QUÁ TRÌNH BIẾN đổi PROTEIN và LIPIT TRONH bảo QUẢN và CHẾ BIẾN sữa

1 TỔNG QUAN VỀ SỮA 6 1.1 Giới thiệu 6 1.2 Thành phần vật lý của sữa 6 1.3 Thành phần hóa học của sữa 6 1.3.1 Nước 7 1.3.2 Chất khô 7 2 HỆ THỐNG PROTEIN CÓ TRONG SỮA 8 2.1 Dạng Casein 8 2.1.1 Tính chất của casein 9 2.1.2 Phức hệ micelle của casein và canxi phosphate 10 2.1.3 Chức năng casein 13 2.2 Dạng Whey protein 13 2.2.1 αlactalbumin : 14 2.2.2 βlactoglobulin: 15 2.2.3 Immunoglobulins (globulin miễn dịch): 15 2.2.4 Lactoferrin: 15 2.3 Các dạng protein thiểu số 16 2.3.1 Protein màng 16 2.3.2 Emzyme trong sữa 16 2.3.3 Lactoperoxidase 16 2.3.4 Phosphatase 16 2.3.5 Lipase 16 3 HỆ THỐNG LIPID CÓ TRONG SỮA 17 3.1 Chất béo trong sữa 17 3.1.1 Điểm nóng chảy của chất béo trong sữa 18 3.1.2 Chỉ số iot 18 3.2 Phosphatit và glicolipit 19 4 QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI CỦA LIPID 19 4.1 Thủy phân chất béo (lipolysis) 19 4.2 Oxy hóa chất béo 20 4.3 Khả năng tạo nhũ tương 21 4.4 Chuyển ester hóa chất béo 22 5 BIẾN ĐỔI CỦA PROTEIN 23 5.1 Các biến đổi vật lý và hóa lý 23 5.1.1 Khả năng đông tụ của casein 23 5.1.2.Khả năng tạo độ nhớt 25 5.1.3 Khả năng tạo huyền phù 26 5.2 Các biến đổi hóa học 26 5.2.1 Phân hủy các acid amin 26 5.2.2 Thủy phân protein (proteolysis) 27 5.2.3 Proteintác động đến giá trị dinh dưỡng của sữa 28 Axit amin khác 30 5.3 Các biến đổi dưới tác động của quá trình gia nhiệt và xử lí lạnh 30 5.3.1 Tác động của quá trình gia nhiệt 30 5.3.2 Tác động của quá trình xử lý lạnh 31 6 CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN 32

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÀI TIỂU LUẬN:

ĐỀ TÀI : CÁC BIẾN ĐỔI CỦA PROTEIN

VÀ LIPID TRONG QUÁ TRÌNH

BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN SỮA

Giáo viên hướng dẫn: Thành viên nhóm:

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 12 năm 2014

Contents

LỜI MỞ ĐẦU

Sữa là chất lỏng sinh lý tổng hợp do tuyến sữa tổng hợp được từ các hợp chất

có trong máu, được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn thiết yếu nhất

để nuôi động vât non Sữa có đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể như: gluxit, lipid, protein, vitamin, khoáng chất…

Từ xa xưa con người đã biết khai thác nguồn sữa có trong tự nhiên như sữa bò, sữa cừu, sữa dê, sữa trâu… để sử dụng Ban đầu chưa có sự tiên tiến về khoa học kỹ thuật nên chỉ có thể sử dụng bằng cách sử dụng trực tiếp và nhanh như uống, làm bánh… mà không thể dự trữ nên đã phải sử dụng lãng phí, dồn dập nguồn sữa từ tự nhiên đó Cho tới khi nền khoa học có bước phát triển vượt bậc đã biết cách bảo quản

để sử dụng sữa được lâu như sữa thanh trùng, tiệt trùng, sũa hộp, sữa bột….và chế biến nhiều sản phẩm công nghiệp đa dạng, phong phú có thể để lâu trong thời gian dài với nguyên liệu bắt nguồn từ sữa như bánh, kẹo, pho mat, phô mai…

Những nhà máy sản xuất sữa với quy trình tiên tiến hiện đại được hình thành và

mở rộng ngày càng nhiều chứng tỏ rằng thị trường sữa tại Việt Nam nói riêng và toàn thể các các quốc gia trên thế giới nói chung đã đang và sẽ phát triển hơn nữa trong tương lai Tuy nhiên để đảm bảo được sữa an toàn và chất lượng cho người tiêu dùng thì sữa thô phải trải qua nhiều công đoạn khó khăn, bởi trong quá trình chế biến và bảoquản chúng ta gặp không ít khó khăn về lỗi kỹ thuật máy móc, các bước xử lý, gây ảnhhưởng lên sản phẩm sữa nói chung và biến đổi trong protein, lipit nói riêng Các tác nhân có thể như nhiệt độ, pH, các enzim, vi sinh vật có trong sữa, áp suất,

Để hiểu rõ hơn về thành phần, giá trị dinh dưỡng có trong sữa, các biến đổi của protein, lipit trong quá trình bảo quản và sản xuất, và các biện pháp để hạn chế những biến đổi gây tổn thất về mặt dinh dưỡng trong sữa mời cô và các bạn đến với phần nội dung bài tiểu luận của nhóm

1 Tổng quan về sữa

1.1 Giới thiệu

Sữa là chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tổng hợp được từ các hợp chất có trong máu, được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non Sữa có đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể Những chất này có khả năng đồng hóa cao vì vậy từ lâu con người đã biết sử dụng sữa như một loại thực phẩm rất bổ dưỡng cho cơ thể nhất là đối với trẻ sơ sinh.Trong sữa có một số thành phần như: lipit, gluxit, protein, chất khoáng, vitamin, ngoài ra còn

có chất màu và nhiều chất khác Trong các chất trên trừ nước và những chất bay hơi khi chế biến thì những chất còn lại gọi là chất khô của sữa Hàm lượng chất khô của sữa khoảng 10-20% tùy theo loại sữa, chất khô của sữa càng nhiều thì giá trị thực phẩm càng cao, nếu không kể đến lipit thì chất khô trong sữa gọi là chất khô không béo.Thành phần hóa học của các loại sữa không giống nhau, chúng luôn thay đổi và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời kỳ tiết sữa, thành phần thức ăn, phương pháp vắt sữa, điều kiện chăn nuôi, sức khỏe, tuổi, độ lớn của con vật, loài, giống và nhiều yếu

tố khác

1.2 Thành phần vật lý của sữa

Sữa tươi ở dạng lỏng, hơi nhớt có màu trắng đục hay vàng nhạt, có mùi thơmđặc trưng, vị hơi ngọt.Tỷ trọng của sữa biến thiên từ 1.026 –1.032 (g/m3) pH biếnthiên từ 6.5 -6.8 Độ acid từ 0.14 –0.18% acid lactic Độ nhớt của sữa: giá trị trungbình là 1.8 cp(1) tại 20oC (2)

Nhiệt độ đóng băng của sữa là -0.5550C Áp suất thẩm thấu tương đối ổn định ở

00C là 6.6 at Sức căng bề mặt của sữa nguyên là 47,2- 51,9 dyn/cm Độ dẫn điện củasữa là 46.10-4.(2)

1.3 Thành phần hóa học của sữa

Hàm lượng thành phần hóa học cơ bản của sữa có thể dao động trong một phạm

vi khá rộng, nó phụ thuộc vào thể loại, điều kiện tự nhiên, vùng miền khác nhau

Ví dụ: sữa cừu có hàm lượng protein và chất béo cao hơn so với sữa bò, hàm lượng lactoza ở sữa người cao hơn so với động vật… do điều kiện khí hậu và đất đai nên ở Việt Nam sữa bò được phổ biến trong công nghiệp.

1.3.1 Nước

Nước là thành phần chiếm chủ yếu của sữa và đóng một vai trò quan trọng, là dung môi hòa tan các chất hữu cơ và vô cơ, là môi trường cho các phản ứng sinh hóa Hàm lượng nước trong sữa chiếm khoảng 87%/lit sữa

1.3.2 Chất khô

 Lipid: Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất của sữa Hàm lượng

chất béo của sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng Có loại sữa ít béo, khoảng 3g trong 100ml sữa, có loại sữa nhiều chất béo khoảng 5-6g trong 100ml sữa Đối với sữa bò hàm lượng béo khoảng 3.9% Chất béo của sữa tồn tại dưới dạng những hạt hình cầu rất nhỏ

 Protein: Nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất cửa sữa là protein Hàm

lượng protein của các loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm trong giớihạn 3.0-4.6% Trong thành phần protein của sữa có đến 19 loại axit amin khác nhau,trong đó có đầy đủ các acid amin không thay thế được như: valine, leucine, isoleucine,methionine, threonine, phenylalanin, tryptophan và lysine.(2)

 Gluxit: dạng gluxit trong sữa chủ yếu là lactose, lactose trong sữa chiếm 4,5-5,1%

trong sữa Đối với sữa bò khoảng 4,9% lactose dạng hòa tan

 Chất khoáng: chất khoáng bao gồm: kali, natri, magie, sắt, mangan, iot,canxi … hàm

lượng chất khoáng chiếm 0,6- 0,8% Trong sữa bò khoảng 0,7%

 Vitamin: hàm lượng vitamin trong sữa chứa rất ít nhưng rất cần thiết cho cơ thể

Trong sữa bò có nhiều loại vitamin tan trong chất béo như vitamin A, D, E, K… vitamin tan trong nước như vitamin B1, B2, B12, C, PP…

 Enzim: bao gồm: enzim lipaza, enzim photphataza, enzim peroxidaza, enzim lactaza

Enzim là chất xúc tác sinh học không gây biến đổi về lượng

 Lactose: là loại đường chỉ có trong sữa, tan trong nước ít, ngọt hơn đường mía 30 lần,

thuộc nhóm hydratcacbon Trong sữa bò chiếm 4,6% đường lactose

 Các chất khí: gồm khí nitơ, cacbonic, oxi… có hàm lượng tương đối thấp trong sữa

khảng 50-90ml trong 1lít

 Các chất miễn dịch: tác dụng bảo vệ sữa khỏi hư hỏng, chiếm hàm lượng không

nhiều trong sữa, dễ bị phá hủy ở nhiệt độ (65-700C)

2 Hệ thống protein có trong sữa

Các protein trong sữa có cấu trúc phân tử lớn, không hòa tan trong nước Có ba loại protein trong sữa là: casein, whey protein và các protein tối thiểu

2.1 Dạng Casein

Casein là tên của một nhóm protein chủ yếu trong sữa (chiếm hơn 75% protein của sữa), bao gồm các protein không tan Casein có mặt trong tất cả các sữa động vật, bao gồm cả sữa người

Các protein casein trong sữa kết hợp với một số khoáng chất trong sữa hình thành nên micelle Ánh sáng phản xạ từ các micelle làm cho sữa có màu trắng

Protein casein sẽ đông lại và tách nước khi có axit Các casein túm lại với nhau hoạt động như bọt nước biển nhỏ để giữ nước, chúng giữ 70% nước cho mỗi mảnh cợnsữa Axit, muối, nhiệt độ cao đều làm cho casein đông bị mất nước

Casein chiếm khoảng 78-85% tổng số protein của sữa Trong sữa bò casein chiếm 80% Nó bao gồm nhiều loại casein khác nhau:

Bảng 1: Tỉ lệ các casein và protein hòa tan(%)

ProteinCasein (78-85%) Protein hòa tan (15-22% )

α-Lactabulmin (2-5%)

• 123 axit amin

• 8 Cys : 4(-S-S) và 1(-SH)

• 14 175 Da

• 0.6-1.7g/l sữa đã tách bơ

Imunoglbulin (1,9—3,3 %)

IgG1 153- 163000Da0.3-0,6g/I sữa đã tách bơIgG2 146- 1 54000Da0,05-0,1 g/l sữa đã tách bơIgA 385-4l7000Da

IgM 960- I 000000Da0,05-0, 1g/l sữa đã tách bơSerum albumin •582 axit amin

• 35 Cys : 17(-S-S) và I(—SH)

Casein dễ dàng tham gia phản ứng với các kim loại kiềm,kiềm thổ nhưK,Na,Mg để tạo thành caseinat tan trong nước Càng có nhiều nguyên tử kim loại liênkết với casein thì độ hòa tan càng lớn

Trong sữa, casein tồn tại ở dang canxi caseinat và nó lại kết hợp với canxiphotphat tạo thành phức hợp canxi photphat caseinat (micelle)

Casein κ có tỷ lượng phospho thấp nhất và là protein duy nhất có chứa nhóm gluxit: glactoza, naxetylgalactosamin Gal NAC (3) và acid naxetylneuraminic ( axit sialic) Ba gluxit này chủ yếu có mặt dưới dạng trisacarit và tetrasacarit.

Casein κ có tính chất hóa học khác với các casein khác

- Dung dịch casein ở pH=7, t0=200C thì trạng thái micelle bền, khi thêm CaCl2 0,4M thì chỉ có casein α và casein β kết tủa còn casein κ vẫn ở trạng thái hoà tan

- Trong casein chỉ có casein κ là có chứa gluxit khoảng 5% điều đó chứng tỏ casein κ háo nước

- Casein κ có chứa gốc Cys/mol chứng tỏ không có cầu disulfua

- Casein κ có khả năng ổn định các casein khác bằng cách ngăn cản sự kết tủa của các casein đó với canxi nhờ đó tạo ra cho sữa một phức hệ micelle dạng keo bền vững

- Khi casein κ bị thủy phân bởi chymosin(3) ở liên kết peptit giữa Phe105 và Met106 thì khử bền các micelle của sữa do đó sữa bị đông tụ

- Trong casein κ sự có mặt giới hạn bởi các nhóm phosphate đã không cho phép tạo muối canxi không hòa tan

2.1.2 Phức hệ micelle của casein và canxi phosphate

Vì các casein đều bị photphoryl hóa nên có thể liên kết với canxi (có chứa nhiều trong sữa) để hình thành các liên kết nội phân tử và ngoại phân tử Điều này khiến casein dễ dàng tạo chuỗi polymer có chứa một loại casein giống hay khác nhau

Do đó có nhiều nhóm Phosphate và những nhóm kỵ nước trong phân tử casein, các phân tử polymer được hình thành từ casein rất đặc biệt về bền Những phân tử này được cấu tạo từ hàng trăm, hàng nghìn nhưỡng phân tử đơn lẻ và hình thành nên dung dịch keo, tạo nên màu trắng của sữa những phức này được gọi là các micelle casein

2.1.2.1 Thành phần chung của micelle:

Trong sữa các casein có mặt dưới dạng cấu hình - đó là các micelle có đường kính 20-300nm Các micelle là tập hợp dưới các đơn vị (các siêu micelle) có đường kính từ 15-20nm

Bảng 2: Thành phần micelle của sữa

Phần

hữu

Casein as133

Casein β33

Casein as2 11

Casein K11

Các loạikhác 4

Casein tổng số

cơ 92Phần

vô cơ Phosphat (ion)

4.3

Ca 2.9 Xitrat

(ion) 0.4

Mg 0.1 Na

0

1

K 0

3

8

2.1.2.2 Thành phần muối của micelle:

Canxiphosphat dưới dạng apatit ở dạng keo Canxi cũng có mặt dưới dạng xitrat và có thể được liên kết một phần với casein thông qua nhóm phosphat.Magie cũng có thể tạo ra những muối tương tự muối của canxi

Tricanxiphosphat Ca(PO4)2 dưới dạng vô định hình Sự chuyển hóa của dạng này thành hydroxyapatit tinh thể thường bị ức chế bởi các protein và nhất là bởi các ion Mg Hydroxyapatit Ca5(OH)(PO4)3 thường kết tinh dưới dạng tinh thể hình lăng trụdài và mảnh Trong mô xương, hydroxyapatit cũng có thể ở dạng tinh thể hoặc vô địnhhình

2.1.2.3 Thành phần hữu cơ của micelle

Các casein liên kết với nhau để tạo thành phức khi có mặt canxi và sẽ kết tủa xuống nếu không có casein κ Các siêu micelle tồn tại nhờ có mặt casein κ (vốn có khảnăng làm bền các casein khác khi có mặt canxi) Các siêu micelle có kích thước nhỏ hơn nhiều polyme của casein β ( có M gần bằng 700.000)

2.1.2.4 Sự tổ chức của micelle

Micelle được tổ chức như sau:

• Các siêu micelle được hợp thành từ các casein αS1, αS2, β và κ có đường kính khoảng 20nm và được xếp như thế nào để các đầu kỵ nước được gấp vào phía trong, còn các nhóm háo nước của các casein và casein κ thì phủ ở bề mặt ngoài

• Nhiều siêu micelle sẽ tập hợp lại thành một micelle nhờ canxi phosphat dạng keo rất mịn liên kết với các casein αS1, αS2, β với nhau thông qua các nhóm phosphat của chúng Các casein nghèo casein κ sẽ nằm ở phía trong micelle và micelle sẽ ngừng lớn khi toàn bộ mặt ngoài được bao phủ bằng casein

Như vậy casein κ chủ yếu nằm ở mặt ngoài micelle, caseinoglucopetit đầu tận cùng C rất háo nước nên dễ tạo thành những sợi giống bộ rễ tự do và rất mềm dẻo (

từ acid amin 6 đến acid amin 169) dày khoảng 7nm nổi ở trong dịch sữa

Vai trò bảo vệ của casein κ là rất rõ ràng Nhờ hàm lượng P bé và giàu gluxit của casein K làm cho nó rất háo nước và đảm bảo một độ bền cho micelle Micelle

càng chứa nhiều casein K thì kích thước càng bé và càng bền

Dưới tác dụng của chymosin trên casein K thì vỏ bao háo nước bị phá hủy và tức thì các ion canxi sẽ tiếp cận dễ dàng với các casein αS, β và paracasein K và sẽ dínhkết chúng lại với nhau

Chú thích : A: dưới-micelle; B : chuỗi bề mặt; C: Phosphat canxi; D: κ -casein; E: nhómphosphat

Hình 1: Sơ đồ tổ chức siêu micelle

2.1.2.5 Đặc trưng của siêu micelle và micelle casein

Bảng 3: Đặc trưng của siêu micelle

Các phức của casein αS với casein β hoặc với casein K và các polyme của casein αS và casein β

3.105 dalton (tương đương 10-

Khối lượng riêng ( có cả

nước)

1,0632g.cm-3

Các hạt trong một ml sữa 1014-1016

Khối lượng 2,2.10-15g Tổng diện tích của các hạt 5.104cm2/ml

sữaLượng nước hydrat hóa 3,7gH2O/g

protein

Khoảng cách tự do trung bình 240nm

2.1.3 Chức năng casein

Casein và các nhóm carbonhydrate của nó rất quan trọng trong sản xuất

phomat Được sử dụng trong công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất phomat, men dịch vị loại bỏ carbonhydrate của casein ra khỏi bề mặt của micelle Do đó các micelle

sẽ mất đi khả năng hòa tan và liên kết với nhau để tạo thành sữa đông

Casein được ứng dụng trong sản xuất các mặt hàng non-food như: keo dán, sơn

và chất dẻo Thường được dung để bổ sung protein

2.2 Dạng Whey protein

Whey protein là tên gọi thông dụng để chỉ các protein huyết thanh của sữa Tuynhiên theo chuyên ngành nó chỉ bao gồm các protein trong whey thu được trong quá

trình sản xuất phomat Nếu casein được tách ra khỏi sữa gầy bằng cách bổ sung axit

khoáng thì một nhóm protein vẫn còn lại trong dung dich sữa và được gọi là protein

huyết thanh sữa

Whey protein nói chung và α- lactalbumin nói riêng có giá trị dinh dưỡng rất

cao Thành phần amino axit của chúng rất gần với thành phần được xem là tối ưu hóa sinh học Những sản phẩm có nguồn gốc whey protein được sử dụng rỗng rãi trong

công nghiệp thực phẩm

Whey protein biến tính trong quá trình gia nhiệt, điều này gây nên sự kết tụ của whey protein mà chủ yếu là với micelle casein

Whey cũng bị đông lại dưới sức nóng chứ không phải là axit và muối Đây

cũng là đặc tính được ứng dụng trong sản xuất sữa chua và phô-mai

Bảng 4: Tỉ lệ các protein hòa tan có trong sữa

(2-5%)

lactoglobulin(7-12%)

Β-Immunoglobulins(9-3.3%)

pepton(2-6%)

Proteo-Serumalbumin

Ig G1 153-163000

Da0.3-0.6g/l sữa

đã tách bơ

582 acit amin

35 Cys :17 (-S-S) và (-SH)

66267 DaIgG2 146-154000

Da0.05-0.1g/l sữa

đã tách bơ

IgA

385-417000 Da

IgM

960-100000

Da 0.05/0.1 g/l sữa đã tách bơ

sẽ không tạo dạng gel khi làm biến tính và axit hóa.

Protein này được xem là whey protein đặc trưng Nó có trong sữa của mọi động vật có vú và đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp lactose (đường sữa).

2.2.3 Immunoglobulins (globulin miễn dịch):

Immunoglobulin được tìm thấy trong máu hoặc

chất dịch cơ thể khác của động vật có xương sống, và

được sử dụng bởi hệ thống miễn dịch để xác định và

trung hòa các đối tượng ngoài, chẳng hạn như vi khuẩn

và virus Bị kết tủa bởi magie sunfat và amon sunfat,

trong sữa thường có hàm lượng thấp Immunoglobulin

giữ vai trò quan trọng trong việc bảo vệ động vật sơ sinh

(kể cả con người) chống lại vi khuẩn và bênh tật

Hình 4: cấu trúc Immunoglobulin

2.2.4 Lactoferrin:

Lactoferrin là một glycoprotein thuộc nhóm vận chuyển sắt Ban đầu nó được phân tách từ sữa bò (Lactoferrin sữa bò bão hòa một phần với sắt, 15- 20%), nhưng nó cũng có mặt trong sữa của các loài động vật khác không

Hình 5: Cấu trúc Lactofeerin chỉ có ở sữa, lactoferrin còn được tìm thấy trong dịch ngoại tiết của động vật có vú Nó có một vài vai trò sinh học khác nhau Bằng cách gia tăng hấp thu sắt, lactoferrin có thể làm giảm các trở ngại liên quan đến sự thiếu máu và cải thiện miễn dịch, hấp thu sắt của niêm mạc ruột ở động vật đang bú sữa Ngoài ra, nó cũng có khả năng kháng khuẩn, kháng virut, kháng nấm, kháng viêm, chống oxi hóa Hiện tại những tính chất này đang được nghiên cứu trên diện rộng.

2.3 Các dạng protein thiểu số

2.3.1 Protein màng

Protein màng là một nhóm các protein hình thành nên lớp bảo vệ xung quanh các giọt chất béo nhằm ổn định thể sữa các giọt chất béo trong sữa Nó chiếm tỉ lệ nhỏ trong protein sữa, chỉ khoảng 1,5% tổng lượng protein

Phospholipid và enzyme thủy phân lipid nói riêng được hấp phụ trong cấu trúc màng

2.3.2 Emzyme trong sữa

Các enzyme trong sữa bắt nguồn từ sữa động vật, chúng là thành phần thông thường của sữa Có vai trò trong việc kiểm nghiệm và kiểm soát chất lượng Các enzyme quan trọng là: peroxidase(5), phosphatase và lipase

2.3.3 Lactoperoxidase

Enzym perosidase bị vô hoạt hóa nếu sữa được đun nóng ở nhệt độ 800C trong vài giây Dựa vào đặc tính này người ta đã kiểm tra sự tồn tại của perosidase có trong sữa bằng phương pháp Perosidase Storch

2.3.4 Phosphatase

Phosphatase có khả năng phân cắt một số este phosphoric axit nhất định thành axit phosphoric và rựơu tương ứng Người ta nhận diện phosphatase trong sữa bằng cách bổ sung ester của phosphoric axit và một tác nhân có thể đổi màu khi tác dụng với rượu được giải phóng Enzym này bị phá hủy trong điều kiện thanh trùng thông thường ( 720C trong 15 -20 giây)

2.3.5 Lipase

Lipase có khả năng phân cắt chất béo thành glycerol và các axit béo tự do Sự

dư thừa axit béo trong sữa gây ra vị “ôi thiu” Lipase tăng về giai đoạn cuối của chu kì tạo sữa Lipase không phản ứng khi bề mặt chất béo còn nguyên vẹn nhưng ngay khi

bề mặt bị phá hủy lipase sẽ có cơ hội tìm đến cơ chất và các axit béo tự do được giải phóng Khi sữa được bơm trong điều kiện lạnh bằng máy bơm không đúng tiêu chuẩn hoặc sau quá trình đồng hóa sữa lạnh không thanh trùng, các axit béo tự do lập tức được hình thành ngay Các axit béo và một số sản phẩm khác từ phản ứng của enzym này gây mùi vị “ôi thiu” cho sản phẩm

3 Hệ thống lipid có trong sữa

Lipid là những este phức tạp, gồm các loại: chất béo, sáp, steroid, photpholipit.Lipid của sữa bao gồm: chất béo, các phosphatit, glicolipit, steroit

3.1 Chất béo trong sữa

Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất của sữa, rất giàu năng lượng cho nhu cầu dinh dưỡng của con người Đối với sản phẩm sữa lên men chất béo

có ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái của sản phẩm Hàm lượng chất béo trong sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng Loại sữa ít béo thì khoảng 3g trong 100ml, sữa nhiều béo khoảng 5-6g trong 100ml sữa Đối với sữa bò hàm lượng béo khoảng 3.9%, trong

đó có 98-99% chất béo của sữa là các triglixerit, 1-2% còn lại là các phospholipid, cholesterol, carotene, vitamin (A, D, E, K )

Trong sữa có 18 axit béo(4) Mỗi glixerol có thể kết hợp với ba phân tử axit béo cùng loại hoặc khác loại vì vậy số glixerit (triglixerit) khác nhau là vô cùng lớn

Khi để yên sữa, một lớp váng sữa (cream) sẽ được tạo thành trên bề mặt Dưới kính hiển vi người ta đã nhận thấy trong váng sữa có rất nhiều thể hình cầu với các kích thước khác nhau, nổi tự do trong sữa Mỗi thể cầu mỡ được bao bọc bằng một màng mỏng

Các thể hình cầu đó là các cầu mỡ và màng

bao của chúng được tạo thành chủ yếu từ protein

và các phosphatit Màng bao của cầu mỡ rất bền,

có tác dụng bảo vệ, giữ cho chúng không bị phá

hủy bởi các enzim có trong sữa

Các cầu mỡ

Các cầu mỡ có đường kính từ 0,1 đến 0,2 μm( đường kính trung bình từ 3-4 μm) Trong 1ml sữa có khoảng 3000- 4000 triệu cầu mỡ Các cầu mỡ là thành phần nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng 0,925g/cm3) và chúng có xu hướng nổi lên trên bề mặt sữa

Hình 6: Sự phân bố các cầu mỡ trong sữaKích thước các cầu mỡ ảnh hưởng đến hiệu suất tách béo bằng li tâm Các cầu

mỡ có kích thước lớn dễ dàng bị tách khỏi bằng phương pháp li tâm

Thành phần màng bao cầu mỡ gồm phospholipid, lipoprotein, protein, axit nucleic, enzim, các nguyên tố vi lượng và nước

Các axit béo chiếm 98-99% tổng chất béo của sữa Chất béo của sữa khác với

mỡ của các động vật khác chứa nhiều axit béo no, có khối lượng phân tử thấp

Bảng 5: Các axit béo chủ yếu của sữa như sau

tử cacbon

Điểm nhiệt độ nóng chảy

Tỷ lệ so với tổng

số %Các axit

Bốn axit có tỷ trọng cao nhất là meristic, palmitic, stearic, và oleic

Nhiệt độ nóng chảy của các axit béo tang khi khối lượng phân tử tăng Còn số lượng nối đôi lại làm giảm nhiệt độ nóng chảy

3.1.1 Điểm nóng chảy của chất béo trong sữa

Ở nhiệt độ thường các axit béo như butyric, caproic, caprylic tồn tại ở thể lỏng, còn các axit lauric, meristic, palmitic lại ở thể rắn