quá trình này tất cả các loại enzyme

kể cả aldolase, còn hydro tách ra khi hydro hoá triozophosphat được chuyển đến pyruvat Vì trong nguyên sinh chất của vi khuẩn lên men lactic đồng hình không còn enzyme carboxylase nên pyruvic không phân huỷ nữa mà tiếp tục khử thành acid lactic

 Lên men lactic dị hình

Lên men lactic dị hình, hay còn gọi là lên men lactic không điển hình phức tạp hơn nhiều so với lên men lactic đồng hình, chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như acid acetic, rượu etylic, CO2, H2O và một số chất thơm như diacetyl, este,…

C6H12O6 CH3CHOHCOOH + CH3CH2OH + CH3COOH + CO2 + 2ATP

Số lượng các sản phẩm phụ hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, vào môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh, nói chung acid lactic chiếm 50% lượng sản phẩm được tạo ra, acid succinic 20%, rượu etylic chiếm 10%, acid acetic 10% và các loại khí gần 20%

Hình 2.8: Quá trình chuyển hóa đường lactose do vi khuẩn lactic

Hình 2.9: Quá trình sản xuất hương thơm của vi khuẩn lactic

2.3 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ĐÔNG TỤ SỮA [8]

Quá trình đông tụ sữa thực chất là sự liên kết của các casein trong sữa dưới tác động của các yếu tố ảnh hưởng Casein trong sữa có thể bị đông tụ do nhiều yếu tố nhưng chủ yếu là đông tụ bởi acid và enzyme

Trong quá trình lên men sữa chua, hiện tượng động tụ sữa xảy ra chù yếu là do acid sinh ra từ hoạt động của các vi khuẩn cho lên men sữa chua

Các micelle casein trong sữa thường mang điện tích âm và điểm đẳng điện pI = 4,7 Khi các acid được vi khuẩn lactic tạo ra trong quá lên men làm giảm pH của sữa, các ion H+ của các acid sẽ liên kết với các micelle casein mang điện tích âm và làm giảm điện tích của micelle casein Khi tới giới hạn, các micelle casein sẽ đông tụ tạo thành gel Casein đông tụ tốt nhất ở pH= 4,7 ÷ 4,8, nếu pH giảm xuống dưới pI thì casein sẽ bị tái hòa tan tạo thành muối và acid, lúc này có hiện tượng tách lớp xảy ra

2.4 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SỮA CHUA ĐẶC

2.4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Hình 2.10: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa chua đặc

Đồng hóa

Lên men Làm nguội Thanh trùng

Tiêu chuẩn hóa

Sữa tươi tiệt trùng, Sữa đặc có đường

Làm lạnh

Rót sản phẩm Phối trộn

2 – 5oC/ ít nhất 6h Trữ lạnh

2.4.2 Thuyết minh quy trình [6], [8]

2.4.2.1 Tiêu chuẩn hóa

 Mục đích: Hiệu chỉnh tổng hàm lượng chất khô trong nguyên liệu sữa tươi

 Nguyên tắc thực hiện:

 Xác định hàm lượng chất khô của nguyên liệu sữa tươi và sữa đặc

 Xác định tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu để có hàm lượng chất khô yêu cầu

 Sữa tươi được gia nhiệt lên 50oC, sữa đặc được cho vào sữa tươi để phối trộn và hòa tan

2.4.2.2 Đồng hóa

 Mục đích: Đồng nhất nguyên liệu, ổn định hệ nhũ tương, hạn chế hiện tượng

tách pha của chất béo, cải thiện trạng thái của sản phẩm

 Nguyên tắc thực hiện: Dịch sữa được đồng hóa ở 60o

C

 Các biến đổi: Các hạt cầu béo trong sữa được chia nhỏ và phân tán đều trong

dung dịch sữa

2.4.2.3 Thanh trùng

 Mục đích: Tiêu diệt hoặc ức chế tối đa hệ vi sinh vật và enzym có trong sữa,

biến tính sơ bộ protein

 Nguyên tắc thực hiện: Thanh trùng sữa ở nhiệt độ 95oC, trong 10 phút

 Các biến đổi:

 Hóa lý: độ nhớt và pH của sữa giảm, các acid béo nóng chảy hoàn toàn

 Hóa học: xảy ra phản ứng melanoid làm sữa sẫm màu

 Hóa sinh: vô hoạt hoàn toàn các enzym có trong sữa, biến tính một phần protein có trong sữa

 Sinh học: tiêu diệt các tế bào vi sinh vật, ức chế hoạt động của bào tử

2.4.2.4 Làm nguội

 Mục đích: Hạ nhiệt độ của sữa xuống nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn hoạt động

 Nguyên tắc thực hiện: Sữa được hạ nhiệt độ xuống 43 ÷ 45o

C

2.4.2.5 Lên men

 Mục đích: Tạo điều kiện vi khuẩn hoạt động chuyển hóa thành phần lactose

tạo thành acid lactic, làm giảm pH của sữa dẫn đến hiện tượng đông tụ casein tạo thành sữa chua

 Nguyên tắc thực hiện:

 Men cái được cho vào và hòa trộn với dịch sữa

 Dịch sữa được ủ ở nhiệt độ 43 ÷ 45oC, thời gian từ 3 ÷ 5 giờ

 Ngưng ủ khi pH của dịch sữa đạt 4,7 ÷ 4,8

 Các biến đổi:

 Hóa lý: Độ nhớt tăng, pH giảm dần, các casein đông tụ

 Hóa sinh: Hàm lượng acid tổng và acid lactic tăng dần do hoạt động của vi khuẩn

2.4.2.6 Làm lạnh

 Mục đích: Giảm tốc độ của quá trình lên men sinh ra acid

 Nguyên tắc thực hiện: Dịch sữa được giảm xuống nhiệt độ 15 ÷ 20o

C

2.4.2.7 Phối trộn

 Mục đích: Phối trộn sữa chua với siro trà xanh trước khi rót hộp

 Nguyên tắc thực hiện: Trộn đều nguyên liệu trà xanh vào sữa chua

 Các loại bao bì được sử dụng phải phù hợp với sản phẩm sữa chua dạng đặc và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm