Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo hương váng sữa

Tuy nhiên, các loại váng sữa trên thị trường Việt Nam hiện nay chủ yếu là váng sữa nhập ngoại theo đường nhập khẩu hính hãng và đường “xá h t y” Các loại váng sữa nhập khẩu này ngày àng

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong Khoa Công Nghệ Sinh Học – Viện Đại học Mở Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy, hướng dẫn và cung cấp cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt bốn năm học vừa qua và giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc nắm bắt kiến thức và động viên tôi rất lớn về mặt tinh thần

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Mạnh Đạt – Trưởng phòng Công Nghệ Enzyme và Protein – Viện Công Nghiệp Thực Phẩm, người đã hướng dẫn tôi rất tận tình trong quá trình thực hiện đề tài, giúp tôi vượt qua khó khăn và hoàn thành tốt khóa luận này

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị thuộc bộ môn Enzyme và Protein – Viện Công Nghiệp Thực Phẩm, những người đã luôn giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn ở bên, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận này, và là nguồn động lực giúp tôi trưởng thành để bước đi trên những con đường tương lai

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2016 Sinh viên

Đinh Thị Dịu

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giới thiệu chung về váng sữa, váng sữa lên men 3

1.1.1 Giới thiệu về tình hình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm từ sữa, đặc biệt là váng sữa và váng sữa lên men 3

1.1.1.1 Tình hình tiêu thụ sữa 3

1.1.1.2 Tình hình sản xuất sữa 5

1.1.1.3 Thị trường sản phẩm sữa lên men 6

1.1.1.4 Thị trường sản phẩm váng sữa 7

1.1.2 Váng sữa 9

1.1.3 Váng sữa lên men 10

1.2 Qúa trình lên men tạo hương váng sữa 12

1.2.1 Tác nhân lên men 12

1.2.2 Những biến đổi xảy ra trong quá trình lên men váng sữa 13

1.2.2.1 Sự biến đổi của lactose 13

1.2.2.2 Sự chuyển hóa citrate 15

1.2.2.3 Sự biến đổi của các protein 16

1.2.2.4 Sự biến đổi của chất béo 17

1.2.3 Các hợp chất tạo hương trong quá trình lên men váng sữa 18

1.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo hương váng sữa 19

1.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 19

1.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ cấp giống 19

1.3.3 Ảnh hưởng của thời gian 20

1.3.4 Ảnh hưởng của pH 20

1.3.5 Ảnh hưởng của oxi 21

6 Ảnh hưởng ủ n ng độ á sản phẩm tr o đổi hất 21

1.4 Các chỉ tiêu đánh giá quá trình lên men tạo hương váng sữa 21

1.4.1 Sinh khối 21

1.4.2 pH 22

4 Hương 22

4 4 Độ tá h nước 22

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 23

2.1 Nguyên liệu 23

2.2 Chủng giống 23

2.3 Hóa chất 24

2.4 Thiết bị, dụng cụ 24

2.5 Môi trường 25

2.6 Phương pháp 25

2 6 Xá định mật độ tế bào bằng phương pháp đếm khuẩn lạc 25

2 6 2 Phương pháp ph hế váng sữa với hàm lượng chất béo khác nhau 26

2 6 Phương pháp hó lý 27

2.6.3.1 ác định hàm lượng chất b o trong sữa bởi phương pháp của Gerber 27

2.6.3.2 Phương pháp phân tích diacetyl 28

2.6.3.3 Phương pháp phân tích độ tách nước của váng sữa lên men 31

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất béo đến quá trình lên men váng sữa 32

3.2 Nghiên cứu bổ sung citrate cho quá trình lên men váng sữa 37

3.3 Xác định tỷ lệ giống thích hợp cho quá trình lên men váng sữa 38

3.4 Xác định nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men váng sữa 42

3.5 Xác định thời gian lên men thích hợp đến quá trình lên men váng sữa 43

PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

4.1 Kết luận 48

4.2 Kiến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Kế hoạch phát triển ngành sữa của Bộ Công Thương 4Bảng 1.2.Một số loại váng sữ thương phẩm có trên thị trường Việt Nam 8Bảng 2.1 Bảng pha chế váng sữa với sữa nguyên liệu 27Bảng 3.1 Ảnh hưởng của bổ sung citr te đến quá trình lên men tạo hương váng sữa 37Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men tạo hương váng sữa 42

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Đ thị biểu diễn sự tăng trưởng doanh thu ngành sữa Việt Nam 3

Hình 1.2 Đ thị biểu diễn doanh số sữ hu ăn 7

Hình 1.3 Sơ đ quá trình đường phân yếm khí 14

Hình 1.4 Chuyển hóa Citrate của Leuconostoc 16

Hình 2.1 Đường cong chuẩn dimethylglyoxime với các mẫu đượ đo OD520nm có giá trị từ 0-0,2 29

Hình 2.2 Đường cong chuẩn dimethylglyoxime với các mẫu đượ đo OD520nm có giá trị từ 0,2-0,68 30

Hình 3.1 Ảnh hưởng củ hàm lượng chất béo đến mật độ tế bào 33

Hình 3.2 Ảnh hưởng củ hàm lượng chất béo đến pH 34

Hình 3.3 Ảnh hưởng củ hàm lượng chất béo đến diacetyl 35

Hình 3.4 Ảnh hưởng củ hàm lượng chất béo đến độ tá h nước của sản phẩm 36

Hình 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống đến pH 39

Hình 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ cấp giống đến sự phát triển của vi khuẩn 40

Hình 3.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ cấp giống đến khả năng sinh di etyl trong váng sữa lên men 40

Hình 3.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống đến độ tá h nước của sản phẩm 41

Hình 3.9 Ảnh hưởng của thời gi n đến mật độ tế bào 44

Hình 3.10 Sự th y đỏi pH theo thời gian lên men 45

Hình 3.11 Ảnh hưởng của thời gi n lên men đến hàm lượng diacetyl 46

Hình 3.12 Ảnh hưởng của thời gi n lên men đến độ tá h nước 47

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, sữa và các sản phẩm từ sữ , đặc biệt là sản phẩm dành cho trẻ em nói riêng rất phong phú và đ dạng, từ các sản phẩm sữ thông thường như sữ tươi, sữa bột, sữ hu đến các sản phẩm giàu năng lượng và dinh dưỡng như váng sữ , phom i tươi Trong số đó, váng sữa là mặt hàng ngày àng được quan tâm và chú ý

Váng sữa là sản phẩm được làm từ ngu n nguyên liệu chính là sữ tươi, váng sữa, sữa gầy, được phối trộn với các chất phụ gi (như tinh bột biến tính, pectin,…) Váng sữ ó hàm lượng chất béo khá cao (trên 10%), mùi vị thơm ngon, cung cấp nhiều năng lượng, ngoài ra còn bổ sung calcium, vitamin và các khoáng chất, rất tốt của trẻ em, người mới ốm dậy, người già

Trên thế giới, váng sữ được sản xuất và sử dụng từ lâu, là một trong những món tráng miệng đượ ư huộng.Công nghệ sản xuất váng sữ ũng được nhiều nhà khoa học công nghệ quan tâm nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng và đ dạng hóa sản phẩm

Tại Việt Nam, sản phẩm váng sữ đã được sử dụng trong vài năm trở lại đây và hiếm được nhiều cảm tình củ người tiêu dùng, đặc biệt là trẻ em Tuy nhiên, các loại váng sữa trên thị trường Việt Nam hiện nay chủ yếu là váng sữa nhập ngoại theo đường nhập khẩu hính hãng và đường “xá h t y” Các loại váng sữa nhập khẩu này ngày àng phong phú, đ dạng, song việc quản lý chất lượng gặp nhiều khó khăn Người tiêu dùng Việt Nam không thực sự yên tâm về chất lượng bảo quản sản phẩm trong thời gian vận chuyển

từ nước ngoài về, nhất là các loại sản phẩm nhập khẩu theo on đường “xá h

t y” Hơn nữa, giá thành váng sữa nhập khẩu tương đối cao so với thu nhập

củ người Việt Nam giá vào khoảng 50,000-80, đ hộp 2 g Trong khi nhu cầu sử dụng váng sữa ngày càng cao thì các doanh nghiệp sản xuất sữa trong nước lại hư hú trọng đến việc sản xuất sản phẩm này

Tôi nhận thấy rằng việc sản xuất váng sữa là rất cần thiết Muốn sản xuất được váng sữa thì cần tiến hành lên men sử dụng chế phẩm Chế phẩm trong nước phải ó điều kiện lên men thích hợp Để hoàn thiện quá trình này

nên tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên

men tạo hương váng sữa”

Mục tiêu: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo hương

váng sữa

Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của n ng độ chất béo,citrate,

tỷ lệ giống, thời gian, nhiệt độ lên men đến quá trình lên men tạo hương váng

sữa

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÁNG SỮA, VÁNG SỮA LÊN MEN 1.1.1 Giới thiệu về tình hình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm từ sữa, đặc biệt là váng sữa và váng sữa lên men

1.1.1.1 Tình hình tiêu thụ sữa

Nằm trong xu thế chung củ á nướ đ ng phát triển trên thế giới, nhu cầu về các sản phẩm từ sữa ở Việt N m như một ngu n bổ sung dinh dưỡng thiết yếu ngày àng tăng lên Điều này có thể thấy qua sự gi tăng do nh số từ sữa của các hãng sản xuất tại Việt Nam, với tổng doanh thu các mặt hàng sữa tăng ổn định qu á năm Theo công ty chứng khoán Ngân hàng Việt Nam Thịnh Vượng (VPBS), đây là một trong những ngành tiêu dùng tăng trưởng mạnh nhất của Việt Nam với mức 17% năm 2013 Theo Euromonitor International, giá trị giao dịch ngành sữa Việt Nam năm 2013 đạt 62,2 nghìn

tỷ đ ng và sẽ tăng trưởng 20% năm 2014 và 23% năm 2015 (hình 1.1) Không chỉ vậy, trong vài năm tới ngành sữa được dự báo có tiềm năng lớn khi nhu cầu tiêu thụ được dự báo tăng trưởng 9% năm, đạt mức 27-28 lít sữ năm đến năm 2020 (Cục hăn nuôi Việt Nam), từ mức 17 lít năm năm 2012

Hình 1.1 Đồ thị biểu diễn sự tăng trưởng doanh thu ngành sữa Việt

Nam

Theo như kế hoạch phát triển ngành sữa của Bộ Công Thương, nhu ầu sữa tại Việt Nam sẽ tăng lên 2 lít người vào năm 2 5 và đạt 4 lít người vào năm 2 25, tương đương mứ tăng 5,6% năm Tính riêng nhu cầu sản phẩm sữ hu đến năm 2 5 đạt 210 triệu lít, mứ tăng trưởng khoảng 6,1%

Bảng 1.1 Kế hoạch phát triển ngành sữa của Bộ Công Thương

Dân số, triệu người 86,7 91,13 95,3 99,18 0,9

Nhu cầu sữa,

Nguồn: Bộ Công Thương 2013

Bình quân mức tiêu thụ hàng năm hiện đạt 5 lít người năm (năm 2010), vẫn còn thấp so với á nước trong khu vự như Thái L n ( lít người năm), Sig pore (45 lít người năm) h y Ấn Độ (46 lít người năm) và

nh ( 2 lít người/năm) Theo xu hướng phát triển của xã hội, mức tiêu thụ sữa tại Việt Nam sẽ tăng lên ùng với GDP Cùng với nhu cầu về các sản phẩm sữ ngày àng tăng lên tại Việt Nam, thị trường sữa hiện có sự tham gia của nhiều hãng sữa, cả trong nướ và nước ngoài, với nhiều sản phẩm phong phú Nếu như trước những năm 99 hỉ có 2 công ty và nhà máy chế biến sữa, phân phối chủ yếu là sữ đặc và sữa bột (ngoại nhập), thì hiện nay cả nướ đã ó hơn 2 hãng nội địa, 27 nhà máy chế biến và rất nhiều doanh nghiệp sữa chia nhau một thị trường tiềm năng với 90 triệu dân Thị trường sữa Việt N m hư b o giờ đ dạng và sôi động như hiện nay với hơn

300 mặt hàng sữa các loại trong đó, sữa dành riêng cho trẻ em, người lớn tuổi, phụ nữ mang thai là những loại sữ được tiêu thụ nhiều nhất

1.1.1.2 Tình hình sản xuất sữa

Ngành hăn nuôi bò sữa Việt N m đ ng hứng kiến những bước đi ấn tượng cả về quy mô đầu tư và áp dụng công nghệ cao trên phạm vi cả nước Cùng với những yếu tố này, ơ ấu giống bò sữ được coi là yếu tố sống còn, quyết định quá trình phát triển, nâng o năng suất, chất lượng sữa của Việt Nam, tiến tới đáp ứng đầy đủ hơn nhu ầu tiêu dùng sữ trong nước Theo thống kê của Cụ hăn nuôi, tính đến tháng 4 2 4, đàn bò sữa cả nướ đã đạt trên 200 nghìn con Về ơ ấu, hiện n y đàn bò sữa chủ yếu là giống bò sữa

Hà Lan thuần chủng (Holstein Friessian - HF) với khoảng 132 nghìn con, chiếm 66% tổng đàn, phân bố chủ yếu tại các tỉnh thành phố: Nghệ An, TP HCM, Sơn L , Hà Nội, Tuyên Qu ng, Vĩnh Phú , Long n, Lâm

Đ ng,…Cũng theo nhận định của Cụ Chăn nuôi: nhờ có chất lượng đàn bò

sữ ngày àng được cải thiện nên năng suất sữa tính theo chu kỳ của Việt

N m ũng theo đó tăng lên Nếu năm 2 hỉ đạt 3,25 tấn sữa/chu kỳ thì đến năm 2 13 đã đạt 5,60 tấn/chu kỳ So sánh sản lượng sữa củ nước ta với một

số nước trong khu vự Đông N m Á như Thái L n (2,3 tấn/chu kỳ), Indonesia (3,1 tấn/chu kỳ),… ó thể thấy năng suất của bò sữa Việt Nam hiện nay cao hơn

Theo kết quả điều tr sơ bộ của Tổng cục Thống kê cho thấy tổng đàn

bò sữa của Việt N m năm 2 4 đã tăng 4% so với năm 2 và tăng 67% so với năm 2 , đạt 200.400 con Mụ tiêu đến năm 2 2 tổng đàn bò sữa tại Việt N m ướ đạt 500 nghìn con và tổng sản lượng sữ đạt trên 1 triệu tấn năm, tăng trưởng bình quân trên % năm Các trang trại bò sữa với quy

mô lớn từ đến hơn 5 on tr ng trại, hiện nay hình thứ hăn nuôi hộ

gi đình với quy mô từ dưới 5 on đến dưới 50 con/hộ còn chiếm tới gần 70% tổng đàn bò sữ và đóng v i trò rất quan trọng trong việc tạo ngu n nguyên liệu phục vụ sản xuất chế biến sữa ở Việt Nam

Bên cạnh đó, ngành chế biến sữ trong nướ đã có sự phát triển mạnh

mẽ khi xây dựng thêm nhiều nhà máy chế biến sữa mới hiện đại tầm cỡ thế giới Việc phát triển các nhà máy và ngu n nguyên liệu với nhiều chiến lược khác nhau Chẳng hạn như hỗ trợ các hộ gi đình phát triển hăn nuôi bò sữa, xây dựng các trang trại quy mô công nghiệp và hiện đại với số lượng hàng ngàn con Các trang trại này đều có thiết bị chu ng trại hiện đại; mô hình quản lý vận hành tiên tiến; tuân thủ các yêu cầu khắt khe nhất của ngành sữa, ngành thực phẩm thế giới như tiểu chuẩn Viet Dairy GAP, ISO, Global Gap (Global Gap là chứng chỉ hàng đầu thế giới về hương trình đảm bảo chất lượng trang trại, thuộc tổ chức Global), Nhiều công ty, tập đoàn kinh tế lớn

đ ng và đã có kế hoạ h th m gi đầu tư vào ngành hăn nuôi bò sữa Công nghệ chế biến sữa của Việt Nam hiện n y tương đối phát triển với nhiều nhà máy chế biến áp dụng công nghệ tiên tiến trên thế giới như Vin milk, TH true milk, Mộc châu Milk, Sữa quốc tế IDP,…Điều này chứng minh sự phát triển gắn kết giữa ngành chế biến sữ và ngành hăn nuôi bò sữa là mô hình phù hợp với điều kiện cụ thể của Việt N m ũng như á nướ đ ng phát triển Ngành sữa là ngành công nghiệp chế biến đi trước tạo tiền đề ho ngành hăn nuôi bò sữa phát triển giúp khai thác tối đ tiềm năng ngu n nguyên liệu Do

đó việc kết hợp hăn nuôi bò sữa và chế biến sữa quy mô lớn, công nghệ cao chính là chiến lượ đúng đắn và phù hợp của ngành sữa

1.1.1.3 Thị trường sản phẩm sữa lên men

Thị trường sữa chua đượ đánh giá là ó tiềm năng lớn và dài hạn Tại

á nước phát triển, tỷ trọng tiêu dùng sữ hu o hơn so với sữa uống Chẳng hạn, tại Singapore, tỷ lệ này là 70/30, Pháp là 80/20 và Thái Lan là

5 5 (theo IDP) Theo ước tính của các chuyên gia ngành sữa, tỷ lệ doanh số bán sữa chua so với sữa uống hiện chỉ đạt 20/80 Dự kiến khoảng hơn 5 năm nữa, Việt Nam sẽ có tỷ lệ sử dụng sữa chua so với sữa uống lên ngang bằng với Thái Lan (50/50)

Hình 1.2 Đồ thị biểu diễn doanh số sữa chua ăn

Tại Việt Nam hiện nay,Vinamilk là công ty dẫn đầu trên thị trường sữa chua với 90% thị phần, 10% thị phần còn lại bao g m TH Milk (sữ hu ăn Yogurt), IDP (sữa chua uống Love In Fram), FrieslandCampina (sữa chua uống Yomost), Kinh Đô (sữa chua uống Well-do), Dalat Milk (Yogus) và gần thương hiệu nhập khẩu khá như Mil h Geister (Đứ ), Kids Mix (Đứ ),…

1.1.1.4 Thị trường sản phẩm váng sữa

Trên thị trường Việt Nam hiện nay có khá nhiều thương hiệu váng sữa,

đ dạng về thành phần và hương vị Giá thành của các loại váng sữa nhập ngoại hiện nay khá cao so với mức thu nhập còn "khiêm tốn" của nhiều gia đình Việt Nam Bởi vì quy trình sản xuất váng sữa khá phức tạp và tốn kém, 100kg sữ tươi hỉ thu được 1,2kg váng sữ Đây ũng là lý do khiến nhiều hãng sữ trong nướ hư ó ý định sản xuất váng sữa Hiện nay, chỉ có một

số nhà máy sữa như: Mộc Châu, Ba Vì sản xuất và bán loại váng sữa nguyên chất này nhưng số lượng ít và không bán rộng rãi Váng sữa nội thường có hàm lượng chất béo rất o (đến 50%) rất khó hấp thụ trực tiếp, thích hợp cho

sử dụng làm phụ gia cho chế biến hơn và thời gian bảo quản ngắn (từ 7-15 ngày) Các công ty sữa lớn khác hoạt động ở nướ t như Vin milk, Frieslandcampina Việt Nam, Nestle Vietnam, Ladomilk, Hanoimilk,

IDP,…đều coi váng sữ như một sản phẩm trong tương l i do yêu cầu ngu n nguyên liệu sản xuất phải có chất lượng cao, sản lượng lớn, ổn định và nhất là công nghệ sản xuất hiện đại Trên thị trường váng sữa, Công ty sữa Mộc Châu sản xuất váng sữa với mức giá khoảng 2 đ ng mỗi vỉ, còn giá sản phẩm ngoại nhập d o động từ 5 đ ng đến đ ng mỗi vỉ, với h i hương

vị chính là vani và sô-cô-la

Nhu cầu về váng sữ đ ng ngày àng tăng song người tiêu dùng Việt Nam hiện không có nhiều lựa chọn vì ngoài 1 vài nhãn hàng nhập ngoại như Monte, Font n , Cmet n …củ Pháp, Đức, Nga với giá thành rất cao thì rất ít doanh nghiệp trong nước sản xuất mặt hàng này (Bảng 1.2)

Bảng 1.2 Một số loại váng sữa thương phẩm có trên thị trường Việt Nam

Thông tin

dinh

dưỡng

Monte (Pháp)

Fontana (Đức)

Jinzomax (Đức)

Cmetana (Nga)

Micky (Đức)

Mộc Châu

(Theo thông tin ghi trên bao bì sản phẩm)

Thị trường váng sữa Việt Nam vẫn đ ng phát triển phức tạp Theo thống kê hư đầy đủ, hiện trên thị trường Việt Nam có khoảng hơn 5 loại váng sữ khá nh u Trong đó, đ phần đều là các loại váng sữa nhập khẩu hoặc xách tay từ nước ngoài, với thời hạn sử dụng khá ngắn, có sản phẩm chỉ khoảng 2 ngày như Cmet n ủ Ng Do đó, á sản phẩm ngoại nhập

thường rất khan hiếm, không đáp ứng được nhu cầu trong nướ Trong khi đó, nhiều loại vẫn hư đủ tỷ lệ để được coi là váng sữa khi có thành phần chủ yếu là “sữ tươi nguyên hất”, “sữ nguyên kem” hoặc ghi chung chung là sữa với tỷ lệ sữa nguyên kem 50- 60% cùng nhiều thành phần khá như hương liệu, chất tạo màu, đường, muối, bột bơ sữa, chất tạo đông Chính vì vậy, phát triển sản phẩm váng sữa lên men nhằm mang đến ho người tiêu dùng Việt Nam một sản phẩm mới hiện nay là một nhu cầu cấp bách hiện nay

Việ ải thiện về hất lượng, hương vị ủ sản phẩm váng sữ thêm đ dạng hơn, thơm ngon hơn, uốn hút hơn là mụ tiêu hàng đầu hiện n y Sản phẩm ó hương vị mới, đ dạng, hấp dẫn ó giá thành thấp hơn và hất lượng cải thiện hơn giúp ó thể ạnh tr nh với một lượng lớn á sản phẩm ngoại tràn ngập trên thị trường Qu đó làm lợi cho doanh nghiệp, đáp ứng nhu cầu

củ người tiêu dùng Hiện nay ở nướ t , nhu ầu sử dụng á sản phẩm từ

sữ tăng o, tuy nhiên các sản phẩm hư đáp ứng đượ với sự phát triển ủ

thị trường và thị hiếu củ người tiêu dùng Do đó đề tài: “nghiên cứu các yếu

tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo hương váng sữa” thự sự là ấp

thiết và ó tính mới

1.1.2 Váng sữa

Váng sữ (milk s um) là lớp phân tử hất béo nổi lên kết thành một mảng lớn trên bề mặt ủ sữ khi đun nóng sữ hoặ để yên trong một thời gian và không đậy nắp Lớp váng sữ này òn đượ gọi là kem sữ (milk

re m), s u khi tá h đi lớp váng sữ này thì t thu đượ sữ tá h béo (skimmed milk) Váng sữ là một hế phẩm đượ sản xuất từ sữ Trướ đây, váng sữ đượ hế biến bằng á h vớt phần trên ùng ủ sữ và đem đi làm lạnh Trong sản xuất ông nghiệp, đầu tiên người t tá h sữ r thành váng

sữ và sữ tá h bơ Tiếp theo đó phần váng sữ sẽ trải qu quy trình huẩn

hó để đảm bảo độ béo ần thiết

Váng sữ đượ sản xuất hủ yếu ở Trung Âu và Đông Âu, phổ biến ở

á nướ như Ng , Sé , B L n, Hung ry, Đứ , U r in với tên gọi Smet n ,

òn người Tây Âu ó loại tương tự tên là Sour re m (kem hu ) hoặ Crème

fr î he theo tiếng Pháp, nhưng với hàm lượng hất béo ít hơn

Sở dĩ ó tên kem hu vì khi hư ó ông nghệ làm sữ , váng sữ đượ sản xuất bằng á h để nguyên sữ ho sữ tự đóng váng, trong quá trình đóng váng vi khuẩn l ti ó trong sữ sẽ lên men khiến ho váng sữ ó vị

hu mặ dù vị hu này rất nhẹ Ngày n y, váng sữ đượ sản xuất ông nghiệp bằng á h dùng máy ly tâm để tá h váng sữ khỏi sữ tươi nguyên hất Váng sữ Kem sữ s u khi đượ tá h khỏi sữ sẽ đượ đun nóng để tiệt trùng, s u đó sẽ đượ dùng để sản xuất á hế phẩm khá như bơ, pho mát,

sữ hu sữ đông, kem tươi (whipping re m)…

Thành phần chủ yếu trong váng sữa là chất béo Chất béo sữa là ngu n cung cấp năng lượng chủ yếu của sữa Giá trị năng lượng trung bình của chất béo có khả năng ung ấp năng lượng là 9,0 kcal/g trong khi protein và cacbonhydrate là 4,0 kcal/g

Váng sữ được phân thành nhiều loại tùy theo hàm lượng chất béo Các loại váng sữa/kem sữ ó hàm lượng béo cao (heavy cream) thường chứa 35-50% chất béo, loại thứ hai phổ biến hơn, hứa 10-30% chất béo (light cream, whipping cream) Váng sữa Nga có khoảng 10%-2 % béo ,5% đạm, 4,3% carbohydrat, khoáng chất (Ca, Na, K ), vitamin A, E, B1, B2, C, PP…; Váng sữa Mỹ và á nước Châu Âu ít chất béo hơn, hỉ 10%-18%

1.1.3 Váng sữa lên men

Trong các loại sản phẩm váng sữa, váng sữa lên men, hay còn gọi là kem chua, ó hàm lượng chất béo vào khoảng từ đến 40%, là một sản phẩm được sản xuất rộng rãi trên thế giới với sản lượng tương đương với sản lượng của các sản phẩm lên men từ sữa còn lại Váng sữa lên men là sản phẩm của quá trình lên men váng sữ , dưới tá động của hệ vi sinh vật thích hợp, làm giảm pH đến mức có thể hoặ hư đến mứ gây đông tụ (WHO, 2007) Ngoài việ được tiêu thụ trực tiếp như một món ăn tráng miệng, váng sữa lên men còn là một phụ gia có giá trị cho nhiều món ăn hính và nhiều

loại nước sốt (Puhan, 1988) Sản phẩm có thể được bổ sung bột sữa tách béo, protein từ sữa, và gelatin hoặc tinh bột biến tính Cùng với quá trình lên men, các phụ gi này giúp tăng ường cấu trú , ngăn ngừ quá trình tá h nước của sản phẩm cuối Các hạt chất béo ũng th m gi trực tiếp vào quá trình lên men và được kết hợp vào hệ thống cấu trúc sản phẩm (Hofmann và Buchheim, 2006)

Quy trình sản xuất váng sữ lên men ũng tương tự như á sản phẩm lên men khá như sữa chua hoặc sữa lên men Thông thường, sử dụng vi khuẩn l ti ư ấm lên men khoảng 4-24h, sẽ dừng lên men và thu h i sản phẩm Sản phẩm s u lên men đặ trưng phải đ ng nhất, ó nhiều kem và dạng nhớt bởi một phần nhỏ á xit, mùi phom t nhẹ hoặ mùi bơ (đặ trưng bởi diacetyl) (Hoffmann và cộng sự, 2006)

 Lên men lactic

Lên men lactic là quá trình lên men chủ yếu của các sản phẩm sữa lên men Dựa vào thành phần của sản phẩm tạo thành, người ta chia thành lên men

đ ng hình và lên men dị hình

 Cơ hế đông tụ sữa

xit l ti đóng v i trò rất quan trọng đối với sự đông tụ sữa

+ Bình thường, các micelle casein t n tại dưới dạng keo

+ Axit lactic tạo ra từ quá trình lên men sẽ làm giảm pH của sữa Khi pH của sữa bằng pI của casein, các micelle casein bị trung hòa về điện tí h và đông tụ lại tạo thành gel Khi pH giảm xuống dưới pI, các micelle casein sẽ được tái hòa tan Axit lactic còn tham gia phản ứng với caseinate calcium tạo quện sữa:

NH2-R(COO)2Ca + 2 CH3CHOHCOOH NH2-R(COOH)2 + (CH3CHOHCOO)2Ca Caseinate calcium Axit Lactic Axit caseic(quện sữa) Lactate calcium

Các calcium phosphate keo sẽ làm hòa tan và tạo ra Ca2+ Các ion này làm cho khối đông tụ bền chặt hơn

1.2 QÚA TRÌNH LÊN MEN TẠO HƯƠNG VÁNG SỮA

1.2.1 Tác nhân lên men

Vi khuẩn lactic là nhóm vi sinh vật hính đã được sử dụng thành công trong nhiều thập kỉ qu để sản xuất các sản phẩm sữa lên men Tố độ và thời gian lên men chính là yếu tố quan trọng của một quá trình sản xuất hiện đại, tuy nhiên vẫn phải đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu Do đó việc kết hợp các chủng có thể t n tại với nhau trong quá trình lên men tạo thành hỗn hợp chủng khởi động Ngoài việc phải có khả năng kết hợp với nhau, còn phải

hú ý đến mụ đí h, sản phẩm cần tạo r để lựa chọn á đơn hủng để tạo thành hỗn hợp chủng khởi động phù hợp (Tamime và cộng sự, 2008)

Kết hợp 2 chủng giống sử dụng để lên men bao g m: Lactococcus

lactis FIRI 1105 và Leuconostoc mesenteroides FIRI 1108

Lactococcus lactis FIRI 5 là một loại vi khuẩn lên men đường

l tose trong sữ thành axit lactic, Lactococcus ó hình ầu hoặ tế bào trứng,

xếp thành ặp hoặ huỗi ngắn, kí h thướ khoảng từ ,2–1,5 µm Trong môi trường dịch thể tế bào thường t n tại ở liên kết đôi hoặc chuỗi ngắn Lên men tạo chủ yếu axit lactic Tế bào Gr m dương, không di động, không sinh bào

tử, vi hiếu khí, không có vỏ bọc Trong lên men sữa chúng sản xuất axit lactic

từ lactose, thủy phân casein Sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 20oC đến 30oC nhưng không sinh trưởng được ở n ng độ muối 6,5% hoặc pH cao ở điều kiện môi trường không thích hợp

Leuconostoc mesenteroides FIRI 1108 là các tế bào Gr m dương ó tế

bào hình cầu đến hình hạt đậu được sắp xếp thành cặp hoặc chuỗi ngắn, không di động, không sinh bào tử, catalase âm tính và kị khí không bắt buộc Sinh trưởng tốt ở giữa 20oC đến 30oC Chúng sinh trưởng trong sữ nhưng không thể làm đông sữa Chúng sử dụng citrate để tạo diacetyl và CO2 Chúng tạo ra axit acetic, ethanol, CO2 và axit lactic từ lên men carbonhydrat (latose, glucose ) Chúng là loại vi khuẩn đặ trưng tạo hương ho sản phẩm Bên

ạnh đó loài này òn ó khả năng tương thí h với loài sinh axit Lactococcus

Hiện n y loài này ó giá trị sử dụng trong hầu hết ho vi khuẩn khởi động ủ ngành sữ nhằm mụ đí h nâng o hàm lượng ủ di etyl lên tối đ

1.2.2 Những biến đổi xảy ra trong quá trình lên men váng sữa

Trong quá trình lên men sản xuất váng sữa các thành phần chính của sữa biến đổi sâu sắ dưới tá động của hệ vi khuẩn lactic và các enzyme khác

nhau:

- L tose được chuyển hoàn toàn đến axit lactic và hàng loạt các hợp chất khác

- Protein bị thủy phân thành các peptit và axit amin

- Chất béo bị chuyển hóa tạo ra một số axit béo b y hơi và không b y hơi Những xit béo này đóng góp hính vào hương vị của sản phẩm

sữa lên men

ảng 1.3 Quá trình chuyển hóa hợp chất trong sữa thành hương

Lactate Pyruvate

CO2 Diacetyl Axetoin 2,3-butanediol Acetaldehyde Axit axetic ethanol

1.2.2.1 Sự biến đổi của lactose

Để chuyển hóa lactose trong sữa, vi khuẩn lactic sử dụng ơ hất đ ng thời tiết ra các enzyme phân cắt đường l tose thành đường glucose và

galactose (Gilliland và cộng sự, 1984) Glucose tiếp tụ được sử dụng chủ yếu

chuyển hóa thành axit lactic

Hình 1.3 Sơ đồ quá trình đường phân yếm khí

Chu trình 6-cacbon

Chu trình 3-cacbon

Chất nhận P

Axit lactic

Axit lactic tạo ra một chất rất quan trọng trong suốt quá trình lên men tạo sản phẩm váng sữa vì phức hệ calcium- caseinate- photphat bị mất ổn định

do sự hình thành axit lactic dẫn đến sự tạo thành khối đông tụ

Ca-caseinat-photphat + axit lactic casein+ Ca-lactate+ Ca-photphat Ngoài ra, trong quá trình lên men lactic, còn xuất hiện hàng trăm hợp chất hóa học khác Là sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm phụ của quá trình lên men Các hợp chất này t n tại trong dị h lên men thường rất thấp (vài ppm hoặ ít hơn) Một số hợp chất trong nhóm rất dễ b y hơi, đóng v i trò quan trọng góp phần hình thành nên mùi vị, hương thơm ho sản phẩm lên men l ti Đáng hú ý nhất là diacetyl (CH3-CO-CO-CH3) và acetaldehyde (

CH3-CHO )- là những hợp chất quyết định mùi vị đặ trưng ho sản phẩm lên men (Marshall 1987)

1.2.2.2 Sự chuyển hóa citrate

Diacetyl là chỉ tiêu quan trọng đối với chất lượng sữa, khảo sát các yếu

tố liên qu n đến quá trình sản xuất váng sữ lên men để tìm r đượ điều kiện thích hợp ho lượng diacetyl là cao nhất Mặc dù citrate thường chỉ có

<0,15% trong váng sữ nhưng nó có vai trò quan trọng trong việc sản sinh diacetyl ho hương vị tốt Sự tạo hương ó thể ảnh hưởng bởi các yếu tố như

gi i đọan tăng trưởng của quần thể vi sinh vật có sẵn h y được bổ sung vào trong quá trình sản xuất, tăng hợp chất trung gian từ các ngu n khác (ví dụ citrate) và khác nhau giữ á đột biến Hợp chất di etyl được tổng hợp chủ

yếu bởi Leuconostocs thông qua chuyển hóa citrate Quá trình tổng hợp

di etyl như s u:

Hình 1.4 Chuyển hóa Citrate của Leuconostoc

Citrate được vận chuyển vào bên trong tế bào bằng citrate permease và

s u đó được phân tác thành acetate và oxalocetate bởi citrate lyase

Ox lo et te được tách CO2 bởi enzyme oxaloacetate decarboxylase thành phân tử pyruvate Enzym Acetolactate synthase biến đổi pyruvate thành Acetaldehyt-Thiamine pyrophosphate ( Acetaldehyt-TPP) và Acetolactate Diacetyl bắt ngu n từ hóa phản ứng oxi hóa–khử carboxyl của Acetaldehyt-TPP và Acetoin bắt ngu n từ phản ứng carboxyl Acetolactate bởi enzyme etol t te de rboxyl se Hàm lượng diacetyl bị giảm đi bởi enzyme diacetyl reductase, hoặc bằng phản ứng khử carboxyl hóa non-oxidative

1.2.2.3 Sự biến đổi của các protein

Sự biến đổi sinh hó á protein trong quá trình lên men nói đến vai trò của renin là tá nhân đông tụ sữa và thủy phân không sâu protein tạo thành một số sản phẩm ó tá động thú đẩy sự hoạt động của vi khuẩn l ti Hơn nữa chính protease của vi khuẩn lactic mới tiếp tục thủy phân protein Các protease của vi khuẩn phá vỡ liên kết peptit, disunfit, tạo thành proteaza, các polypeptit và cuối cùng thành các axit amin Peptit phân tử lượng nhỏ và axit amin tự do đóng góp trực tiếp ho hương vị váng sữa Axit amin tham gia một

số phản ứng tạo hương vị cho váng sữa, ví dụ như phản ứng khử carboxyl,

khử amin và phản ứng desulphur xit min ũng ó thể phản ứng hóa học với carbonyl thông qua phản ứng Mailard và Strecker Dị hóa axit amin là quá trình quan trọng trong quá trình hình thành hợp chất hương thơm sufu ủa sản phẩm sữa lên men Mứ độ thủy phân protein đượ đánh giá qu á sản phẩm của quá trình này

Protein bị đông tụ khi pH=4,6 đây là điểm đẳng điện của casein Ở đây xảy

ra các biến đổi sau:

- Giảm lự đẩy tĩnh điện giữa các phân tử với nhau

- Tương tá giữa các gốc kỵ nước của những phân tử protein chiếm ưu thế

- Casein chuyển sang trạng thái không tan xuất hiện các khố đông tụ sữa

- Hình thành các cấu trú gel đặ trưng

1.2.2.4 Sự biến đổi của chất béo

Các biến đổi của chất béo xảy r theo h i hướng: thủy phân và oxy hóa Kết quả là tạo ra một lượng nhỏ các axit và chính các axit này tham gia vào sự tạo thành mùi thơm ủa sản phẩm Chất béo sữa có chứa một lượng nhỏ γ- và δ-hydroxyl axit, có thể dễ dàng được chuyển đổi s ng γ- và δ-lactones (chất thơm) Cá xit béo không bão hò ó thể hydr t hó để tạo thành hydroxyl

id, trong đó thông qu quá trình β-oxi hóa, có thể tạo r γ- và δ- lactones Quá trình β-oxi hóa có thể kéo theo phản ứng decarboxy và tạo thành metyl keton Quá trình oxi hóa ở liên kết đôi ó thể tạo thành các aldehyt và xeton mạch thẳng

Axit béo tự do trong các sản phẩm sữ đã được nghiên cứu rộng rãi, trong đó ó mứ độ ảnh hưởng lớn đến hương vị của sản phẩm váng sữa lên men Các cầu béo tham gia trực tiếp vào quá trình lên men và s u đó th m gi vào cấu trúc sản phẩm Tầm quan trọng của chất béo dự vào hàm lượng chất béo, phân phối các cầu béo, trạng thái vật lý (Hoffmann và cộng sự, 2006) Ở trong bơ, vi khuẩn không hoạt động được ở các giọt cầu béo ó đường kính

nhỏ hơn 2 µm; á vi sinh vật sẽ hoạt động ở các cầu mỡ ó đường kính từ

20 – 30 µm (Keogh 2006)

Các chất béo cung cấp năng lượng, cấu trúc nên màng tế bào… ho hoạt động sống của vi khuẩn, do đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn Qu đó ảnh hưởng đến khả năng lên men tạo hương

1.2.3 Các hợp chất tạo hương trong quá trình lên men váng sữa

Trong việ đánh giá việc lên men váng sữa trong sản xuất bơ, hương vị đượ xem như là một yếu tố quan trọng bậc nhất (Ferris và cộng sự, 1921, Vedamuthu, 1994, Boumerdassi và cộng sự, 1996)

Lên men tạo hương từ váng sữa có rất nhiều hợp chất tạo hương được sinh r như: di etyl (like buttery); acetoin; cyclohexane-1,3-dione (like vegetable), 1-octen-3-one (like mushroom); acetic acid (pungent); acid lactic; fomic acid; propanoic acid; vinylacetic acid; acid butanoic (buttery, sweety, rancid); hexanoic acid (pungent, musty); 2,3-pentanedione; benzaldehyde; hexanal (like green); nonanal (waxy, fatty, floral); skatole (mothball); δ-decalactone (like coconut, peach); δ-octalactone (like coconut, peach); δ-hexalactone (like chocolate, váng sữay); dimethyl sunphide (like corn); dimethyl trisulphide (like g rli );…(Schieberle và cộng sự, 1993, Rincon-Delgadillo và cộng sự, 2012) Ngoài ra trong các sản phẩm từ sữa có thể chứa một số este như : ethyl et te (like fruity); ethyl but no te (like pple); ethyl hex no te (like b n n ); …(Liu và cộng sự, 2004)

Trong đó, diacetyl, acetoin là hai hợp chất tạo hương hính đặ trưng

ho hương vị cho các sản phẩm lên men có váng sữa (Pavia và cộng sự, 2005, Gokcea và cộng sự, 2014) Theo Xanthopoulos và cộng sự (1994) acetaldehyde, ethanol, diacetyl, acetoin là các hợp chất tạo hương qu n trọng nhất ở một số các sản phẩm sữa

1.3.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN TẠO HƯƠNG VÁNG SỮA

1.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của Lactococcus và

Leuconostoc, qu đó tá động đến pH môi trường, tá động đến lượng sinh

khối tạo thành, ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình chuyển hóa latose và citrate (Vedamuthu, 1994)

Theo Oberman và cộng sự (1997), tại nh trường hỗn hợp 2 chủng, ở 21-24oC, sự phát triển giữa 2 chủng Lactococcus lactis và Leuconostoc

mesenteroides ssp cremoris là phù hợp cho quá trình lên men; ở nhiệt độ cao

hơn 24o

C sự phát triển nghiêng về loài tạo axit nhiều hơn so với chủng tạo hương, vì vậy nên làm giảm đi lượng diacetyl tạo thành Theo Gilliland và cộng sự (1970), khi lên men môi trường có váng sữa chuyển hóa citrate tạo diacetyl, nhiệt độ nuôi là 25oC Tuy nhiên, với (Hayes và cộng sự, 1986), lên men váng sữa (18% chất béo) tiến hành ở 22oC, khi đó hương vị sản phẩm tạo thành ó độ đặ trưng hơn, ấu trúc dạng gel vững chắ hơn Theo Marshall (1987) các chủng vi khuẩn lactic lên men các sản phẩm từ sữa g m 2 loại: nhóm ư nhiệt độ trung bình (nhiệt độ tối ưu nhỏ hơn 30o

C) và nhóm chịu nhiệt (nhiệt độ tối ưu nhỏ hơn 37oC)

1.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ cấp giống

Khi lên men các sản phẩm từ sữa, ngoài việc sử dụng một loại chủng giống ta có thể kết hợp nhiều chủng giống khá nh u và dĩ nhiên phải có sự tương thí h nhất định Khi lên men váng sữa, sự kết hợp giữa các chủng

Lactococcus và Leuconostoc không chỉ cần ở sự tương thí h về giống mà còn

cần ó đủ lượng sinh khối để có thể sinh ra các chất tạo hương và á hất cần thiết khác (Vedamuthu, 1994) Với môi trường lên men bơ, Michealian và cộng sự (1933) đã tìm r rằng, phát triển được một lượng lớn tế bào vi khuẩn

Leuconostoc trướ khi pH th y đổi bởi sự phát triển của nhóm vi khuẩn sinh

axit và trước khi chuyển hóa citrate, chúng có thể tạo r đượ lượng lớn hơn

các chất tạo hương

Lên men môi trường váng sữa (từ 10- 2% hoă 2 -30% chất béo), sau khi thanh trùng ở 90oC trong 30 phút, làm lạnh về 20oC, s u đó ấp giống với

tỉ lệ 1-2 % (v/v) so với môi trường, khi đó tỉ lệ Leuconostoc: Lactococcus =

3:1 Sản phẩm tạo thành sau lên men có vị chua dịu, mùi thơm đặc trưng (Robinson và cộng sự, 2002) Tương tự, khi lên men môi trường có 15 -25% chất béo, cấp giống với tỉ lệ 2% (v/v) so với môi trường (Paraskevov 1990) ũng ó được kết quả như trên Tuy nhiên theo Oberman và cộng sự (1997), với thành phần béo khoảng 8%, được cấp với tỉ lệ giống là %, đạt tỉ lệ

diacetyl: acetaldehyde là 4:1

1.3.3 Ảnh hưởng của thời gian

Thời gian lên men ảnh hưởng mạnh đến sự phát triển của các chủng giống, đến sự chuyển hóa citrate, chuyển hó l tose, protein… Từ đó ảnh hưởng mạnh đến số lượng và chất lượng các chất tạo hương (Vedamuthu, 1994)

1.3.4 Ảnh hưởng của pH

Để sử dụng được citrate thì lượng axit tạo ra do Lactococcus phải làm

giảm pH môi trường xuống dưới 6,0 và tìm r được rằng 86% citrate trong

sữ đã được chuyển hóa tạo diacetyl ở pH thấp hơn 5,2 (Vedamuthu, 1994) Giá trị pH dưới 5, khi đó bắt đầu hình thành acetoin và butanediol (Starrenburg và cộng sự, 1991) Để tạo được nhiều hương đặ trưng ho sản phẩm lên men từ váng sữa, phải chọn thời điểm dừng lên men, điều này phụ thuộc rất lớn vào pH

Lên men váng sữa bằng phương pháp ố định gel, khi đạt pH=5,5 thì ngừng lên men (Claude P Champagne 1987) Lên men sản phẩm sữ ó độ béo thấp (15 – 36g/l), khi đạt pH=4,55 thì dừng lên men (Sodini và cộng sự, 2002) Theo Oberman và cộng sự (1997) thì khi đạt pH=4,6-4,7 thì dừng lên men

1.3.6 Ảnh hưởng của nồng độ các sản phẩm trao đổi chất

Một số sản phẩm ủ quá trình lên men như CO2, axit lacti khi đượ

tí h tụ đến n ng độ nhất định sẽ ó tá dụng ứ hế hoạt động ủ á vi sinh vật lên men xit sinh r nhiều làm giảm pH môi trường, khi đạt pH 4,5 bắt đầu tá động ứ hế đến quá trình lên men, khi pH về ,5 đến ,7 quá trình lên men hoàn toàn bị ứ hế N ng độ CO2 sinh r tạo điều kiện kị khí ho lên men

Ngoài những yếu tố ảnh hưởng đã trình bày trên, quá trình lên men tạo hương váng sữa còn bị ảnh hưởng bởi: hàm lượng chất béo, lactose, citrate đã được trình bày ở mục 1.3.2.1, 1.3.2.2, 1.3.2.4

1.4 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH LÊN MEN TẠO HƯƠNG VÁNG SỮA

1.4.1 Sinh khối

Do sinh khối thể hiện được khả năng phát triển để tạo thành các tế bào

vi khuẩn đạt đến mật độ thích hợp cho lên men vang sữa Sinh khối thể hiện quá trình tr o đổi chất, trong đó ó tạo ra các chất tạo hương Theo Prevost và cộng sự(1992) giống đượ nuôi trong môi trường sữa trong 18h ở 21oC, khi

đó mật độ vi sinh vật trong đó khoảng 1,5×107

CFU/ml (8×106

Lactococcus.lactis và 7×106Leuconostoc) của váng sữa với tỉ lệ cấp giống là

1% Sau lên men khoảng 18h thì sinh khối đạt khoảng 2,7×109 CFU/ml

1.4.2 pH

pH phản ánh sự phát triển của vi sinh vật Vi khuẩn lactic phát triển tạo

ra axit và các axit này thể hiện năng lực lên men của vi khuẩn Sau khi lên men pH đạt khoảng 4,5 với vị chua dịu, ó mùi “fomat” hoặc “bơ” nhẹ,có cấu trú đ ng nhất, dạng sền sệt

1.4.3 Hương

Sản phẩm váng sữa có n ng độ hợp chất o, trên ngưỡng phát hiện,

đặ trưng là diacetyl Hàm lượng diacetyl càng cao càng tốt

1.4.4 Độ tách nước

S u đ ng hóa từ n ng độ váng sữa cao xuống n ng độ váng sữa thấp, trạng thái chuyển từ nước-trong-dầu về dầu-trong-nước Tuy nhiên sau khi lên men, khả năng giữ nướ tăng lên Khả năng giữ nước càng cao thì chất lượng lên men càng tốt Nói á h khá , độ tá h nước càng cao thì chất lượng váng sữa lên men càng kém

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 Nguyên liệu

Sữa bò nguyên chất được lấy từ B Vì đượ đảm bảo chỉ tiêu chất lượng

Sữ đượ đem ly tâm , thu được váng sữa 40% và sữa gầy

Để đánh giá hất lượng váng sữa nguyên liệu, người ta dựa vào 3 nhóm chỉ tiêu đó là cảm quan, hóa lý và vi sinh

 Chỉ tiêu cảm quan:

Mùi và vị váng sữa là hai chỉ tiêu quan trọng nhất, váng sữ không được

có mùi lạ đặc biệt là mùi ôi do chất béo bị oxi hóa

 Chỉ tiêu lý hóa:

Ngoài hàm lượng chất béo, người t thường qu n tâm đến chỉ số iot của váng sữa Chỉ số iot thể hiện mứ độ không no của chất béo ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Ngoài ra trong váng sữ không được có chất kháng sinh và không được nhiễm các chất tẩy rửa công nghiệp, các chất này ức chế hoạt động của các vi sinh vật lên men và kéo dài thời gian lên men; hàm lượng tr o đổi chất của vi sinh vật không ân đối ảnh hưởng đến chất lượng hương vị của sản phẩm sau này

 Chỉ tiêu vi sinh vật:

Hàm lượng vi sinh vật trong váng sữa càng tốt, hú ý đến nhóm vi sinh vật

ư lạnh, chúng có khả năng sinh tổng hợp enzyme lipase chịu nhiệt Trong quá trình tiệt trùng chỉ diệt được vi sinh vật, tuy nhiên enzyme lipase vẫn giữ được hoạt tính, xúc tác quá trình thủy phân chất béo, làm th y đổi thành phần béo của nguyên liệu Do đó ần phải xử lý ngyên liệu sữa ngay từ khi nhập

về

2.2 Chủng giống

Sử dụng chế phẩm được cung cấp từ Viện Công nghiệp Thực phẩm để

tiến hành lên men Chế phẩm bao g m vi khuẩn Lactococcus lactis FIRI 1105

và Leuconostoc mesenteroides FIRI 1108 với tỷ lệ giống là 2:1 Mật độ tế bào