Mục lục LỜI MỞ ĐẦU …………………………………………………..…………………… 2 ATÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ VAØ THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA........................................... ...3 I. TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ 3 II. THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA .......................................................... ............3 1 Dinh döôõng 3 2 Enzyme 9 a Enzyme oxy hoùa sinh hoïc .................................................... ........9 b Enzyme thuûy phaân ……………………………………… …..10 3Vi sinh vaät trong söõa vaø vai troø cuûa noù …..11 a Naám moác............................................................... ......................11 b Naám men ………………………………………………… …..12 c Vi kuaån…………………………………………… …………..12 B TAÙC ÑOÄNG CUÛA ENZYME LEÂN CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA CAÙC CAÙCH BAÛO QUAÛN SÖÕA………………………………………………….….……………..................14 I. TAÙC ÑOÄNG CUÛA ENZYME LEÂN CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA ……………………… ………………………………………14 1Thuûy phaân chaát beùo 14 2 Thuûy phaân protein 16 3 Caùc bieán ñoåi hoùa hoïc vaø hoùa sinh khaùc lieân quan ñeán söï trao ñoåi chaát cuûa heä vi sinh vật trong sữa 16 II. CAÙC CAÙCH BAÛO QUAÛN…………………… ………………………17 1 Baûo quaûn söõa ôû nhieät ñoä thaáp 18 2 Baûo quaûn söõa ôû nhieät doä cao 19 2.1 Thanh truøng söõa 22 2.2 Tieät truøng söõa 23 3Baûo quaûn söõa baèng phöông phaùp hoùa hoïc 24 CKIEÅM TRA CHAÁT LÖÔÏNG SÖÕA………………………………….… …………………...25 DENZYME ÖÙNG DUÏNG TRONG SAÛN XUAÁT PHOMAT…… ….…….28 I. Giôùi thieäu chung 28 II. Phaân loïai saûn phaåm phomat 29 III. Nguyeân lieäu sản xuất phomat 31 IV. Quy trình saûn xuaát phomat 32 V. Söï thay ñoåi thaønh phaàn söõa trong saûn xuaát phomat 43 VI. Saûn phaåm coøn laïi sau khi taùch khoái ñoâng tuï 50 VII. Caùc enzyne söû duïng trong ñoâng tuï söõa 52 VIII. CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN SUẤT……………………………..54 TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………....62 Lời mở đầu Mỗi chúng ta ai cũng không còn xa lạ với “ sữa”. Đặc biệt là những bà mẹ có con nhỏ. Sữa và các sản phẩm từ sữa đang dần dần trở thành nguồn dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ. Không những thế sữa còn mang lại nguồn dinh dưỡng hổ trợ cho sự hồi phục sức khỏe của những người mới bệnh dậy hay những người cao tuổi. Sữa là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ được cơ thể hấp thụ. Ngoài các thành phần chính là protein, lactose, lipit, muối khoáng còn có tất cả các loại vitamin chủ yếu, các enzyme, các nguyên tố vi lượng không thay thế. Protein của sữa rất đặc biệt, chứa nhiều và hài hòa các acid amin cần thiết cơ thể người sự dụng protein sữa để tạo thành hemoglobin dễ dàng hơn bất cứ protein của thành phẩm nào khác. Từ sữa người ta có thể sản xuất ra nhiều loại thực phẩm khác nhau: sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, sữa cô đặc, sữa bột, lên men yaourt, kefir, phô mai, bơ, kem. Trong đó phô mai là một sản phẩm đạt giá trị dinh dưỡng cao nhất và được các nước NaUy, Hà lan. Chính vì những lợi ích mà sữa mang lại cho chúng ta, hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một vài điều cơ bản về sữa, các cách bảo quản sữa trước khi chế biến, cách xác định chất lượng sữa và các sản phẩm từ sữa. A TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ VAØ THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA 2 ITÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ : Söõa laø moät chaát loûng maùu traéng ñuïc, coù ñoä nhôùt lôùn hôn hai laàn so vôùi nöôùc, coù vò ñöôøng nheï vaø coù muøi ít roõ neùt. Söõa thöôøng coù nhöõng tính chaát sau : Maät ñoä quang ôû 15 oC 1,030 – 1,034 Tyû nhieät 0,93 Ñieåm ñoâng 0,55 oC pH 6,5 – 6,6 Ñoä axit( oD) 16 18 Chæ soá khuùc xaï ôû 20 oC 1,35 II THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA : 1. DINH DÖÔÕNG: Söõa laø moät hoãn hôïp vôùi caùc thaønh phaàn chính bao goàm : nöôùc(khoûang 90%), protein, chaát beùo,ñöôøng lactose,caùc vitamin (A, D, E, B1, B2, B6, B12), caùc hormon, caùc chaát khoùang…Tuy nhieân haøm löôïng caùc chaát trong söõa coù theå dao ñoäng trong moät khoûang roäng vaø phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö chuûng ñoäng vaät, tình traïng sinh lyù cuûa töøng con vaät, ñieàu kieän chaên nuoâi (thaønh phaàn thöùc aên gia suùc,cheá ñoä cho aên, thôøi tieát …) a) Nöôùc: a) H2O Trong söõa coù 2 daïng : nöôùc töï do vaø nöôùc lieân keát Nöôùc töï do chieám 96 – 97 % toång löôïng nöôùc. Coù theå taùch ra ñöôïc trong quaù trình coâ ñaëc hoaëc saáy. Trong quaù trình baûo quaûn caùc saûn phaåm söõa, nöôùc töï do coù theå boác hôi hoaëc bò ngöng tuï treân beà maët saûn phaåm. Nöôùc lieân keát chieám khoûang 34%. Haøm löôïng nöôùc phuï thuoäc vaøo caùc thaønh phaàn trong heä keo : protein, phosphatit, polysaccharid, … Nöôùc lieân keát thöôøng ñöôïc gaén vôùi caùc nhoùm nhö : NH2, COOH, OH, =NH, CO – NH, …Tuøy moãi loïai söõa maø haøm löôïng nöôùc lieân keát coù trong saûn phaåm khaùc nhau. b) Ñöôøng lactose: Ñöôøng lactose trong söõa coù haøm löôïng trung bình 50gl,laø moät disaccharride do moät phaân töû glucose vaø moät phaân töû galactose lieân keát vôùi nhau taïo thaønh. Toàn taïi döôùi hai daïng vaø lactose: Daïng lactose monohydrate C12H22O11. H2O (phaân töû lactose ngaâm moät phaân töû nöôùc) Daïng lactose anhydrous C12H22O11 (phaân töû lactose khan). Khi bò thuûy phaân lactose cho ra moät phaân töû ñöôøng glucose vaø moät phaân töû ñöôøng galactosetheo phöông trình toång quaùt: C12H22O11 + H2O C6H12O 6 + C6H12O 6 Ñöôøng lactose cuûa söõa raát nhaïy caûm bôûi nhieät. Giöõa 110130 oC xaûy ra daïng maät nöôùccuûa tinh theå ñöôøng. Treân 150 oC ta nhaân ñöôïc maøu vaøng vaø ôû 170 oC coù maùu naâu ñaäm hình thaønh bôûi quaù trình carame hoùa. Ñöôøng lactose coøn coù theå len men döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät taïo ra caùc saûn phaåm khaùc nhau coù lôïi nhöng ñoâi khi coù haïi. c) Protein: Protein trong söõa bao goàm nhieàu loïai : lactalbulin, lactoglobulin, proteosepeptone, Serumalbuminm, Imunoglobulin. Trong ñoù thaønh phaàn chieám tæ leä cao nhaát, laø thaønh toá quan troïng nhaát cuûa protit coù trong söõa laø casein. Casein trong söõa chuùng toàn taïi döôùi daïng mixen(pH 4,6). Moãi mixen chöùa khoûang 65% nöôùc, phaàn coøn laïi laø caùc loïai casein vaø khoùang(Ca,Mg,P vaø Citrate). Caùc mixen naøy khoâng ñoàng nhaát vôùi nhau neân ñöôïc phaân chia thaønh 4 thaønh phaàn khaùc bieät nhau ,, va ø casein: casein: 60% casein toàn phaàn casein: 30% casein toàn phaàn casein: 48% casein toàn phaàn casein: 26% casein toàn phaàn s1 casein: do söï phaân boá ñieän tích vaø caùc phaàn öa beùo khoâng ñoàng ñeàu treân phaân töû protein neân moät ñaàu maïch s1 casein tích ñieän vaø coù tính öa nöôùc, coøn ñaàu maïch kia coù tính kî nöôùc. Phaân töû s1 casein coù caáu truùc laù xeáp vaø voøng cung . s2 casein: coù tính öa nöôùc cao nhaát trong caùc loïai casein do phaân töû cuûa noù chöùa nhieàu nhoùm phosphoryl vaø goác cation. casein:coù tính öa beùo cao nhaát. Phaân töû casein goàm 10% caáu truùc xoaén , 13% caáu truùc laù xeáp vaø 77% caáu truùc khoâng traät töï. casein:chæ chöùa moät goác phosphoryl. Töông töï nhö casein, casein coù tính löôõng cöïc. Ñaàu amino cuûa phaân töû protein thì öa beùo coøn ñaàu carboxyl, nôi lieân keát vôùi nhoùm glucid (goàm galactose,Nacetylglucosamin vaø N acetylneuraminic) laïi öa nöôùc, casein goàm 23% vuøng xoaén , 31% vuøng laù xeáp vaø 24% vuøng voøng cung . casein: 1, 2 vaø 3 casein laø nhöõng saûn phaám cuûa quaù trình thuûy phaân casein bôùi plasmine töø trong maùu ñoäng vaät. d) Chaát beùo: Ñaëc ñieåm cuûa chaát beùo coù trong söõa Chaát beùo cuûa söõa coù 2 loïai : Chaát beùo ñôn giaûn(glyxerit vaø sterit) coù haøm löôïng 3545gl goàm acid beùo no vaø khoâng no: acid oleic(C18 khoâng no),acid palmitic(C16 khoâng no), acid stearic (C18 khoâng no). Coù coâng thöùc toång quaùt: Chaát beùo phöùc taïp trong söõa thöôøng coù chöùa moät ít P, N, S trong phaân töû. Teân goïi chung laø phosphoaninolipid, ñaïi dieän laø lexitin vaø xephalin. Goàm 2 nhoùm chính: + Nhoùm 1: hôïp chaát vôùi glyxerol Coù acid phosphoric trong phaân töû + Nhóm 2: hôïp chaát vôùi glyxerol Ñaëc tính hoaù lyùù cuûa chaát keo: Maät ñoä quang ôû 15oC 0,910,95 Ñieåm noùng chaùy 3136 oC Ñieåm hoùa raén 2530 oC Chæ soá iot 2545 Chæ soá xaø phoøng hoùa 218235 Chæ soá acid bay hôi khoâng hoøa tan 1,53 Chæ soá acid bay hôi hoøa tan ñöôïc 2630 Chæ soá khuùc xaï 1,4531,462 Caáu truùc cuûa chaát beùo coù trong söõa Chaát beùo coù trong söõa toàn taïi döôùi daïng huyeàn phuø cuûa caùc haït hình caàu (tieåu caáu) hoaëc hình oâvan vôùi ñöôøng kính töø 210 µm tuøy thuoäc vaøo gioáng boø saûn sinh ra söõa. Caáu truùc cuûa tieåu caàu goàm 2 phaàn:phaàn coù theå hoøa tan ñöôïc vaø phaàn khoâng theå hoøa tan ñöôïc. Caùc tieåu caàu naøy ñöôïc vaây quanh bôûi moät maøng protit, beà maët beân trong cuûa maøng coù 1 lôùp phuï coù baûn chaát laø phospholipid coù thaønh phaàn chuû yeáu laø lexitin vaø xephalin. Ngoøai ra maøng tieåu caàu coøn chöùa nhieàu chaát khaùcvôùi haøm löôïng nhoû, trong ñoù chuû yeáu laø :Fe, Cu, caùc enzyme phosphatase mang tính kieàm taäp trung trong phaàn protit vaø enzyme reñuctase coù trong phaàn khoâng hoøa tan ñöôïc. e) Caùc vitamin : Laø chaát höõu cô chæ coù ôû daïng veát trong söõa nhöng raát caàn cho söï phaùt trieån, toàn taïi cuõng nhö hoïat ñoäng cuûa caùc cô quan. Ñöôïc chia laøm 2 loïai: Vitamin hoøa tan trong nöôùc goàm:B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, biotin(vitamin H),vaø acid folic … Vitamin hoøa tan trong chaát beùo goàm:A,D,E. f) Caùc muoái khoùang: Thöôøng bao goàm : muoái clorua (2,01gl), phosphat (3,32 gl), xitrat(3,21gl), natri bicarbonat(0,25gl), natri sunfat (0,18gl), muoái canxi protein(0,16gl). Caùc kim loïai naëng coù trong söõa :Fe(11,5mg), Cu(0,20,5mg), Zn(23mg), Mn(0,05mg)… 2 ENZYME: Traûi qua nhieàu nghieân cöùu, ñeán nay ñaõ phaùt hieän ñöôïc trong söõa coù hôn 60 loïai enzyme khaùc nhau. Chuùng do tuyeán vuù tieát ra hoaëc do caùc vi sinh vaât trong söõa toång hôïp neân. Trong ñoù coù moät soá enzyme quan troïng aûnh höôûng ñeán chaát löôïng söõa cuõng nhö quaù trình baûo quaûn söõa : a Enzyme oxi hoùa sinh hoïc: YÙ nghóa thöïc teá: söï laøm maát maøu xanh cuûa metylen theå hieän moái lieân quan giöõa toác ñoä laøm maát maøu cuûa xanh metylen cho vaøo trong söõa vôùi löôïngvi sinh vaät coù trong saûn phaåm. Catalase: ñöôïc tieát ra töø nhieàu loïai VSV. Söõa töôi töø nhöõng con vaät khoûe maïnh chöùa moät löôïng catalase raát thaáp, söõa bò nhieãm VSV thöôøng coù hoïat tính catalase raát cao. Laø enzyme phaân huûy nöôùc oxy giaø, giaûi phoùng ra O 2 ôû daïng töï do döôùi daïng phaân töû khoâng hoïat ñoäng. Phaân töû löôïng 240. 000 Da, pH toái thích 6,87,0. Enzyme naøy khaù beàn nhieät neân caàn phaûi ñun noùng söõa ñeán 70 oC trong 30 phuùt ñeå phaù huûy noù. b Caùc enzyme thuûy phaân: Lipase:Trong söõa, moät soá lipase haáp phuï leân maøng bao xung quanh caùc haït caàu beùo, moät soá khaùc tìm thaáy trong plasma, chuùng lieân keát vôùi caùc mixen cuûa casein. Laø enzyme xuùc taùc thuûy phaân lieân keát este trong triglyxerid vaø giaûi phoùng ra caùc acid beùo töï do. Enzyme lipase quan troïng nhaát trong söõa laø mLPL (milk Lipo Prtein Lipase),laø moät glycoprotein goàm 2 tieåu phaàn. Phaân töû löôïng moãi tieåu phaàn 50. 000Da. Coù pH toái öu laø 8,9. Haøm löôïng mLPL trong söõa chæ khoûang 12mgl, noù chæ xuùc taùc thuûy phaân lieân keát este trong cô chaát triglycerid ôû daïng nhuõ töông taïi beà maët tieáp xuùc pha giöõa chaát beùo vaø nöôùc. Caùc enzyme lipase khaùc xuùc taùc thuûy phaân caùc ests hoøa tan vaø khoâng nhuõ hoùa. Lipase khoâng beàn nhieät,vôùi nhieät ñoä xaáp xæ 70oC trong vaøi giaâu cuõng coù theå laøm noù maát hoïat tímh. Tronh ñieàu kieän moâi tröôøng acid caokìm haõm hoïat ñoäng cuûa lipase vaø kìm haõm cuõng xaûy ra khi trong moâi tröôøng coù maët cuûa moät vaøi loïai kim loïai naëng(Cu,Fe,.. ). Aùnh saùng maët trôøi phaù huûy nhanh choùng chuùng. Phosphatase: Caùc phosphatase tìm thaáy trong söõa chuû yeáu thuoäc nhoùm phosphomonoesterase. Laø enzyme xuùc taùc phaûn öùng thuûy phaân lieân keát este giöõa acid phosphoric vaø glyxerin. Coù 2 daïng: o Phosphatase kieàm coù pH toái thích laø 9,6 Enzyme naøy ñöôïc hoïat hoùa bôûi Mg2+, Mn2+ vaø bò voâ hoaït hoùa bôûi Zn2+, Be2+,I2. Coù khoaûng 3040% löôïng enzyme ñöôïc phaân boá trong caùc haït caàu beùo, phaàn coøn laïi ôû döôùi daïng lipo protein. Coù khaû naêng taùi hoïat hoùa. o Phosphatase acid: coù pH toái thích laø 4,7 vaø laø enzyme beàn nhieät nhaát trong söõa. Ñeå voâ hoïat noù hoaøn toaøn, ta caàn gia nhieät söõa ñeán 96 oC trong ít nhaát laø 5 phuùt. Bò voâ hoïat bôûi NaF. Trong suoát chu kì tieát söõa ôû boø, hoïat tính phosphatase acid trong söõa khaù oå ñònh. Ngöôïc laïi hoïat tính phosphatase kieàm taêng daàn vaøo khoûang cuoái chu kì tieát söõa. Protease: Nhieàu loïai vi sinh vaät coù theå tieát ra enzyme naøy. Laø enzyme xuùc taùc phaûn öùng thuûy phaân protein taïo caùc saûn phaåm pepton vaø acid amin. Caùc protease acid trong söõa coù pH toái thích laø 4,0, coùn protease kieàm hoïat ñoäng maïnh nhaát ôû pH=7,58,0. Chuùng bò kìm cheá hoïat ñoäng trong ñieàu kieän moâi tröôøng acid, ngoaøi ra chuùng coøn bò öùc cheá hoïat ñoäng ôû moâi tröôøng nhieät ñoä thaáp vaø bò phaù huûybôûi söï ñoát noùng khoûang 80 oC trong 10 phuùt. Amylase: Laø enzyme thuûy phaân tinh boät thaønh caùc dextrin. Chuùng bò phaù vôõ hoøan toøan khi chòu taùc ñoäng cuûa söï ñoát noùnh khoûang 65 oC trong 30 phuùt. Lysozyme: Laø enzyme xuùc taùc phaûn öùng thuûy phaân lieân keát giöõa acid muramic vaø glucosamine cuûa mucopolysaccharide trong maøng teá baøo vi khuaån, töø ñoù gaây phaân huûy teá baøo. Hoïat ñoäng ôû pH toái thích 7,9. Haøm löôïng lysozyme trong söõa boø trung bình laø 130gl. thaáp hôn khoûang 3000 laàn trong söõa ngöôøi (400mgl). 3 VI SINH VAÄT TRONG SÖÕA VAØ VAI TROØ CUÛA NOÙ Heä vi sinh vaät tìm thaáy trong söõa bao goàm : naám moác, naám men vaø vi khuaån a) Naám moác : Ø Loaøi naám moác nhaän ñöôïc trong söõa chu yeáu laø loøai Mucor vaø Rhizopus vôùi soá löôïng lôùn. Ngoaøi ra coøn coù caùc loaøi Penicilium, Aspergillus, Geotrichum, Oide vaø Monilia. Chuùng phaùt trieån thích hôïp treân caùc moâi tröôøng acid vaø trong söõa taïo ra acid lactic. Phaàn ñoâng caùc naám moác tieát ra enzyme lipase coù khaû naêng thuûy phaân chaát beùo vaø enzyme protease coù vai troø phaân huûy caùc chaát chöùa nitô. Vì vaäy chuùng gaây ra nhöõng aûnh höôûng xaáu ñeán quaù trình saûn xuaát phomat daïng nhaõo cuõng nhö quaù trình baûo quaûn söõa. b) Naám men: Haàu heát naám men coù daïng hình caàu, elip hoaëc hình truï, chuùng coù kích höôùc lôùn nhaát töø 29m vaø ngaén nhaát töø 15m. Phaàn ñoâng caùc loøai naøy chuyeån ñöôøng thaønh röïôu vaø sinh saûn theo kieåu naûy choài. Caùc loøai naám men coù trong söõa goàm : Saccharomyces, Mycorderma vaø Torula. c) Vi khuaån: Laø caùc teá baøo ñoàng nhaát coù kích thöôùc nhoû. Vi khuaån Lactic: Vi khuaån Lactic coù hình caàu hoaëc hình gaäy, ñöùng rieâng leû hoaëc taïo chuoãi, Gram(+). Nhieät ñoä sinh tröôûng toái öu 2547 oC. Ñeå toàn taïi trong moâi tröôøng söõa,vi khuaån lactic toång hôïp naêng löôïng ATP töø cô chaát lactose. Vaø quaù trình toång hôïp naêng löôïng treân tao ra saûn phaåm laø acid lactic, acid acetic, ethanol, khí CO 2 … Vì vaäy chuùng ñöôïc öùng duïng trong saûn xuaát caùc saûn phaåm nhö : yaourt, kefir, phoâ mai vaø moät soá loaïi bô . Tuy nhieân gioáng vi khuaån lactic duøng trong saûn xuaát coâng nghieäp laø töø nhöõng canh tröôøng VSV thuaàn khieát ñöôïc nhaân leân qua nhieàu caáp töø moät teá baøo vi khuaån ban ñaàu ñaõ qua tuyeån choïn. Coøn nhöõng vi khuaån lactic coù maët trong söõa töôi sau khi vaét laø nhöõng VSV taïp nhieãm,chuùng seõ taïo ra nhöõng chuyeån hoùa ngoøai yù muoán trong quaù trình baûo quaûn söõa tröôùc khi cheá bieán nhö: giaûm pH, ñoâng tuï casein … xuaáthieän caùc hôïp chaát môùi nhö ethanol,acid acetic … laøm thay ñoåi thaønh phaàn vaø giaù trò caûm quan cuûa söõa. Caùc vi khuaån lactic nhieãm vaøo söõa thuoäc nhieàu gioáng khaùc nhau :StreptoCoCcus, LactoCoCcus, Lactobacillus, LeuconostoC, Bifidobacterium … Khi thanh truøng söõa ôû 80 oC, haàu heát caùc vi khuaån lactic nhieãm trong söõa seõ bò tieâu dieät. Vi khuaån Coliform: Trong söõa vi khuaån Coliform seõ chuyeån hoùa ñöôøng lactose taïo acid lactic vaø caùc acid höõu cô khaùc, khí CO2, H2 …Chuùng cuõng phaân giaûi protein trong söõu töôi taïo ra caùc saûn phaåm khí laøm cho söõa coù muøi khoù chòu. ÔÛ nhieät ñoä 75 oC trong khoaûng 20 giaây, vi khuaån Coliform seõ bò tieâu dieät. Vi khuaån sinh acid butyric (gioáng Clostridium) : Laø vi khuaån Gram (+), thuoäc nhoùm kò khí baét buoäc, coù khaû naêng sinh baøo töû. Nhieät ñoä sinh tröôûng toái öu ôû 37 oC. Teá baøo sinh döôõng hình que, coøn teá baøo chuùa baøo töû thöôøng coù daïng hình thoi hoaëc hình duøi troáng. Vi khuaån Clostridium chuyeån hoùa ñöôøng trong söõa thaønh nhieàu saûn phaåm khaùc nhau nhö acid butyric, butanol, ethanol, aceton, khí CO2,H2 … laøm thay ñoåi thaønh phaàn hoùa hoïc vaø giaù trò caûm quan cuûa söõa trong quaù trình baûo quaûn. Caùc baøo töû Clotridium khaù beàn nhieät. Vì vaây ñeå tieâu dieät ñöôïc hoøan toøan caùc baøo töû Clostridium ta phaûi tieät truøng trong thôøi gian daøi hoaëc duøng caùc giaûi phaùp kó thuaät nhö : vi loïc, ly taâm hoaëc söû duïng chaát khaùng khuaån ñeå loïai boû hoaëc öùc cheá chuùng. Vi khuaån propionic ( gioáng Propionibacterium ); Vi khuaån propionic coù hình caàu, xeáp thaønh ñoâi hoaëc chuoãi, Gram (+),thuoäc nhoùm kò khí baét buoäc. Nhieät ñoä sinh tröôûng toái öu laø 30 oC. Vi khuaån propionic chuyeån hoùa ñöôøng thaønh acid propionic, acid acetic,khí CO2 …laøm hoûng söõa. Tuy nhieân trong coâng ngheä saûn xuaát moät soá loïai phoâ mai nhö Emmenthal,Gruyøere…ngöôøi ta söû duïng canh truôøng Propionibacterium thuaàn khieát ñeå taïo ra caáu truùc loã hoûng (maét phoâ mai ) vaø höông vò ñaëc tröng cho saûn phaåm. Haáu heát chuùng bò tieâu dieät khi thanh truøng söõa ôû 75 oC trong 20 giaây. Vi khuaån gaây thoái: Caùc gioáng vi khuaån gaây thoái thöôøng gaëp trong söõa laø Pseudomonas, Brevibacterium, Achromobacter, Alcaligens, Bacillus, MicroCoCcus … Chuùng coù daïng hình caàu hoaëc hình gaäy, thuoäc nhoùm hieáu khí laãn kî khí. Nhöõng vi khuaån naøy coù khaû naêng sinh toång hôïp protease ngoïai baøo trong moâi tröôøng söõa. Protease seõ xuùc taùc quaù trình thuûy phaân protein taïo ra caùc saûn phaåm polipeptide, peptide vaø acid amin. Moät soá acid amin tieáp tuïc bò phaân huûy taïo NH3, H2S…laøm cho söõa coù muøi khoù chòu. Vaø cuõng coùvaøi gioáng vi khuaån coù khaû naêng sinh toång hôïp lipase ngoïai baøo. Enzyme naøy xuùc taùc quaù trình thuûy phaân caùc chaát beùo trong söõa taïo nhieàu saûn phaåm coù muøi oâi. Caùc protease vaø lipase naøy raát beàn nhieät vaø nhanh choùng laøm hö hoûng söõa. Ngoài ra, coøn coù moät soá vi khöaån gaây thoái taïo ra khí (CO2, H2…), sinh toång hôïp caùc acid höõu cô laøm giaûm pH söõa vaø gaây ñoâng tuï protein. B TAÙC ÑOÄNG CUÛA ENZYME LEÂN CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA CAÙC CAÙCH BAÛO QUAÛN SÖÕA: I. TAÙC ÑOÄNG CUÛA ENZYME LEÂN CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA SÖÕA: 1 Thuûy phaân chaát beùo: Chaát beùo trong söõa (chuûa yeáu laø triglixeride) coù theå bò thuûy phaân döôùi xuùc taùc cuûa heä enzyme lipase taïo saûn phaåm laø caùc acid beùo töï do, mono hoaëc diglixeride (coù theå taïo glixerol nhöng ñieàu naøy ít xaûy ra. Caùc acid beùo naøy ñöôïc tìm thaáy trong söõa ôû daïng töï do hoaëc daïng muoái Vieäc thuûy phaân chaát beùo, giaûi phoùng caùc acid beùo töï do, ñaëc bieät caùc chaát beùo coù phaân töû löôïng thaáp nhö acid butyric, acid caproic…laøm cho söõa coù muøi oâi kheùt. Ñaëc bieät, Caùc vi khuaån nhieãm vaøo söõa coù khaû naêng sinh toång hôïp lipase ngoïai baøo thuoäc nhoùm Gram() nhö Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligens, Enterobacter … vaø caû nhoùm gram (+) nhö Bacillus, MicroCoCcus … Nhieät ñoä toái öu choù quaù trình sinh toång hôïi lipase bôûi caùc loøai vi khuaån laø 2021oC. Khi baûo quaûn söõa ôû nhieät ñoä thaáp, nhìn chung hoïat tính xuùc taùc cuûa lipase giaûm. Tuy nhieân moät soá nghieân cöùu ñaõ chöùng minh raèng vaøi loïai lipase trong söõa coù theå hoïat ñoäng ôû nhieät ñoä raát thaáp, ngay caû ôû 0oC. Beân caïnh ñoù caùc, caùc lipase ngoïai baøo töø VSV laø nhöõng enzyme beàn nhieät. Quaù trình thanh truøng söõa ñoâi khi khoâng öùc cheá ñöôïc hoøan toøan hoïat tính cuûa chuùng. Cuï theå ñeå giaûm 90% hoïat tính lipase cuûa moät soá loøai vi sinh vaât thuoäc gioáng Pseudomonas, quaù trình thanh truøng söõa ôû 74 oC caàn dieãn ra trong thôøi gian toái thieåu laø 54 phuùt, coøn ôû 130 oC toái thieåu laø 5,2 phuùt. Chæ coù phöông phaùp tieät truøng söõa ôû nhieät ñoä cao trong moät khoûang thôøi gian xaùc ñònh thì môùi coù theå öùc cheá ñöôïc hoàn toàn hoïat tính nhoùm enzyme lipase. 2 Thuûy phaân protein : Quaù trình thuûy phaân protein ñöôïc xuùc taùc bôûi heä enzyme protease. Caùc saûn phaåm thu ñöôïc seõ phuï thoäc vaøo möùc ñoä thuûy phaân, coù theå laø caùc polypeptid vôùi phaân töû löôïng khaùc nhau hoaëc coù theå laø caùc peptid hoaëc acid amin. Moät soá peptid laøm cho söõa coù vò ñaéng. Moät trong soá nhöõng enzyme protease quan troïng do tuyeán vuù tieát ra laø protease kieàm. Cô chaát xuùc taùc cuûa noù thöôøng laø caùc casein. Quaù trình thuûy phaân laøm taêng haøm löôïng casein coù trong söõa. Tuy nhieân, chính caùc protease do vi sinh vaât nhieãm vaøo söõa tieát ra (chuû yeáu laø nhoùm vi khuaån caàn öa laïnh ) môùi gaây neân nhöõng bieán ñoåi saâu saéc veà thaønh phaàn protein laãn muøi vò cuûa söõa. Theo keát quaû nghieân cöùu tröôùc ñaây, moät soá vi khuaån nhö Psedomonas fluorrescens coù theå sinh toång hôïp protease ôû nhieät ñoä raát thaáp (3 oC ). Caùc enzyme naøy coù pH toái öu laø 78, nieät ñoä toái öu trong khoûang 4050 oC. Tuy nhieân chuùng vaãn hoïat ñoäng ôû caùc giaù trò pH vaø nhieät ñoä thaáp. Kaû naêng beàn nhieät cuûa caùc protease naøycoù cao hôn caø lipase. ÔÛ 150 oC phaûicaàn ñeán 10 giaây môùi coù theå voâ hoïat ñöôïc chuùng. Chính vì theá trong söõa töôi thanh truøng hoaëc tieät truøng UHT, ñoâi khi ngöôøi ta vaãn phaùt hieän thaáy hoïat tính protease. Muùc ñoä thuûy phaân proein caøng saâu saéc thì muøi vò cuûa söõa caøng bò bieán ñoåi. Thöïc teá cho thaáy khi haøm löôïng vi sinh vaät nhieãm trong söõa töø 10.000.000 tbml hoaëc cao hôn, quaù trình thuûy phaân protein seõ ñöôïc taêng cöôøng. Ñaëc bieät neáu söû duïng ñeå saûn xuaát phoâmai, vieäc thuûy phaân protein seõ laøm giaûm löôïng casein trong söõa nguyeân lieäu, töø ñoù laøm giaûm hieäu suaát thu hoài saûn phaåm trong quaù trình ñoâng tuï vaø aûnh huôûng ñeán hieäu quaû kinh teá. Ñeå traùnh caùc hieän töôïng treân, ta caàn xöû lyù nhieät ñeå voâ hoïat caùc enzyme vaø tieâu dieät heä VSV nhieãm vaøo söõa. 3 Caùc bieán ñoåi hoùa hoïc vaø hoùa sinh khaùc lieân quan ñeán söï trao ñoåi chaát cuûa heä VSV trong söõa: Caùc VSV khaùc nhau coù theå coù nhöõng con ñöôøng trao ñoåi chaát khaùc nhau nhöng ñeàu nhaèm muïc ñích taïo ra naêng löôïng ATP vaø vaät chaát TB ñeå phuïc vuï cho söï toàn taïi vaø sinh tröôûng cuûa chuùng trong moâi chaát söõa. Keát quaû laø nhöõng chuyeån hoùa naøy cuõng laøm thay ñoåi saâu saéc thaønh phaàn cuûa söõa. Ñoái vôùi nhoùm vi khuaån lactic, ñeå sinh toång hôïp ATP,moät soá loøai coù theå chuyeån hoùa ñöôøng lactosethaønh acid latic theo chu trình ñöôøng phaân (chu trình EMP). Nhieàu saûn phaåm trung gian vaø saûn phaåm phuï cuûa quaù trình chuyeån hoùa naøy xuaát hieän trong söõa nhö: acetaldehyde, diacetyl, acetoin, caùc acid höõu cô … Ñoái vôùi nhoùm vi khuaån propionic, trong quaù trình toång hôïp naêng löôïng, chuùng chuyeån hoùa ñöôøng thaønh acid propionic, acid acetic, khí CO2 … vaø nhieàu saûn phaåm phuï khaùc. II CAÙC CAÙCH BAÛO QUAÛN SÖÕA Nguyeân lyù trong baûo quaûn : Ngaên ngöøa hoaëc laøm chaäm caùc phaûn öùng enzyme töï thaân cuûa thöïc phaåm ( söï töï phaân huûy). ÖÙc cheá VSV sinh tröôûng vaø phaùt trieån hoaëc tieâu dieät VSV Haïn cheá hoaëc giaûm thieåu söï phaù hoïai cuûa coân truøng hoaëc caùc nguyeân nhaân khaùc Caùc phöông phaùp baûo quaûn söõa chuû yeáu ñöôïc ñeà caäp ñeán laø caùc phöông phaùp vaät lyù, coùn caùc phöông phaùp hoùa hoïc thì phaàn lôùn bò caám, caùc phöông phaùp sinh hoïc chæ ñoâi khi ñöôïc söû duïng vaø thay ñoåi phuï thuoäc vaøo yeâu caàu cuûa söõa. Caùc phöông phaùp vaât lyù coù theå keå ñeán laø: Phöông phaùp laøm laïnh :laøm laïnh vaø laïnh ñoâng. Phöông phaùp ñun noùng : Söõa thanh truøng vaø söõa tieät truøng. Phöông phaùp ñun noùng vaø laøm khoâ töøng phaàn : söõa coâ ñaëc tieät truøng. Phöông phaùp ñun noùng vaø laøm khoâ daïng boät : söõa boät. Phöông phaùp hoùa hoïc ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp coù lieân quan ñeán vaán ñeà baûo quaûn söõa baèng khí oxy. Phöông phaùp sinh hoïc coù nguoàn goác töø vieäc cheá bieán caùc loïai söõa leân men trong ñoù söõa chua laø ñaïi dieän. 1 Kyõ thuaät baûo quaûn söõa ôû nhieät ñoä thaáp: a. Laøm laïnh coâng nghieäp söõa töôi: Ñeå cung caáp moät löôïng lôùn söõa ñöôïc laøm laïnh cho trung taâm söõa phaûi ñöôïc thöïc hieän nhö sau: söõa ñöôïc caùc traïm thu mua vaø ñuôïc laøm laïnh giaùn tieáp ñeán khoûang 10 oC. Nhôø caùc xe hoaëc caùc taøu chôû caùch nhieät, söõa ñöôïc chôû ñeán trung taâm cheá bieán söõa vaø ôû ñoù söõa ñöôïc laøm laïnh phuï tröôùc khi ñöa söõa vaøo chai. Nhieät ñoä cuûa söõa trong chai töø 23 oC vaøo thôøi ñieåm giao haøng. Vì vaây trung taâm coù theå giao haøng haèng ngaøy, theo ñuùng thaønh phaàn cuûa söõa töôi ñöôïc thu hoïach töø tröôùc ñoù chöa ñeán 3 giôø. Trong thöïc teá, chæ coù moät vaøi quoác gia thöïc hieân giaûi phaùp laøm laïnh naøy cho caùc loïai söõa töôi sau khi thu nhaän ñöôïc. Vaø kyõ ngheä naøy chöa ñöôc ñeà caäp moät caùch roäng raõi b. Laøm laïnh ñoâng söõa: Ñaây laø moät daïng baûo quaûn ñöôïc nghieân cöùu tuø naêm 1897. Vaøo naêm ñoù, Danois Casse, ñaõ thí nghieäm laøm laïnh ñoâng söõa coù dung tích söõa töø 13 ñeán 15. Giö yeân nhieät ñoä trong suoát thôøi gian baûo quaûn, khi tieâu thuï söõa ñöôïc laøm noùng chaûy baèng phöông phaùp ñun noùng trong noài caùch thuûy. Tuy nhieân phöông phaùp D. Casse chæ tieán haønh laøm laïnh ñoâng moät phaàn söõa vaø ñöôïc öùng duïng ôû nhieàu nöôùc. Cuûng nhö phöông phaùp laøm laïnh thì phöông phaùp naøy cuõng chæ cho pheùp baøo quaûn trong moät thôøi gian khaù ngaén. Vì vaäy ñeå keùo daøi thôøi gian baûo quaûn caàn phaûi söû duïng phöông phaùp laïnh ñoâng hoøan toøan. Ñeå traùnh hieän töôïng phaân chia caùc caáu töû coù trong söõa, ta caàn phaûi thöïc hieän laøm laïnh ñoâng thaät nhanh vôùi moät lôùp moûng söõa vaø vôùi moät nhieät thaáp thích öùng. Töø 1928, Corblin ñaõ thöïc hieän thaønh coâng vieäc laøm laïnh ñoâng söõa trong thôøi gian 8 phuùt baèng dung dòch muoái ôû 15 oC vôùi chieàu daøy lôùp kem söõa 1 cm. Phöông phaùp naøy ñöôïc toàn taïi trong nhieàu naêm ôû nhieàu nöôùc. Vaøo naêm 1956, Vermoux ñaõ ñoå söõa thaønh lôùp moûng treân maët troáng laøm baèng kim loïai ñaõ ñöôïc laøm laïnh ñeán 20 oC bôùi taùc nhaân tröïc tieáp laø amoniac. Söõa ñoâng thaønh khoái töùc khaéc döôùi daïng maøng moûng vaø ñöôïc laáy ra nhôø dao naïo. Saûn phaåm hieän nay thu ñöôïc döôùi daïng tuyeát vaø ñöôïc ñoùng goùi töï ñoäng trong giaáy nhoâm. Suï giao nhaän caùc goùi söõa vaø vieäc baûo quaûn chuùng ñeán luùc baùn cho ngöôøi tieâu duøng caàn phaûi thöïc hieän ôû nhieät ñoä xaáp xæ 5 oC. Ñeå ñaûm baûo coù ñöôïc söï keát tinh ñoàng nhaát, ngöôøi ta theâm vaøo söõa 2ooo alginat. Tuy nhieân, phöông phaùp naøy chöa phaùt trieån do chi phí ñaàu tö cao. 2 Kyõ thuaät baûo quaûn söõa ôû nhieät ñoä cao: Phöông phaùp söû duïng nhieät ñoä cao ñöôïc duøng phoå bieán treân toaøn theá giôùi. Taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä cao coù taùc duïng ñaëc tröng hôn laø taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä thaáp. Taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä cao cho pheùp tieâu dieät caùc loïai vi sinh vaät vaø chuû ñoäng ñieàu khieån ñöôïc söï phaùt trieån cuûa chuùng khi caàn thieát. Vieäc xöû lyù söõa ôû nhieät ñoä cao koâng chæ ñôn thuaàn laø phöông phaùp baûo quaûn maø coùn coù theå laøm taêng chaát löôïng ban ñaàu trong moät soá tröôøng hôïp. Lyù thuyeát xöû lyù söõa ôû nhieät ñoä cao tuy coøn chua ñöôïc giaûi thích roõ, nhöng coù öu vieät roõ neùt laø ôû nhieät ñoä cao coù khaû naêng tieâu dieät taát caû VSV ñeå keùo daøi thôøi gian baûo quaûn. Nhieät ñoä thöôøng sö ûduïng laø treân 100 oC. Coøn ñoái vôùi saûn phaåm chæ caàn baûo quaûn trong thôøi gian ngaén, coù theå söû duïng nhieät ñoä thaâp hôn 100 oC, nhung phaûi ñaûm baûo loïai tröø taát caû caùc VSV coù khaû naêng gaây beänh. Trong tröôøng hôïp ñun noùng ôû nhieät ñoä treân 100 oC laø phöông phaùp tieät truøng vaø nhaän ñöôïc söõa tieät truøng. Trong tröôøng hôïp ñun noùng ôû nhieät ñoä thaáp hôn 100 oC laø phöông phaùp thanh truøng vaø nhaän ñöôïc söõa thanh truøng. Nhieät ñoä söû duïng vaø thôùi gian ñun noùng coù aûnh höôûng saâu saéc ñeán caáu truùc cuûa söõa thoâng qua vieäc bieán ñoåi caùc thaønh phaàn chính chieám tæ leä cao trong söõa nhö: Taùc ñoäng leân chaát beùo: Caùc glyxerit thöôøng ít thay ñoåi bôûi taùc ñoäng cuûa phöông phaùp ñun noùng. ÔÛ nhieät ñoä raát cao môùi coù theå xuaát hieän caùc thay ñoåi veà thaønh phaàn nhu taïo ra moät vaøi loïai acid khoâng no coø maïch mgaén hoïac taïo ra caùc ñoàng phaân cuûa caùc acid beùo, coù nghóa töø moät phaân töû glyxerit seõ chuyeån thaønh nhieàu phaân töû khaùc. Ngöôïc laïi, caáu truùc lyù hoùa cuûa caùc tieåu caàu beùo chòu aûnh höôûng ñaùng keå bôûi söï ñun noùng:treân 65 oC, protein cuûa maøng bò bieán tính vaø taát caû caùc glyxerit ñeàu trôû thaønh daïng loûng. Chaát beùo hoøan toøan bò noùng chaûy vaø xuaát hieän maøng crem ñoàng thôøi gaây ra söï keát dính ôû beà maët caùc caàu beùo. Taùc ñoäng leân caùc chaát chöùa nitô: Caùc protein hoøa tan ñöôïc ñeàu bò bieán tính khoâng thuaän nghòch baét ñaàu töø nhieät ñoä khoûang 60 oC trong vaøi phuùt. Caùc imunoglobinñeàu laø caùc chaát nhaïy caûm vôùi nhieät nhaát (89% bò bieán tính trong 30 ph ) sau ñoù ñeán lactoglobulin (32%)vaø cuoái cuøng laø lactalbumin (6%). Maët khaùc, söï ñoát noùng laøm giaûi phoùng caùc goác töï do –SH thöôøng song haønh vôùi söï bieán chaát cuûa caùc chaát naøy. Söï giaûi phoùng caùc goác töï do coù lieân quan ñeán caùc hôïp phaàn coù löu huøynh vaø ñeán caùc chaát khöû coù theå oxy hoùa bôûi oxy khoâng khí. Goác töï do –SH laø nguyeân nhaân hình thaønh vò da trong söõa ñun noùng Söï coù maët cuûa caùc nhoùm –SH trong söõa ñun noùng seõ laøm thay ñoåi ñieän theá oxy hoùa ¬¬_ khöû coù taùc duïng laøm roái loïan söï phaùt trieån cuûa caùc VSV, nhaát laø ñoái vôùi caùc vi khuaån. Hôn nöõa söï coù maët cuûa caùc khöû trong söõa coù vai troø baûo veä caùc chaát beùo choáng laïi söï oxy hoùa. ÔÛ nhieät ñoä 120130 oC trong nhieàu giôø coù theå gaây ra söï hö hoûng ñaùng keå thaønh phaàn casein. Ngöôïc laïi, do caáu truùc phöùc taïp cuûa caxi phosphoCazeinat neân coù söï bieán tính khi nhieät ñoä vöôït quaù 7580 oC. Thaät vaäy, vieäc ñun noùng gaây taùc ñoäng ñeán söï caân baèng voán ñöôïc hình thaønh giöõa caùc mixen phosphoCazein vaø caùc muoái khoùang hoøa tan ñöôïc. Ñaëc bieät haøm löôïng muoái canxi hoøa tan coù trng söõa bò giaûm trong quaù trình chuyeån hoùa do moät phaàn caùc muoái hoøa tan ñöôïc chuyeån thaønh caxi triphosphat khoâng hoøa tan. Chính chuùng cuõnghình thaønh neân caùc moái lieân keát phöùc taïp giöõa casein vaø lactoglobulin. Söï thay ñoåi veà lyù hoùa keå treân laø nguyeân nhaân gaây caûn trôû quaù trình ñoâng tuï nhôø men dòch vò. Nhöõng thay ñoåi treân cuõng giaûi thích ñöôïc vì sao söï ñoâng tu xaûy ra trong daï daøy cuûa treûñang buù vaø vì sao khi ngöôøi ta duøng söõa ñun noùng seõ deã tieâu hoùa hôn khi duøng söõa töôi töï nhieân. Taùc ñoäng leân thaønh phaàn ñöôøng lactose: Khi ñun noùng söõa treân 100 oC trong moät thôøi gian, lactose bò phaân huûy taïo thaønh caùc axit höõu cô, caùcloïai röôïu vaø aldehyt. Moät trong soá caùc saûn phaåm phaân huûy naøy chuû yeáu laø do loøai lactobacilli. Ñun noùng ôû nhieät ñoä cao coùn laøm phaân huûy söõa baèng moät quaù trình khaùc. Vieäc ñun noùng deã daøng daãn ñeán laøm taân taïo ra caù maøu naâu ñaäm hay nhaït cho saûn phaåm. Chaúng haïn, do caùc acid amin töï do phaûn öùng vôùi ñöôøng lactose taïo ra maøu naâu cho saûn phaåm thöôøng xaûy ra khi nhieät ñoä ñun noùng vöôït quaù 80oC. Söï xuaát hieän caùc chaát maøu melanoidin naøy thöôøng keøm theo laøm taêng ñoä acid cuûa moâi tröôøng cuõng nhö laøm taêng muøi da vaø muøi chaùy cho saûn phaåm. Caùc bieán ñoåi naøy laøm giaûm giaù trò thöïc phaåm cuûa söõa bôûi moät soá acid amin caàn thieát (ñaëc bieät laø lysin), tham gia vaøo phöùc chaát giöõa lactose protein, maø phöùc chaát naøy khoâng coù moät loïai enzyme tieâu hoùa naøo coù theå phaân taùch ñöôïc. Taùc ñoäng ñeán enzyme : ÔÛ 75 oC phosphotase kieàm bò phaù huûy töùc khaéc. Trong khi ñoù caàn phaûi ñaït tôùi 8082 oC trong vaøi giaây ñeå phaù huûy enzyme reductase cuõng nhö peroxydase. ÔÛ 8590 oC tieâu dieät ñöôïc moät vaøi loaïi enzyme lipase cuûa VSV. Taùc ñoäng ñeán caùc vitamin : ÔÛ nhieät doä ñun noùng thaáp khoâng coù taùc duïnh phaù huûy caùc vitamin. Nhieät ñoä hieän söû duïng phoå bieán trong coâng nghieäp cheá bieán söõa vôùi trình ñoä hieän ñaïi khoâng gaây toån thaát vitamin ñaùng keå maø chính oxy môùi laø yeáu toá chính trongcôù cheá phaân huûy caùc vitamin. Khi ñun noùng ñeán 80 oC trong ñieàu kieän coù oxy töï do seõ gaây maát maùc ñaùng keå moät soá vitamin ( A, B1, B12, C );khi ñun noùng ôû 100110 oC ñöôïc thöïc hieän trong ñieàu kieän khoâng coù khoâng khí thì gaàn nhö toøan boä caùc loïai vitamin ñöôïc baûo toøan, ngay caû vitamin C voán laø loïai vitamin khoâng beàn vöõng bôûi nhieät. Moät vaøi kim loïai nhö Cu, Fe… xuùc taùc maïnh quaù trình phaù huûy vitamin C döôùi taùc ñoäng cuûa nhieät, theùp khoâng gæ khoâng coù phaûn öùng naøy. Taùc ñoäng ñeán heä VSV thoâng thöôøng: ÔÛ 60 oC vaø giöõ nhieät ñoä naøy trong vaøi phuùt laøm cho phaàn lôùn heä sinh naät bò tieâu dieät. Ngoïai trö ømoät soá loøai vi khuaån (caàu khuaån, lieân caàu khuaån vaø caùc tröïc khuaån ) vaãn toàn taïi. 2.1 Thanh truøng söõa: Pasteur ñaõ ñöa ra phöông phaùp baûo quan ôû nhieät ñoä cao maø ngaøy nay ñaõ mang teân oâng :”thanh truøng söõa laø söï tieâu dieät toøan boä heä vi sinh vaät thoâng thöôøng, heä vi sinh vaät gaây beänh baèng caùch söû duïng hôïp lyù nhieät vôùi ñieàu kieän chæ taùc ñoäng ít nhaát ñeán caáu truùc vaät lyù cuûa söõa, ñeán söï caân baèng hoùa hoïc cuõng nhö ñeán caùc caáu töû sinh hoïc, heä enzyme vaø vitamin“. Nhö chuùng ta ñaõ bieát khaû naêng phaù vôõ caáu truùc cuûa caùc loaøi tröïc khuaån chòu nhieät xaûy ra ôû nhieät ñoä 63 oC keùo daøi trong 6 ph hoaëc 71 oC trong 6s ñeán 8s. Tuy nhieân trong thöïc teá ñeå ñaûm baûo phaù huûy hoøan toøan caáu truùc cuûa chuùng, nhöôøi ta thöïc hieän caùc cheá ñoä nhieät töông öùng vôùi thôøi gian nhö sau : 63 oC trong 30 ph hoaëc 72oC trong 12s ñeán 20s. Ñoái vôùi taïp truøng coù trong söõa nhieät ñoä vaø thôùi gian ñun noùng phuï thuoäc vaøo chaát löôïng ban ñaáu cuûa söõa. Neáu söõa thu hoïach ñaùp öùng chæ tieâu vi sinh vaät vaø vieäc vaän chuyeån söõa ñoù ñeán nhaø maùy ñöôïc thöïc hieän trong ñieàu kieän voâ khuaån thì nhieät ñoä caàn thieáy ñeå phaù vôõ caáu truùc cuûa tröïc khuaån chòu nhieät coù theå giaûm bôùt trong giôùi haïn cho pheùp. Ngöôïc laïi, neáu söõa töôi bò nhieãm khuaån naëng thì nhieät ñoä söû duïng phaûi taêng leân Nhieät ñoä laøm laïnh: Heä VSV coù trong söõa raát ña daïng vaø soá löôïng seõ taêng leân neáu cheá ñoä baûo quaûn söõa töôi khoâng thích hôïp. Vi khuaån lactic öa aåm coù theå phaùt trieån bình thöôøng ôû nhieät ñoä töø 30 oC ñeán 60 oC. Vì vaäy khoâng giöõ söõa ñaõ ñöôïc thanh truøng ôû nhieät ñoä naøy ñeå traùnh hình thaønh nhanh acid lactic. Maët khaùc, moät vaøi loïai VSV chòu nhieät coù theå taêng soá löôïng ôû nhieät ñoä moâi tröôøng. Do ñoù ñeå tieâu dieät caùc loøai naøy caàn thieát phaûi laøm laïnh söõa raát nhanh ñeán nhieät ñoä 3 – 4 oC. Tuy nhieân söõa ñöôïc thanh truøng khoâng hoøan toøan oån ñònh bôûi caùc baøo töû coøn toàn taïi vaãn phaùt trieån ñöôïc ôû nhieät ñoä thaáp nhöng vôùi toác ñoä chaäm. Neân söõa sau thanh truøng neáu ñöôïc baûo quaûn trong caùc ñieàu kieän thích hôïp thì vaãn coù theå oån ñònh chaát löôïng trong thôøi gian ngaén. Coù 2 hình thöùc thanh truøng söõa: Thanh truøng ôû nhieät ñoä thaáp :laø phöông phaùp ñun noùng söõa ôû 63 oC trong 30 ph. Laø phöông phaùp chaäm vaø giaùn ñoïan nhöng coù öu ñieåm laø khoâng laøm thay ñoåi cac ñaëc tính cuûa söõa, ñaëc bieät laø thaønh phaàn albumin vaø globulin khoâng bò ñoâng tuï vaø traïng thaùi vaät lyù cuûa caùc caàu beùo khoâng thay ñoåi. Tuy nhieân caùc VSV öa nhieät coù theå phaùt trieån ñöôc, ñoù laø nguyeân nhaân gaây taêng löôïng vi sinh vaät cho söõa sau quaù trình thanh truøng. Thanh truøng ôû nhieät ñoä cao : laø phöông phaùp ñun noùng söõa ôû 75 oC ñeán 85 oC trong voøng 15s. Phöông phaùp naøy nhanh lieân tuïc vaù ít laøm thay ñoåi caùc ñaëc tính cuûa söõa nhöng albumin vaø globulin luoân luoân bò ñoâng tuï moät phaàn. 2.2 Tieät truøng söõa: Muïc ñích cuûa vieäc tieät truøng nhaèn giuùp cho söõa baûo quaûn ñöôïc laâu nhôø vaøo taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä cao laøm thay ñoåi caáu truùc cuûa VSV vaø baøo töû. Phöông phaùp naøy thöôøng söû duïng nhieät ñeå ñun noùng saûn phaåm ñeán khoûang 115 oC trong 15 – 20 s. 3 Bảo quản sữa bằng phương pháp hóa học: Sữa là một sản phẩm tự nhiên, ngay bản thân sữa cũng chứa đựng một lượng khá cao các enzyme kháng khuẩn đủ để giúp cho việc bảo quản sữa. Lactoperosidase trong sữa sống cần một lượng H2O2 nhất định để có thể giết chết vi khuẩn. Tuy nhiên, sữa chỉ được bảo quản trong thời gian ngắn. Vì vậy, để bảo quản sữa được lâu hơn ta cần phải bổ sung thêm lượng H2O2. Nhưng thực tế thì phương pháp này không được sử dụng vì nó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe. Lactose _galactosidase Glucose Glucose oxidase H2O2 Lactoperosidase + SCN OSCN Chất kháng khuẩn CKIEÅM TRA CHAÁT LÖÔÏNG SÖÕA: I. Ñoä acid chung: Ñoä acid chung cuûa söõa thöôøng ñöôïc ño baèng ñoä Thorner ( oT ), baèng soá ml NaOH 0,1N caàn ñeà trung hoaø acid töï do coù trong 100 ml söõa. Coù theå ño baèng phaàn traêm axit lactic. Ñöông löôïng gam cuûa acid lactic laø 90 suy ra 1 ml 0,1 NaOH töông öùng vôùi 0,009% acid lactic. Ñoä acid cuûa söõa töôi thöôøng töø 16 – 19 oT. Khi chuaån vôùi chaát chæ thò phenolphtalein coù maøu hoàng nhaït. Phaûn öùng acid naøy phuø hôïp vôùi söï coù maët cuûa casein, muoái acid cuûa axit photphoric vaø xitric, cuûa CO2 hoaø tan trong söõa . II. Chæ soá ñoä töôi: Chæ soá ñoä töôi ñöôïc ño baèng löôïng ml NaOH 0,1N ñeå trung hoøa caùc acid töï do coäng vôùi löôïng H2SO4 0,1N ñeå ñoâng tuï protein coù trong 100ml söõa. a) Phöông phaùp xaùc ñònh ñoä töôi cuûa söõa baèng acid sunfuric noàng ñoä 0,1N Laáy 10ml söõa töôi (ôû cuøng maãu söõa vöøa xaùc ñònh ñoä acid), theâm 20 ml nöôùc caát sau ñoù chuaån baèng H2SO4 0,1N cho ñeán khi xuaát hieän keát tuûa Löôïng H2SO4 0,1N nhaân vôùi 10 laø chæ soá ñoâng tu.ï Chæ soá ñoä töôi khoâng thaáp hôn 60 laø söõa toát, neáu thaáp hôn 60 thì chöùng toû söõa khoâng töôi vì ñoä acid ban ñaàu lôùn neân cho 1 löôïng nhoû hôn 60 ml H2SO4 0,1N söõa ñaõ ñoâng tuï. b) Phöông phaùp xaùc ñònh ñoä töôi cuûa söõa baèng coàn Coàn laø 1 chaát haùo nöôùc. Khi cho vaøo söõa, neáu söõa ñoù khoâng töôi (coù ñoä chua cao) thì khaû naêng laøm maát voû hydrat cuûa caùc protein trong söõa seõ nhanh, laøm cho caùc phaân töû protein lieân keát laïi deã daøng vaø seõ bò ñoâng tuï ngay. Ñaây laø phöông phaùp ñònh tính xaùc ñònh keát quaû nhanh neân ngöôøi ta thöôøng duøng trong saûn xuaát để phaân loaïi söõa toát, trung bình vaø xaáu. III. Chæ tieâu vi sinh vaät: a) Nguyeân taéc : Döïa vaøo tính chaát khöû cuûa enzyme reductaza laøm maát maøu xanh cuûa chaát chæ thò xanh metylen. Enzyme reductaza do vi khuaån tieát ra, löôïng vi khuaån caøng nhieàu thì löôïng enzyme reductaza caøng lôùn vaø söï maát maøu caøng nhanh : b) Caùch tieán haønh Cho 10 ml söõa vaøo oáng nghieäm ( coù nuùt ) vaø 1 ml xanh metylen. Laéc ñeàu. Ñaët oáng nghieäm vaøo noài caùch thuûy coù nhieät ñoä 38 – 40 oC laø nhieät ñoä thích hôïp cuûa reductaza. Chuù yù ñeå möùc nöôùc ngoaøi oáng nghieäm cao hôn möùc söõa trong oáng nghieäm. Sau khi nhieät ñoä cuûa söõa trong oáng nghieäm ñaït 38 – 40 oC thì baét ñaàu tính thôøi gian. Döïa vaøo keát quaû thôøi gian maát maøu ngöôøi ta phaân loaïi chaát löôïng söõa theo phöông phaùp maát maøu xanh metylen nhö trong baûng: Baûng 2: Phaân loaïi söõa döïa vaøo thôøi gian maát maøu cuûa xanh metylen Thôøi gian maát maøu ( phuùt ) Löôïng vi sinh vaät trong 1 ml söõa Chaát löôïng söõa Xeáp loaïi 20 20 120 120 – 330 > 330 ( 5. 5 h ) 20 trieäu 4 – 20 trieäu 500. 000 – 4 trieäu < 500. 000 Raát toài Toài Trung bình Toát IV III II I IV. Taïp chaát cô hoïc ( ñoä saïch, möùc ñoä nhieãm baån ): Trong quaù trình thu nhaän, qua nhieàu khaâu töø duïng cuï, moâi tröôøng khoâng khí v. v… taïp chaát cô hoïc coù theå xaâm nhaäp vaøo söõa. Tuyø theo möùc ñoä nhieãm baån taïp chaát cô hoïc ngöôøi ta chia laøm 3 loaïi : Loaïi I : Treân giaáy loïc haàu nhö khoâng coù hoaëc chæ coù moät vaøi ñoám nhoû thì ñoù laø söõa toát. Loaïi II : Treân giaáy loïc ít ñoám baån thì ñoù laø söõa loaïi trung bình. Loaïi III : Treân giaáy loïc coù nhieàu ñoám baån thì ñoù laø loaïi söõa keùm phaåm chaát . V. Tyû troïng: Ngöôøi ta xaùc ñònh tyû troïng cuûa söõa ñeå qua ñoù ñaùnh giaù ñöôïc phaàn naøo chaát löôïng cuûa söõa. Giaù trò tyû troïng trung bình cuûa söõa töôi ôû 20 oC laø 1,026 – 1,033 gcm3. Khi nhieät ñoä cheânh leäch nhau 1 oC thì giaù trò tyû troïng sai khaùc 0,0002 Khi tyû troïng cuûa söõa ôû 20 oC lôùn hôn 1,030 ta nghó ngay ñeán moät trong caùc nguyeân nhaân sau : Söõa ñaõ bò taùch bôùt chaát beùo Söõa ñaõ bò pha theâm chaát khoâ vaøo (pha theâm söõa boät) D. ENZYME ÖÙNG DUÏNG TRONG SAÛN XUAÁT PHOMAT 1,2,3 I. Giôùi thieäu chung: Phomat laø moät saûn phaåm laâu ñôøi coù töø 9000 naêm tröôùc. Ñaây laø saûn phaåm raát giaøu dinh döôõng ñöôïc cheá bieán töø söõa : söõa boø, söõa cöøu, söõa deâ …. Laø moät saûn phaåm coâ ñaëc, ngöôøi ta tieán haønh ñoâng tuï casein trong söõa sau ñoù ta taùch khoái ñoâng ñoù ra roài cheá bieán tieáp thaønh phomat. Phomat coù haøm löôïng protein lôùn hôn 20%, lipit nhieàu hôn 30%, caùc muoái khoaùng, vitamin a, B1, B2,…. phomat coù muøi vò ñaëc tröng, baûo quaûn ñöôïc laâu, raát phoå bieán vaø thích hôïp khaåu vò ngöôøi chaâu Aâu, chaâu Myõ. Caùc saûn phaåm cuûa phomat coù nhieàu loaïi vaø khaùc nhau veà caáu truùc, muøi vò, maøu saéc, caùc chæ tieâu hoaù lyù vaø vi sinh. Quy trình saûn xuaát phomat cuõng raát ña daïng. Ta coù theå söû duïng caùc nguyeân lieäu söõa vaø gioâng VSV khaùc nhau ñeå saûn xuaát phomat. II. Phaân loaïi caùc saûn phaåm phomat: Phaân loïai saûn phaåm phomat döïa vaøo 3 yeáu toá sau: a. Phaân loaïi döïa theo haøm löôïng nöôùc: Thoâng qua tyû leä phaàn traêm giöõa löôïng nöôùc vaø toång khoái löôïng phomat ñaõ tröø beùo, ñöôïc kyù hieäu laø MFFB (Moisture on Fat Free Basic). Coâng thöùc ñöôïc tính nhö sau: Döïa vaøo caùch tính giaù trò MFFB, ngöôøi ta chia ra thaønh 5 loïai: Baûng 3: Phaân loaïi döïa theo haøm löôïng nöôùc Loïai saûn phaåm Gía trò MFFB (% ) Phomat raát cöùng ( verry hard ) < 41 Phomat cöùng ( hard ) 49_ 56 Phomat baùn cöùng (semi hard ) 54 _ 63 Phomat baùn meàm ( semi soft ) 61 _ 69 Phomat meàm ( soft ) > 67 b. Phaân loaïi theo quaù trình uû chín: Döïa vaøo quy trình coâng ngheä saûn xuaát phomat coù quaù trình uû chín hay khoâng vaø döïa vaøo heä VSV gaây neân caùc bieán ñoåi trong giai ñoaïn uû chín saûn phaåm. Baûng 4: Phaân loaïi theo quaù trình uû chín: Loaïi saûn phaåm Ñaëc ñieåm Phomat töôi Khoâng qua giai ñoïan uû chín Phomat uû chín Döôïc dieãn ra chuû yeáu: • Beà maët phomat • Beân trong phomat Phomat coù naám moác vaø vi khuaån Heä VSV tham gia: • Beà maët phomat • Beân trong phomat c. Phaân loaïi theo haøm löôïng chaát beùo: Thoâng qua tæ leä phaàn traêm giöõa löôïng chaát beùo vaø toång khoái löôïng phomat ñaõ tröø beùo, ñöôïc kí hieäu FDB (Fat on Dry Basic ). Coâng thöùc ñöôïc tính nhö sau : Döïa vaøo giaù trò FDB, ngöôøi ta chia phomat thaønh 5 loaïi Baûng 5: Phaân loaïi theo haøm löôïng chaát beùo: Loaïi saûn phaåm Giaù trò FDB Phomat coù haøm löôïng chaát beùo raát cao > 60 Phomat coù haøm löôïng chaát beùo cao 45 _ 60 Phomat coù haøm löôïng chaát beùo trung bình 25_ 45 Phomat coù haøm löôïng chaát beùo thaáp 10_ 25 Phomat coù haøm löôïng chaát beùo raát thaáp < 10 III . Nguyeân lieäu saûn xuaát phomat: 1. Söõa :ngöôøi ta coù theå saûn xuaát phomat boø, söõa deâ hoaëc söõa cöøu döôùi daïng söõa töôi ñaõ taùch phaàn beùo hoaëc söõa gaày. Trong saûn xuaát phomat caùc chæ tieâu chaát löôïng söõa raát nghieâm ngaët. Söõa ñöôïc thu nhaän töø nhöõng ñoäng vaät khoûe maïnh,khoâng chöùa khaùng sinh vaø bacteriophage, ngoaøi ra söõa cuõng khoâng bò nhieãm baån caùc chaát taåy röûa chaát saùt truøng töø duïng cuï. Caùc nhaø saûn xuaát thöôøng quan taâm ñeán caùc chæ tieâu cuûa söõa ñaëc bieät nhoùm sinh baøo töû vaø nhoùm VSV öa laïnh. Baøo töû vi khuaån Clotridium tyrobutyricum beàn nhieät,khaû naêng soáng soùt sau quaù trình laø raát lôùn. Trong giai ñoaïn uû chieán phomat, vi khuaån Clostridium leân men chuyeån hoùa acid lactic thaønh acidbutyric vaø khí hydro taïo muøi khoù chieäu vaø gaây hö hoûng cho saûn phaåm,rieâng vi khuaån Pseudomonas coù khaû naêng sinh tröôûng ôû nhieät ñoä thaáp. Caùc enzyme naøy seõ xuùc taùc quaù trìng thuûy phaân lipid vaø proteâin coù theå gaây ra muøi oâi vaø vò ñaéng. Haøm löôïng proteâincasein laø moät chæ tieâu hoùa lyù quan trong,haøm löôïng caøng cao thì hieäu xuaát thu hoài phoâ mai trong saûn xuaát caøng cao 2. Chaát beùo: ñeå saûn xuaát phomat coù ham löôïng chaát beùo cao ngöôøi ta söû duïng theâm cream hoaëc söõa bô, aùc chaát beo naøy phaûi ñaït caùc yeâu caàu nghieâm ngaët 3. Gioáng vi sinh vaät: phoå bieán trong saûn xuaát phomat laø vi khuaån lactic. Ngöôøi ta söû duïng nhoùm vi khuaån lactic öa aåm (Topt=2535 cC ) vaø öa nhieät Topt= 3745 oC ) vôùi cô cheá leân men lactic ñoàng hình hoaëc di hình, ngoaøi ra vi khuaån lactic con taïo saûn phaåm phuï töø quaù trình leân men nhö CO2, acetaldehyde,diaceetyl… moät soá chuûng vi khuaån tham gia vaøo quaù trìng chuyeån hoùa acid citric,quaù trình phaân giaûi proteâin… ñeå taïo neân giaù trò caûm quan vaø chæ tieâu hoùa lyù cho phoâ mai. Caùc loaïi naám moác thuoät gioáng penicillin nhö P.camemberti P.roqueforti ñöôïc söû duïng trong giai ñoaïn uû chín moät soá loaïi phomat baùn meàn 4. Phuï gia vaø caùc nguyeân lieäu khaùc: CaCl2 coù vai troø quan troïng trong quaù trình ñoâng tuï casein. Ngöôøi ta boå sung vaøo söõa döôùi daïng CaCl2 ñeå hieäu chænh thôøi gian ñoâng tuï, oâng cöùng cuûa khoái ñoâng. CO2: khí CO¬2 hoøa tan vaøo söõa laøm giaûm nheï pH cuûa söõa,vieäc suïc CO2 vaøo söõa cho pheùp ruùt ngaén ñöôïc thôøi gian ñoâng tuï casein hoaëc tieát kieäm ñöôïc löôïng chymosin caàn söû duïng. NaNO3 hoaëc KNO3¬: quaù trình thanh truøng khoâng tieâu dieät hoaøn toaøn ñöôïc toaøn boä heä vi sinh vaät coù trong söõa nguyeân lieäu ban ñaàu. Trong saûn xuaát moät soá loai phomat cöùng ngöôøi ta boû qua giai ñoaïn thanh truøng nhieät ñeå saûn phaåm ñaït caáu truùc vaø muøi vò nhö mong muoán. Muoái NaNO3 hoaëc KNO3¬ ñöôïc söû duïng nhö moät taùc nhaân öùc cheá heä VSV nhieâm trong söõa,haøm löôïng toái ña laø30kg100kg söõa,neáu söû duïng quaù nhieàu gaây neân vi khoâng toát cho saûn phaåm. Hieän nay muoái NaNO3 vaø KNO3¬ bò caám söû duïng treân theá giôùi. Chaát maøu: maøu saéc cuûa phomat do caùc hôïp chaát carotenoides hoøa tan trong chaát beùo cuûa söõa taïo neân. Ñeå oån ñònh maøu saéc ngöôøi ta söû duïng chaát maøu töï nhieân nhö carotenoides (E160) hoaëc chlorophylle (E140). Nhöõng nguyeân lieäu khaùc : ñöôøng saccharose, nöôùc eùp traùi caây möùt traùi caây maät ong IV. Qui trình saûn xuaát phomat: 1.Coâng ngheä saûn xuaát phoâ mai meàm khoâng qua giai ñoaïn uû chín (phoâ mai töôi) Chuaån hoùa hieâu chænh haøm löôïng chaát beùo trong söõa nguyeân lieäu. Thanh truøng ôû nhieät ñoä 72oC trong thôøi gian 15 giaây sau ñoù seõ ñöôïc laøm nguoäi veà 2224 0C. Caáy gioáng: ngöôøi ta söû duïng nhoùm vi khuaån öa aåm nhö LactoCoCcus cremoris, LeuconotoC lactis, LeuconostoC cremoris …. ñöôïc thöïc hieän ôû 22 oC, ñeå thöï hieän quaù trình leân men gioáng vi khuaån lactic ñöôïc caáy vaøo söõa theo tyû leä 13%. Leân men :sau khi caáy gioáng leân men lactic ñöôïc thöïc hieän ôû 2022 oC¬. Sau 12 giôø leân men khi giaù trò pH giaûm xuoáng 5,8 thì ngöôøi ta cho enzyme chymosin vaøo. Ñoâng tuï: hoøa tan rennet vôùi nöôùc theo tyû leä 1:10 roài cho vaøo boàn ñoâng tuï,trong quaù trình ñoâng tuï vi khuaån lactic vaãn tieáp tuïc leân men tao acid lactic vaø laøm giaûm pH trong hoãn hôïp, quaù trình keùo daøi khoaûng 46 giôø. Taùch huyeát thanh söõa: coù theå thöïc hieän baèng nhöõng phöông phaùp khaùc nhau. Khuaáy troän: sau quaù trình taùch huyeát thanh söõa coù chöùa casein, nöôùc,chaát beùo,vaø moät soá hôïp chaát khaùc phoái theâm cream hoaëc caùc nguyeân lieäu khaùc. Roùt saûn phaåm:phoâ mai Blanc thöôøng ñöôïc ñöïng trong caùc hôïp plactis vôùi troïng löôïng tònh 150200ghoâïp .
Trang 1Khoa Công ngh sinh h c – Th c Ph m – Môi ệ sinh học – Thực Phẩm – Môi ọc – Thực Phẩm – Môi ực Phẩm – Môi ẩm – Môi
Trư ng ờng
BÀI TI U LU N ỂU LUẬN ẬN CÔNG NGH ENZYME TRONG Ệ ENZYME TRONG
QUÁ TRÌNH S N XU T S A ẢN XUẤT SỮA ẤT SỮA ỮA
VÀ CÁC S N PH M T S A ẢN XUẤT SỮA ẨM TỪ SỮA Ừ SỮA ỮA
Thành viên
Nguy n Th Thanh Nhi ễn Thị Thanh Nhi ị Thanh Nhi 1311110637 13DTP05 Nguy n Hoàng Phi Long ễn Thị Thanh Nhi 1311110517 13DTP06
Nguy n B o Nhi ễn Thị Thanh Nhi ảo Nhi 1311110633
13DTP05
Trang 2TP.HCM, ngày 6 tháng 4 năm 2015
M c l c ục lục ục lục
L I M ỜI MỞ Ở Đ U ……… ……… 2ẦU ……… ……… 2
A-TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THÀNH PHẦN CỦA SỮA 3
I TÍNH CHẤT VẬT LÝ 3
II THÀNH PHẦN CỦA SỮA 3
1- Dinh dưỡng 3
2- Enzyme 9
a- Enzyme oxy hóa sinh học 9
b- Enzyme thủy phân ……… … 10
3-Vi sinh vật trong sữa và vai trò của nó … 11
a- Nấm mốc 11
b- Nấm men ……… … 12
c- Vi kuẩn……… ………… 12
B- TÁC ĐỘNG CỦA ENZYME LÊN CÁC THÀNH PHẦN CỦA SỮA & CÁC CÁCH BẢO QUẢN SỮA……….….……… 14
I TÁC ĐỘNG CỦA ENZYME LÊN CÁC THÀNH PHẦN CỦA SỮA ……… ………14
1-Thủy phân chất béo 14
2- Thủy phân protein 16
3- Các biến đổi hóa học và hóa sinh khác liên quan đến sự trao đổi chất của hệ vi sinh v t ật trong s a ữa .16
II CÁC CÁCH BẢO QUẢN……… ………17
1- Bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp 18
2- Bảo quản sữa ở nhiệt dộ cao 19
2.1- Thanh trùng sữa 22
2.2- Tiệt trùng sữa 23
3-Bảo quản sữa bằng phương pháp hóa học 24
C-KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SỮA……….… ……… 25
D-ENZYME ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT PHOMAT…… ….…….28
I Giới thiệu chung 28
II Phân lọai sản phẩm phomat 29
III Nguyên liệu s n xu t phomatản xuất phomat ất phomat 31
IV Quy trình sản xuất phomat 32
V Sự thay đổi thành phần sữa trong sản xuất phomat 43
Trang 3VI Sản phẩm còn lại sau khi tách khối đông tụ 50VII Các enzyne sử dụng trong đông tụ sữa 52 VIII CÁC THI T B DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH S N SU T……… 54 ẾT BỊ DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN SUẤT……… 54 Ị DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN SUẤT……… 54 ẢN SUẤT……… 54 ẤT……… 54
TÀI LI U THAM KH O ……… 62 Ệ ENZYME TRONG ẢN XUẤT SỮA
Trang 4L i m ời mở ở đ u ầu
M i chúng ta ai cỗi chúng ta ai c ũng không còn xa l v i “ s a” ạ với “ sữa” ới “ sữa” ữa Đặc biệt là những bà mẹc bi t là nh ng bà mệt là những bà mẹ ữa ẹ
có con nh S a và các s n ph m t s a ỏ Sữa và các sản phẩm từ sữa ữa ản xuất phomat ẩm từ sữa ừ sữa ữa đang d n d n tr thành ngu n dinhầu ầu ở ồn dinh
dư ng thi t y u cho s phát tri n m t cách hoàn thi n c a tr nh Khôngết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ột cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ệt là những bà mẹ ủa trẻ nhỏ Không ẻ nhỏ Không ỏ Sữa và các sản phẩm từ sữa
nh ng th s a còn mang l i ngu n dinh dữa ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ữa ạ với “ sữa” ồn dinh ư ng h tr cho s h i ph cổ trợ cho sự hồi phục ợ cho sự hồi phục ự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ồn dinh ục lục
s c kh e c a nh ng ngức khỏe của những ng ỏ Sữa và các sản phẩm từ sữa ủa trẻ nhỏ Không ữa ười mở i m i b nh d y hay nh ng ngới “ sữa” ệt là những bà mẹ ật ữa ười mở i cao tu i.ổ trợ cho sự hồi phục
S a là m t lo i th c ph m có giá tr dinh dữa ột cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ạ với “ sữa” ự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ẩm từ sữa ị dinh d ư ng cao Trong s a có ữa đầu đủa trẻ nhỏ Khôngy các ch t dinh dất phomat ư ng c n thi t và d ầu ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ễ đư c cợ cho sự hồi phục ơ th h p th Ngoài các thànhển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ất phomat ục lục
ph n chính là protein, lactose, lipit, mu i khoáng còn có t t c các lo iầu ối khoáng còn có tất cả các loại ất phomat ản xuất phomat ạ với “ sữa” vitamin ch y u, các enzyme, các nguyên t vi lủa trẻ nhỏ Không ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ối khoáng còn có tất cả các loại ượ cho sự hồi phụcng không thay th ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không
Protein c a s a r t ủa trẻ nhỏ Không ữa ất phomat đ c bi t, ch a nhi u và hài hòa các acid amin c n thi tặc biệt là những bà mẹ ệt là những bà mẹ ức khỏe của những ng ều và hài hòa các acid amin cần thiết ầu ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không
cơ th ngển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ười mở ự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ục lụci s d ng protein s a ữa đ t o thành hemoglobin d dàng hển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ạ với “ sữa” ễ ơn
b t c protein c a thành ph m nào khác.ất phomat ức khỏe của những ng ủa trẻ nhỏ Không ẩm từ sữa
T s a ngừ sữa ữa ười mở i ta có th s n xu t ra nhi u lo i th c ph m khác nhau: s aển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ản xuất phomat ất phomat ều và hài hòa các acid amin cần thiết ạ với “ sữa” ự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ẩm từ sữa ữa thanh trùng, s a ti t trùng, s a cô ữa ệt là những bà mẹ ữa đặc biệt là những bà mẹc, s a b t, lên men yaourt, kefir, phôữa ột cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Khôngmai, bơ, kem Trong đó phô mai là m t s n ph m ột cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ản xuất phomat ẩm từ sữa đ t giá tr dinh dạ với “ sữa” ị dinh d ư ng cao
nh t và ất phomat đượ cho sự hồi phụcc các nưới “ sữa” c NaUy, Hà lan
Chính vì nh ng l i ích mà s a mang l i cho chúng ta, hôm nay chúng ta sữa ợ cho sự hồi phục ữa ạ với “ sữa” ẽcùng tìm hi u m t vài ển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ột cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không đi u cều và hài hòa các acid amin cần thiết ơ b n v s a, các cách b o qu n s a trản xuất phomat ều và hài hòa các acid amin cần thiết ữa ản xuất phomat ản xuất phomat ữa ưới “ sữa” c khi
ch bi n, cách xác ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không ết yếu cho sự phát triển một cách hoàn thiện của trẻ nhỏ Không đị dinh dnh ch t lất phomat ư ng s a và các s n ph m t s a.ợ cho sự hồi phục ữa ản xuất phomat ẩm từ sữa ừ sữa ữa
Trang 5A - TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THÀNH PHẦN CỦA SỮA [2]
I-TÍNH CHẤT VẬT LÝ :
Sữa là một chất lỏng máu trắng đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần sovới nước, có vị đường nhẹ và có mùi ít rõ nét Sữa thường có nhữngtính chất sau :
Chỉ số khúc xạ ở 20 oC 1,35
II- THÀNH PHẦN CỦA SỮA :
Trang 6a) Nước:
a) H 2 O
Trong sữa có 2 dạng : nước tự do và nước liên kết
Nước tự do chiếm 96 – 97 % tổng lượng nước Có thể tách rađược trong quá trình cô đặc hoặc sấy Trong quá trình bảo quản cácsản phẩm sữa, nước tự do có thể bốc hơi hoặc bị ngưng tụ trên bềmặt sản phẩm
Nước liên kết chiếm khỏang 3-4% Hàm lượng nước phụ thuộcvào các thành phần trong hệ keo : protein, phosphatit, polysaccharid,
… Nước liên kết thường được gắn với các nhóm như : -NH2, -COOH,-OH, =NH, -CO – NH, …Tùy mỗi lọai sữa mà hàm lượng nước liênkết có trong sản phẩm khác nhau
b) Đường lactose:
Đường lactose trong sữa có hàm lượng trung bình 50g/l,là mộtdisaccharride do một phân tử glucose và một phân tử galactose liênkết với nhau tạo thành Tồn tại dưới hai dạng - và - lactose:
-Dạng -lactose monohydrate C12H22O11 H2O (phân tử -lactosengâm một phân tử nước)
-Dạng- lactose anhydrous C12H22O11 (phân tử - lactose khan) Khi bị thủy phân lactose cho ra một phân tử đường glucose và mộtphân tử đường galactosetheo phương trình tổng quát:
C12H22O11 + H2O C6H12O 6 + C6H12O 6
Đường lactose của sữa rất nhạy cảm bởi nhiệt Giữa 110-130 oCxảy ra dạng mật nướccủa tinh thể đường Trên 150 oC ta nhân đượcmàu vàng và ở 170 oC có máu nâu đậm hình thành bởi quá trìnhcarame hóa
Trang 7Đường lactose còn có thể len men dưới tác dụng của vi sinh vậttạo ra các sản phẩm khác nhau có lợi nhưng đôi khi có hại
c) Protein:
Protein trong sữa bao gồm nhiều lọai : -lactalbulin, lactoglobulin, proteose-peptone, Serum-albuminm, Imunoglobulin.Trong đó thành phần chiếm tỉ lệ cao nhất, là thành tố quan trọng
-nhất của protit có trong sữa là casein
Casein trong sữa chúng tồn tại dưới dạng mixen(pH 4,6) Mỗi
mixen chứa khỏang 65% nước, phần còn lại là các lọai casein vàkhóang(Ca,Mg,P và Citrate) Các mixen này không đồng nhất vớinhau nên được phân chia thành 4 thành phần khác biệt nhau -,-,-
va ø - casein:
- casein: 60% casein tồn phần
- casein: 30% casein tồn phần
- casein: 4-8% casein tồn phần - casein: 2-6% casein tồn phần
s1- casein: do sự phân bố điện tích và các phần ưa béo không
đồng đều trên phân tử protein nên một đầu mạch s1- casein tíchđiện và có tính ưa nước, còn đầu mạch kia có tính kỵ nước Phân tử
s1- casein có cấu trúc lá xếp và vòng cung
s2- casein: có tính ưa nước cao nhất trong các lọai casein do
phân tử của nó chứa nhiều nhóm phosphoryl và gốc cation
- casein:có tính ưa béo cao nhất Phân tử - casein gồm 10% cấu
trúc xoắn , 13% cấu trúc lá xếp và 77% cấu trúc không trật tự
- casein:chỉ chứa một gốc phosphoryl Tương tự như - casein,
- casein có tính lưỡng cực Đầu amino của phân tử protein thì ưabéo còn đầu carboxyl, nơi liên kết với nhóm glucid (gồmgalactose,N-acetylglucosamin và N- acetylneuraminic) lại ưa nước,
Trang 8- casein gồm 23% vùng xoắn , 31% vùng lá xếp và 24% vùngvòng cung
- casein: 1, 2 và 3- casein là những sản phấm của quá trình
thủy phân - casein bới plasmine từ trong máu động vật
d) Chất béo:
Đặc điểm của chất béo có trong sữa
Chất béo của sữa có 2 lọai :
- Chất béo đơn giản(glyxerit và sterit) có hàm lượng 35-45g/l gồm
acid béo no và không no: acid oleic(C18 không no),acidpalmitic(C16 không no), acid stearic (C18 không no) Có công
thường có chứa một ít P, N, S trong phân tử Tên gọi chung làphosphoaninolipid, đại diện là lexitin và xephalin
Gồm 2 nhóm chính:
+ Nhóm 1: hợp chất với glyxerol
Có acid phosphoric trong phân tử
Trang 9+ Nhĩm 2: hợp chất với glyxerol
Trang 10Đặc tính hoá lýù của chất keo:
Chỉ số acid bay hơi không hòa
tan
1,5-3
Cấu trúc của chất béo có trong sữa
Chất béo có trong sữa tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt hìnhcầu (tiểu cấu) hoặc hình ôvan với đường kính từ 2-10 µm tùy thuộcvào giống bò sản sinh ra sữa
Cấu trúc của tiểu cầu gồm 2 phần:phần có thể hòa tan được và phầnkhông thể hòa tan được Các tiểu cầu này được vây quanh bởi mộtmàng protit, bề mặt bên trong của màng có 1 lớp phụ có bản chất làphospholipid có thành phần chủ yếu là lexitin và xephalin Ngòai ramàng tiểu cầu còn chứa nhiều chất khácvới hàm lượng nhỏ, trong đóchủ yếu là :Fe, Cu, các enzyme phosphatase mang tính kiềm tậptrung trong phần protit và enzyme ređuctase có trong phần khônghòa tan được
Trang 11
e) Các vitamin :
Là chất hữu cơ chỉ có ở dạng vết trong sữa nhưng rất cần cho sựphát triển, tồn tại cũng như họat động của các cơ quan Được chialàm 2 lọai:
Vitamin hòa tan trong nước gồm:B1, B2, B3, B5, B6, B12, C,biotin(vitamin H),và acid folic …
Vitamin hòa tan trong chất béo gồm:A,D,E
f) Các muối khóang:
Thường bao gồm : muối clorua (2,01g/l), phosphat (3,32 g/l),xitrat(3,21g/l), natri bicarbonat(0,25g/l), natri sunfat (0,18g/l), muốicanxi protein(0,16g/l)
Các kim lọai nặng có trong sữa :Fe(1-1,5mg), Cu(0,2-0,5mg), 3mg), Mn(0,05mg)…
2 - ENZYME:
Trải qua nhiều nghiên cứu, đến nay đã phát hiện được trong sữacó hơn 60 lọai enzyme khác nhau Chúng do tuyến vú tiết ra hoặc docác vi sinh vât trong sữa tổng hợp nên Trong đó có một số enzymequan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sữa cũng như quá trình bảoquản sữa :
a - Enzyme oxi hóa sinh học:
Ý nghĩa thực tế: sự làm mất màu xanh của metylen thể hiện mối liên quan giữa tốc độ làm mất màu của xanh metylen cho vào trong sữa với lượngvi sinh vật có trong sản phẩm
Catalase: được tiết ra từ nhiều lọai VSV Sữa tươi từ những con
vật khỏe mạnh chứa một lượng catalase rất thấp, sữa bị nhiễm VSVthường có họat tính catalase rất cao Là enzyme phân hủy nước oxygià, giải phóng ra O 2 ở dạng tự do dưới dạng phân tử không họatđộng Phân tử lượng 240 000 Da, pH tối thích 6,8-7,0 Enzyme này
Trang 12khá bền nhiệt nên cần phải đun nóng sữa đến 70 oC trong 30 phút đểphá hủy nó
b - Các enzyme thủy phân:
Lipase:Trong sữa, một số lipase hấp phụ lên màng bao xung quanh
các hạt cầu béo, một số khác tìm thấy trong plasma, chúng liên kếtvới các mixen của casein Là enzyme xúc tác thủy phân liên kết estetrong triglyxerid và giải phóng ra các acid béo tự do
Enzyme lipase quan trọng nhất trong sữa là mLPL (milk LipoPrtein Lipase),là một glycoprotein gồm 2 tiểu phần Phân tử lượngmỗi tiểu phần 50 000Da Có pH tối ưu là 8,9 Hàm lượng mLPLtrong sữa chỉ khỏang 1-2mg/l, nó chỉ xúc tác thủy phân liên kết estetrong cơ chất triglycerid ở dạng nhũ tương tại bề mặt tiếp xúc phagiữa chất béo và nước Các enzyme lipase khác xúc tác thủy phâncác ests hòa tan và không nhũ hóa
Lipase không bền nhiệt,với nhiệt độ xấp xỉ 70oC trong vàigiâu cũng có thể làm nó mất họat tímh Tronh điều kiện môi trườngacid caokìm hãm họat động của lipase và kìm hãm cũng xảy ra khitrong môi trường có mặt của một vài lọai kim lọai nặng(Cu,Fe, ).Aùnh sáng mặt trời phá hủy nhanh chóng chúng
Phosphatase: Các phosphatase tìm thấy trong sữa chủ yếu
thuộc nhóm phosphomonoesterase Là enzyme xúc tác phản ứng thủy
phân liên kết este giữa acid phosphoric và glyxerin Có 2 dạng:
o Phosphatase kiềm có pH tối thích là 9,6 Enzyme này được
họat hóa bởi Mg2+, Mn2+ và bị vô hoạt hóa bởi Zn2+, Be2+,I2 Cókhoảng 30-40% lượng enzyme được phân bố trong các hạt cầu béo,
phần còn lại ở dưới dạng lipo protein Có khả năng tái họat hóa
o Phosphatase acid: có pH tối thích là 4,7 và là enzyme bền
nhiệt nhất trong sữa Để vô họat nó hoàn toàn, ta cần gia nhiệt sữađến 96 oC trong ít nhất là 5 phút Bị vô họat bởi NaF
Trang 13Trong suốt chu kì tiết sữa ở bò, họat tính phosphatase acid trong sữakhá ổ định Ngược lại họat tính phosphatase kiềm tăng dần vàokhỏang cuối chu kì tiết sữa
Protease: Nhiều lọai vi sinh vật có thể tiết ra enzyme này Là
enzyme xúc tác phản ứng thủy phân protein tạo các sản phẩm peptonvà acid amin Các protease acid trong sữa có pH tối thích là 4,0, cónprotease kiềm họat động mạnh nhất ở pH=7,5-8,0 Chúng bị kìm chếhọat động trong điều kiện môi trường acid, ngoài ra chúng còn bị ứcchế họat động ở môi trường nhiệt độ thấp và bị phá hủybởi sự đốtnóng khỏang 80 oC trong 10 phút
Amylase: Là enzyme thủy phân tinh bột thành các dextrin.
Chúng bị phá vỡ hòan tòan khi chịu tác động của sự đốt nónh khỏang
65 oC trong 30 phút
Lysozyme: Là enzyme xúc tác phản ứng thủy phân liên kết
giữa acid muramic và glucosamine của mucopolysaccharide trongmàng tế bào vi khuẩn, từ đó gây phân hủy tế bào Họat động ở pHtối thích 7,9 Hàm lượng lysozyme trong sữa bò trung bình là 130g/l.thấp hơn khỏang 3000 lần trong sữa người (400mg/l)
3 - VI SINH VẬT TRONG SỮA VÀ VAI TRÒ CỦA NÓ
Hệ vi sinh vật tìm thấy trong sữa bao gồm : nấm mốc, nấm men và vikhuẩn
a) Nấm mốc :
Ø Loài nấm mốc nhận được trong sữa chu yếu là lòai Mucor và
Rhizopus với số lượng lớn Ngoài ra còn có các loài Penicilium, Aspergillus, Geotrichum, Oide và Monilia Chúng phát triển thích hợp
trên các môi trường acid và trong sữa tạo ra acid lactic
Phần đông các nấm mốc tiết ra enzyme lipase có khả năngthủy phân chất béo và enzyme protease có vai trò phân hủy các chất
Trang 14chứa nitơ Vì vậy chúng gây ra những ảnh hưởng xấu đến quá trìnhsản xuất phomat dạng nhão cũng như quá trình bảo quản sữa
b) Nấm men:
Hầu hết nấm men có dạng hình cầu, elip hoặc hình trụ, chúngcó kích hước lớn nhất từ 2-9m và ngắn nhất từ 1-5m Phần đôngcác lòai này chuyển đường thành rựơu và sinh sản theo kiểu nảychồi
Các lòai nấm men có trong sữa gồm : Saccharomyces,Mycorderma và Torula
Tuy nhiên giống vi khuẩn lactic dùng trong sản xuất công nghiệplà từ những canh trường VSV thuần khiết được nhân lên qua nhiềucấp từ một tế bào vi khuẩn ban đầu đã qua tuyển chọn Còn những vikhuẩn lactic có mặt trong sữa tươi sau khi vắt là những VSV tạpnhiễm,chúng sẽ tạo ra những chuyển hóa ngòai ý muốn trong quátrình bảo quản sữa trước khi chế biến như: giảm pH, đông tụ casein …xuấthiện các hợp chất mới như ethanol,acid acetic … làm thay đổithành phần và giá trị cảm quan của sữa Các vi khuẩn lactic nhiễm
vào sữa thuộc nhiều giống khác nhau :StreptoCoCcus, LactoCoCcus,
Lactobacillus, LeuconostoC, Bifidobacterium … Khi thanh trùng sữa ở
80 oC, hầu hết các vi khuẩn lactic nhiễm trong sữa sẽ bị tiêu diệt
Trang 15Vi khuẩn Coliform:
Trong sữa vi khuẩn Coliform sẽ chuyển hóa đường lactose tạo acidlactic và các acid hữu cơ khác, khí CO2, H2 …Chúng cũng phân giảiprotein trong sữu tươi tạo ra các sản phẩm khí làm cho sữa có mùikhó chịu Ở nhiệt độ 75 oC trong khoảng 20 giây, vi khuẩn Coliformsẽ bị tiêu diệt
Vi khuẩn sinh acid butyric (giống Clostridium) :
Là vi khuẩn Gram (+), thuộc nhóm kị khí bắt buộc, có khả năngsinh bào tử Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu ở 37 oC Tế bào sinh dưỡnghình que, còn tế bào chúa bào tử thường có dạng hình thoi hoặc hìnhdùi trống
Vi khuẩn Clostridium chuyển hóa đường trong sữa thành
nhiều sản phẩm khác nhau như acid butyric, butanol, ethanol, aceton,khí CO2,H2 … làm thay đổi thành phần hóa học và giá trị cảm quancủa sữa trong quá trình bảo quản
Các bào tử Clotridium khá bền nhiệt Vì vây để tiêu diệt được hòan tòan các bào tử Clostridium ta phải tiệt trùng trong thời gian dài
hoặc dùng các giải pháp kĩ thuật như : vi lọc, ly tâm hoặc sử dụngchất kháng khuẩn để lọai bỏ hoặc ức chế chúng
Vi khuẩn propionic ( giống Propionibacterium );
Vi khuẩn propionic có hình cầu, xếp thành đôi hoặc chuỗi,Gram (+),thuộc nhóm kị khí bắt buộc Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là
30 oC
Vi khuẩn propionic chuyển hóa đường thành acid propionic,acid acetic,khí CO2 …làm hỏng sữa Tuy nhiên trong công nghệ sảnxuất một số lọai phô mai như Emmenthal,Gruỳere…người ta sử dụngcanh truờng Propionibacterium thuần khiết để tạo ra cấu trúc lỗ hỏng(mắt phô mai ) và hương vị đặc trưng cho sản phẩm
Trang 16Hấu hết chúng bị tiêu diệt khi thanh trùng sữa ở 75 oC trong 20 giây
Vi khuẩn gây thối:
Các giống vi khuẩn gây thối thường gặp trong sữa là Pseudomonas,
Brevibacterium, Achromobacter, Alcaligens, Bacillus, MicroCoCcus …
Chúng có dạng hình cầu hoặc hình gậy, thuộc nhóm hiếu khí lẫn kỵkhí
Những vi khuẩn này có khả năng sinh tổng hợp protease ngọaibào trong môi trường sữa Protease sẽ xúc tác quá trình thủy phânprotein tạo ra các sản phẩm polipeptide, peptide và acid amin Mộtsố acid amin tiếp tục bị phân hủy tạo NH3, H2S…làm cho sữa có mùikhó chịu
Và cũng cóvài giống vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp lipasengọai bào Enzyme này xúc tác quá trình thủy phân các chất béotrong sữa tạo nhiều sản phẩm có mùi ôi
Các protease và lipase này rất bền nhiệt và nhanh chóng làm hưhỏng sữa
Ngồi ra, còn có một số vi khưẩn gây thối tạo ra khí (CO2, H2…),sinh tổng hợp các acid hữu cơ làm giảm pH sữa và gây đông tụprotein
B - TÁC ĐỘNG CỦA ENZYME LÊN CÁC THÀNH PHẦN CỦA SỮA & CÁC CÁCH BẢO QUẢN SỮA:
I TÁC ĐỘNG CỦA ENZYME LÊN CÁC THÀNH PHẦN CỦA SỮA:
1 - Thủy phân chất béo:
Chất béo trong sữa (chủa yếu là triglixeride) có thể bị thủy phândưới xúc tác của hệ enzyme lipase tạo sản phẩm là các acid béo tự
Trang 17do, mono- hoặc diglixeride (có thể tạo glixerol nhưng điều này ít xảy
Đặc biệt, Các vi khuẩn nhiễm vào sữa có khả năng sinh tổng hợp
lipase ngọai bào thuộc nhóm Gram(-) như Pseudomonas,
Achromobacter, Alcaligens, Enterobacter … và cả nhóm gram (+) như Bacillus, MicroCoCcus … Nhiệt độ tối ưu chó quá trình sinh tổng hợi
lipase bởi các lòai vi khuẩn là 20-21oC Khi bảo quản sữa ở nhiệt độthấp, nhìn chung họat tính xúc tác của lipase giảm Tuy nhiên một sốnghiên cứu đã chứng minh rằng vài lọai lipase trong sữa có thể họatđộng ở nhiệt độ rất thấp, ngay cả ở 0oC Bên cạnh đó các, các lipasengọai bào từ VSV là những enzyme bền nhiệt Quá trình thanh trùngsữa đôi khi không ức chế được hòan tòan họat tính của chúng Cụ thểđể giảm 90% họat tính lipase của một số lòai vi sinh vât thuộc giống
Pseudomonas, quá trình thanh trùng sữa ở 74 oC cần diễn ra trongthời gian tối thiểu là 54 phút, còn ở 130 oC tối thiểu là 5,2 phút Chỉcó phương pháp tiệt trùng sữa ở nhiệt độ cao trong một khỏang thời
Trang 18gian xác định thì mới có thể ức chế được hồn tồn họat tính nhómenzyme lipase
2 - Thủy phân protein :
Quá trình thủy phân protein được xúc tác bởi hệ enzymeprotease Các sản phẩm thu được sẽ phụ thộc vào mức độ thủyphân, có thể là các polypeptid với phân tử lượng khác nhau hoặc cóthể là các peptid hoặc acid amin Một số peptid làm cho sữa có vịđắng
Một trong số những enzyme protease quan trọng do tuyến vútiết ra là protease kiềm Cơ chất xúc tác của nó thường là các -casein Quá trình thủy phân làm tăng hàm lượng casein có trong sữa
Tuy nhiên, chính các protease do vi sinh vât nhiễm vào sữatiết ra (chủ yếu là nhóm vi khuẩn cần ưa lạnh ) mới gây nên nhữngbiến đổi sâu sắc về thành phần protein lẫn mùi vị của sữa Theo kết
quả nghiên cứu trước đây, một số vi khuẩn như Psedomonas
fluorrescens có thể sinh tổng hợp protease ở nhiệt độ rất thấp (3 oC ).Các enzyme này có pH tối ưu là 7-8, niệt độ tối ưu trong khỏang 40-
50 oC Tuy nhiên chúng vẫn họat động ở các giá trị pH và nhiệt độthấp Kả năng bền nhiệt của các protease nàycó cao hơn cà lipase Ở
150 oC phảicần đến 10 giây mới có thể vô họat được chúng Chính vìthế trong sữa tươi thanh trùng hoặc tiệt trùng UHT, đôi khi người tavẫn phát hiện thấy họat tính protease
Múc độ thủy phân proein càng sâu sắc thì mùi vị của sữa càng
bị biến đổi Thực tế cho thấy khi hàm lượng vi sinh vật nhiễm trongsữa từ 10.000.000 tb/ml hoặc cao hơn, quá trình thủy phân protein sẽđược tăng cường Đặc biệt nếu sử dụng để sản xuất phômai, việcthủy phân protein sẽ làm giảm lượng casein trong sữa nguyên liệu, từđó làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm trong quá trình đông tụ vàảnh huởng đến hiệu quả kinh tế Để tránh các hiện tượng trên, ta
Trang 19cần xử lý nhiệt để vô họat các enzyme và tiêu diệt hệ VSV nhiễmvào sữa
3 - Các biến đổi hóa học và hóa sinh khác liên quan đến sự
trao đổi chất của hệ VSV trong sữa:
Các VSV khác nhau có thể có những con đường trao đổi chất khácnhau nhưng đều nhằm mục đích tạo ra năng lượng ATP và vật chất
TB để phục vụ cho sự tồn tại và sinh trưởng của chúng trong môichất sữa Kết quả là những chuyển hóa này cũng làm thay đổi sâusắc thành phần của sữa
Đối với nhóm vi khuẩn lactic, để sinh tổng hợp ATP,một số lòaicó thể chuyển hóa đường lactosethành acid latic theo chu trình đườngphân (chu trình EMP) Nhiều sản phẩm trung gian và sản phẩm phụ
của quá trình chuyển hóa này xuất hiện trong sữa như: acetaldehyde,
diacetyl, acetoin, các acid hữu cơ …
Đối với nhóm vi khuẩn propionic, trong quá trình tổng hợp nănglượng, chúng chuyển hóa đường thành acid propionic, acid acetic,khí CO2 … và nhiều sản phẩm phụ khác
II- CÁC CÁCH BẢO QUẢN SỮA
Nguyên lý trong bảo quản :
Ngăn ngừa hoặc làm chậm các phản ứng enzyme tự thân của thựcphẩm ( sự tự phân hủy)
Ức chế VSV sinh trưởng và phát triển hoặc tiêu diệt VSV
Hạn chế hoặc giảm thiểu sự phá họai của côn trùng hoặc cácnguyên nhân khác
Các phương pháp bảo quản sữa chủ yếu được đề cập đến làcác phương pháp vật lý, cón các phương pháp hóa học thì phần lớn bịcấm, các phương pháp sinh học chỉ đôi khi được sử dụng và thay đổiphụ thuộc vào yêu cầu của sữa
Các phương pháp vât lý có thể kể đến là:
Phương pháp làm lạnh :làm lạnh và lạnh đông
Phương pháp đun nóng : Sữa thanh trùng và sữa tiệt trùng
Trang 20 Phương pháp đun nóng và làm khô từng phần : sữa cô đặc tiệttrùng
Phương pháp đun nóng và làm khô dạng bột : sữa bột
Phương pháp hóa học được sử dụng trong công nghiệp có liênquan đến vấn đề bảo quản sữa bằng khí oxy
Phương pháp sinh học có nguồn gốc từ việc chế biến các lọai sữalên men trong đó sữa chua là đại diện
1 - Kỹ thuật bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp:
a Làm lạnh công nghiệp sữa tươi:
Để cung cấp một lượng lớn sữa được làm lạnh cho trung tâmsữa phải được thực hiện như sau: sữa được các trạm thu mua và đuợclàm lạnh gián tiếp đến khỏang 10 oC Nhờ các xe hoặc các tàu chởcách nhiệt, sữa được chở đến trung tâm chế biến sữa và ở đó sữađược làm lạnh phụ trước khi đưa sữa vào chai Nhiệt độ của sữatrong chai từ 2-3 oC vào thời điểm giao hàng Vì vây trung tâm có thểgiao hàng hằng ngày, theo đúng thành phần của sữa tươi được thuhọach từ trước đó chưa đến 3 giờ
Trong thực tế, chỉ có một vài quốc gia thực hiên giải pháp làmlạnh này cho các lọai sữa tươi sau khi thu nhận được Và kỹ nghệ nàychưa đươc đề cập một cách rộng rãi
b Làm lạnh đông sữa:
Đây là một dạng bảo quản được nghiên cứu tù năm 1897 Vàonăm đó, Danois Casse, đã thí nghiệm làm lạnh đông sữa có dung tíchsữa từ 1/3 đến 1/5 Giư yên nhiệt độ trong suốt thời gian bảo quản,khi tiêu thụ sữa được làm nóng chảy bằng phương pháp đun nóngtrong nồi cách thủy Tuy nhiên phương pháp D Casse chỉ tiến hànhlàm lạnh đông một phần sữa và được ứng dụng ở nhiều nước Củngnhư phương pháp làm lạnh thì phương pháp này cũng chỉ cho phépbào quản trong một thời gian khá ngắn Vì vậy để kéo dài thời gianbảo quản cần phải sử dụng phương pháp lạnh đông hòan tòan
Để tránh hiện tượng phân chia các cấu tử có trong sữa, ta cần phảithực hiện làm lạnh đông thật nhanh với một lớp mỏng sữa và với một
Trang 21nhiệt thấp thích ứng Từ 1928, Corblin đã thực hiện thành công việclàm lạnh đông sữa trong thời gian 8 phút bằng dung dịch muối ở -15
oC với chiều dày lớp kem sữa 1 cm Phương pháp này được tồn tạitrong nhiều năm ở nhiều nước
Vào năm 1956, Vermoux đã đổ sữa thành lớp mỏng trên mặttrống làm bằng kim lọai đã được làm lạnh đến -20 oC bới tác nhântrực tiếp là amoniac Sữa đông thành khối tức khắc dưới dạng màngmỏng và được lấy ra nhờ dao nạo Sản phẩm hiện nay thu được dướidạng tuyết và được đóng gói tự động trong giấy nhôm Sụ giao nhậncác gói sữa và việc bảo quản chúng đến lúc bán cho người tiêu dùngcần phải thực hiện ở nhiệt độ xấp xỉ -5 oC Để đảm bảo có được sựkết tinh đồng nhất, người ta thêm vào sữa 2o/oo alginat Tuy nhiên,phương pháp này chưa phát triển do chi phí đầu tư cao
2 - Kỹ thuật bảo quản sữa ở nhiệt độ cao:
Phương pháp sử dụng nhiệt độ cao được dùng phổ biến trên toànthế giới Tác động của nhiệt độ cao có tác dụng đặc trưng hơn là tácđộng của nhiệt độ thấp Tác động của nhiệt độ cao cho phép tiêudiệt các lọai vi sinh vật và chủ động điều khiển được sự phát triểncủa chúng khi cần thiết Việc xử lý sữa ở nhiệt độ cao kông chỉ đơnthuần là phương pháp bảo quản mà cón có thể làm tăng chất lượngban đầu trong một số trường hợp
Lý thuyết xử lý sữa ở nhiệt độ cao tuy còn chua được giải thích rõ,nhưng có ưu việt rõ nét là ở nhiệt độ cao có khả năng tiêu diệt tất cảVSV để kéo dài thời gian bảo quản Nhiệt độ thường sư ûdụng là trên
100 oC
Còn đối với sản phẩm chỉ cần bảo quản trong thời gian ngắn, cóthể sử dụng nhiệt độ thâp hơn 100 oC, nhung phải đảm bảo lọai trừtất cả các VSV có khả năng gây bệnh
Trong trường hợp đun nóng ở nhiệt độ trên 100 oC là phương pháptiệt trùng và nhận được sữa tiệt trùng
Trang 22Trong trường hợp đun nóng ở nhiệt độ thấp hơn 100 oC là phươngpháp thanh trùng và nhận được sữa thanh trùng
Nhiệt độ sử dụng và thới gian đun nóng có ảnh hưởng sâu sắc đếncấu trúc của sữa thông qua việc biến đổi các thành phần chính chiếm
tỉ lệ cao trong sữa như:
Tác động lên chất béo:
Các glyxerit thường ít thay đổi bởi tác động của phương pháp đunnóng Ở nhiệt độ rất cao mới có thể xuất hiện các thay đổi về thànhphần nhu tạo ra một vài lọai acid không no cò mạch mgắn họac tạo
ra các đồng phân của các acid béo, có nghĩa từ một phân tử glyxeritsẽ chuyển thành nhiều phân tử khác
Ngược lại, cấu trúc lý hóa của các tiểu cầu béo chịu ảnh hưởngđáng kể bởi sự đun nóng:trên 65 oC, protein của màng bị biến tính vàtất cả các glyxerit đều trở thành dạng lỏng Chất béo hòan tòan bịnóng chảy và xuất hiện màng crem đồng thời gây ra sự kết dính ở bềmặt các cầu béo
Tác động lên các chất chứa nitơ:
Các protein hòa tan được đều bị biến tính không thuận nghịch bắtđầu từ nhiệt độ khỏang 60 oC trong vài phút Các imunoglobinđều làcác chất nhạy cảm với nhiệt nhất (89% bị biến tính trong 30 ph ) sauđó đến -lactoglobulin (32%)và cuối cùng là -lactalbumin (6%).Mặt khác, sự đốt nóng làm giải phóng các gốc tự do –SH thườngsong hành với sự biến chất của các chất này Sự giải phóng các gốctự do có liên quan đến các hợp phần có lưu hùynh và đến các chấtkhử có thể oxy hóa bởi oxy không khí
Gốc tự do –SH là nguyên nhân hình thành vị da trong sữa đunnóng
Sự có mặt của các nhóm –SH trong sữa đun nóng sẽ làm thay đổiđiện thế oxy hóa _ khử có tác dụng làm rối lọan sự phát triển của
Trang 23các VSV, nhất là đối với các vi khuẩn Hơn nữa sự có mặt của cáckhử trong sữa có vai trò bảo vệ các chất béo chống lại sự oxy hóa
Ở nhiệt độ 120-130 oC trong nhiều giờ có thể gây ra sự hư hỏngđáng kể thành phần casein
Ngược lại, do cấu trúc phức tạp của caxi phosphoCazeinat nên cósự biến tính khi nhiệt độ vượt quá 75-80 oC Thật vậy, việc đun nónggây tác động đến sự cân bằng vốn được hình thành giữa các mixenphosphoCazein và các muối khóang hòa tan được Đặc biệt hàmlượng muối canxi hòa tan có trng sữa bị giảm trong quá trình chuyểnhóa do một phần các muối hòa tan được chuyển thành caxitriphosphat không hòa tan Chính chúng cũnghình thành nên các mốiliên kết phức tạp giữa casein và -lactoglobulin
Sự thay đổi về lý hóa kể trên là nguyên nhân gây cản trở quátrình đông tụ nhờ men dịch vị Những thay đổi trên cũng giải thíchđược vì sao sự đông tu xảy ra trong dạ dày của trẻđang bú và vì saokhi người ta dùng sữa đun nóng sẽ dễ tiêu hóa hơn khi dùng sữa tươitự nhiên
Tác động lên thành phần đường lactose:
Khi đun nóng sữa trên 100 oC trong một thời gian, lactose bịphân hủy tạo thành các axit hữu cơ, cáclọai rượu và aldehyt Mộttrong số các sản phẩm phân hủy này chủ yếu là do lòai lactobacilli Đun nóng ở nhiệt độ cao cón làm phân hủy sữa bằng một quátrình khác Việc đun nóng dễ dàng dẫn đến làm tân tạo ra cá màunâu đậm hay nhạt cho sản phẩm Chẳng hạn, do các acid amin tự dophản ứng với đường lactose tạo ra màu nâu cho sản phẩm thường xảy
ra khi nhiệt độ đun nóng vượt quá 80oC Sự xuất hiện các chất màumelanoidin này thường kèm theo làm tăng độ acid của môi trườngcũng như làm tăng mùi da và mùi cháy cho sản phẩm
Các biến đổi này làm giảm giá trị thực phẩm của sữa bởi một sốacid amin cần thiết (đặc biệt là lysin), tham gia vào phức chất giữa
Trang 24lactose -protein, mà phức chất này không có một lọai enzyme tiêuhóa nào có thể phân tách được
Tác động đến enzyme :
Ở 75 oC phosphotase kiềm bị phá hủy tức khắc Trong khi đó cầnphải đạt tới 80-82 oC trong vài giây để phá hủy enzyme reductasecũng như peroxydase Ở 85-90 oC tiêu diệt được một vài loại enzymelipase của VSV
Tác động đến các vitamin :
Ở nhiệt dộ đun nóng thấp không có tác dụnh phá hủy các vitamin.Nhiệt độ hiện sử dụng phổ biến trong công nghiệp chế biến sữa vớitrình độ hiện đại không gây tổn thất vitamin đáng kể mà chính oxymới là yếu tố chính trongcớ chế phân hủy các vitamin
Khi đun nóng đến 80 oC trong điều kiện có oxy tự do sẽ gây mấtmác đáng kể một số vitamin ( A, B1, B12, C );khi đun nóng ở 100-
110 oC được thực hiện trong điều kiện không có không khí thì gầnnhư tòan bộ các lọai vitamin được bảo tòan, ngay cả vitamin C vốnlà lọai vitamin không bền vững bởi nhiệt Một vài kim lọai như Cu,Fe… xúc tác mạnh quá trình phá hủy vitamin C dưới tác động củanhiệt, thép không gỉ không có phản ứng này
Tác động đến hệ VSV thông thường:
Ở 60 oC và giữ nhiệt độ này trong vài phút làm cho phần lớn hệsinh nật bị tiêu diệt Ngọai trư ømột số lòai vi khuẩn (cầu khuẩn, liêncầu khuẩn và các trực khuẩn ) vẫn tồn tại
2.1 - Thanh trùng sữa:
Pasteur đã đưa ra phương pháp bảo quan ở nhiệt độ cao màngày nay đã mang tên ông :”thanh trùng sữa là sự tiêu diệt tòan bộhệ vi sinh vật thông thường, hệ vi sinh vật gây bệnh bằng cách sửdụng hợp lý nhiệt với điều kiện chỉ tác động ít nhất đến cấu trúc vậtlý của sữa, đến sự cân bằng hóa học cũng như đến các cấu tử sinhhọc, hệ enzyme và vitamin“
Trang 25Như chúng ta đã biết khả năng phá vỡ cấu trúc của các loàitrực khuẩn chịu nhiệt xảy ra ở nhiệt độ 63 oC kéo dài trong 6 phhoặc 71 oC trong 6s đến 8s Tuy nhiên trong thực tế để đảm bảo pháhủy hòan tòan cấu trúc của chúng, nhười ta thực hiện các chế độnhiệt tương ứng với thời gian như sau : 63 oC trong 30 ph hoặc 72oCtrong 12s đến 20s
Đối với tạp trùng có trong sữa nhiệt độ và thới gian đun nóngphụ thuộc vào chất lượng ban đấu của sữa Nếu sữa thu họach đápứng chỉ tiêu vi sinh vật và việc vận chuyển sữa đó đến nhà máy đượcthực hiện trong điều kiện vô khuẩn thì nhiệt độ cần thiếy để phá vỡcấu trúc của trực khuẩn chịu nhiệt có thể giảm bớt trong giới hạn chophép Ngược lại, nếu sữa tươi bị nhiễm khuẩn nặng thì nhiệt độ sửdụng phải tăng lên
Nhiệt độ làm lạnh:
Hệ VSV có trong sữa rất đa dạng và số lượng sẽ tăng lên nếu chếđộ bảo quản sữa tươi không thích hợp Vi khuẩn lactic ưa ẩm có thểphát triển bình thường ở nhiệt độ từ 30 oC đến 60 oC Vì vậy khônggiữ sữa đã được thanh trùng ở nhiệt độ này để tránh hình thànhnhanh acid lactic
Mặt khác, một vài lọai VSV chịu nhiệt có thể tăng số lượng ởnhiệt độ môi trường Do đó để tiêu diệt các lòai này cần thiết phảilàm lạnh sữa rất nhanh đến nhiệt độ 3 – 4 oC
Tuy nhiên sữa được thanh trùng không hòan tòan ổn định bởi các bàotử còn tồn tại vẫn phát triển được ở nhiệt độ thấp nhưng với tốc độchậm Nên sữa sau thanh trùng nếu được bảo quản trong các điềukiện thích hợp thì vẫn có thể ổn định chất lượng trong thời gian ngắn
Có 2 hình thức thanh trùng sữa:
Thanh trùng ở nhiệt độ thấp :là phương pháp đun nóng sữa ở
63 oC trong 30 ph Là phương pháp chậm và gián đọan nhưng có ưuđiểm là không làm thay đổi cac đặc tính của sữa, đặc biệt là thành
Trang 26phần albumin và globulin không bị đông tụ và trạng thái vật lý củacác cầu béo không thay đổi Tuy nhiên các VSV ưa nhiệt có thể pháttriển đươc, đó là nguyên nhân gây tăng lượng vi sinh vật cho sữa sauquá trình thanh trùng
Thanh trùng ở nhiệt độ cao : là phương pháp đun nóng sữa ở
75 oC đến 85 oC trong vòng 15s Phương pháp này nhanh liên tục vá
ít làm thay đổi các đặc tính của sữa nhưng albumin và globulin luônluôn bị đông tụ một phần
2.2 - Tiệt trùng sữa:
Mục đích của việc tiệt trùng nhằn giúp cho sữa bảo quản đượclâu nhờ vào tác động của nhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc củaVSV và bào tử Phương pháp này thường sử dụng nhiệt để đun nóngsản phẩm đến khỏang 115 oC trong 15 – 20 s
3- B o qu n s a b ng ph ảo Nhi ảo Nhi ữa bằng ph ằng ph ương pháp hĩa h c: ọc – Thực Phẩm – Mơi
S a là m t s n ph m t nhiên, ngay b n thân s a cữa ột cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ản xuất phomat ẩm từ sữa ự phát triển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ản xuất phomat ữa ũng ch a ức khỏe của những ng đ ngự phát triển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng
m t lột cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ư ng khá cao các enzyme kháng khu n ợ cho sự hồi phục ẩm từ sữa đ ủa trẻ nhỏ Khơng đ giúp cho vi c b oển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ệt là những bà mẹ ản xuất phomat
qu n s a Lactoperosidase trong s a s ng c n m t lản xuất phomat ữa ữa ối khống cịn cĩ tất cả các loại ầu ột cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ư ng Hợ cho sự hồi phục 2O2 nh tất phomat
đị dinh dnh đển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng cĩ th gi t ch t vi khu n ển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ết yếu cho sự phát triển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ết yếu cho sự phát triển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ẩm từ sữa
Tuy nhiên, s a ch ữa ỉ đư c b o qu n trong th i gian ng n Vì v y,ợ cho sự hồi phục ản xuất phomat ản xuất phomat ời mở ắn Vì vậy, ật
đển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ản xuất phomat b o qu n s a ản xuất phomat ữa đư c lâu hợ cho sự hồi phục ơn ta c n ph i b sung thêm lầu ản xuất phomat ổ trợ cho sự hồi phục ượ cho sự hồi phụcng H2O2.Nhưng th c t thì phự phát triển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ết yếu cho sự phát triển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ương pháp này khơng đư c s d ng vì nĩ s nhợ cho sự hồi phục ử dụng vì nĩ sẽ ảnh ục lục ẽ ản xuất phomat
hư ng ở đết yếu cho sự phát triển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng ức khỏe của những ngn s c kh e ỏ Sữa và các sản phẩm từ sữa
Trang 27Lactoperosidase + SCN
OSCN- Ch t kháng khu nất phomat ẩm từ sữa
C-KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SỮA:
I Độ acid chung:
Độ acid chung của sữa thường được đo bằng độ Thorner ( oT ),bằng số ml NaOH 0,1N cần đề trung hoà acid tự do có trong 100 mlsữa Có thể đo bằng phần trăm axit lactic
Đương lượng gam của acid lactic là 90 suy ra 1 ml 0,1 NaOHtương ứng với 0,009% acid lactic
Độ acid của sữa tươi thường từ 16 – 19 oT Khi chuẩn với chất
chỉ thị phenolphtalein có màu hồng nhạt Phản ứng acid này phù hợp
với sự có mặt của casein, muối acid của axit photphoric và xitric, của
CO2 hoà tan trong sữa
II Chỉ số độ tươi:
Chỉ số độ tươi được đo bằng lượng ml NaOH 0,1N để trung hòacác acid tự do cộng với lượng H2SO4 0,1N để đông tụ protein cótrong 100ml sữa
a) Phương pháp xác định độ tươi của sữa bằng acid sunfuric nồng độ 0,1N
Trang 28Lấy 10ml sữa tươi (ở cùng mẫu sữa vừa xác định độ acid), thêm
20 ml nước cất sau đó chuẩn bằng H2SO4 0,1N cho đến khi xuất hiệnkết tủa
Lượng H2SO4 0,1N nhân với 10 là chỉ số đông tu.ï
Chỉ số độ tươi không thấp hơn 60 là sữa tốt, nếu thấp hơn 60 thìchứng tỏ sữa không tươi vì độ acid ban đầu lớn nên cho 1 lượng nhỏhơn 60 ml H2SO4 0,1N sữa đã đông tụ
b) Phương pháp xác định độ tươi của sữa bằng cồn
Cồn là 1 chất háo nước Khi cho vào sữa, nếu sữa đó không tươi(có độ chua cao) thì khả năng làm mất vỏ hydrat của các proteintrong sữa sẽ nhanh, làm cho các phân tử protein liên kết lại dễ dàngvà sẽ bị đông tụ ngay
Đây là phương pháp định tính xác định kết quả nhanh nên người tathường dùng trong sản xuất đ phân loại sữa tốt, trung bình và xấu.ển một cách hồn thiện của trẻ nhỏ Khơng
III Chỉ tiêu vi sinh vật:
a) Nguyên tắc :
Dựa vào tính chất khử của enzyme reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ thị xanh metylen Enzyme reductaza do vi khuẩn tiết ra, lượng vi khuẩn càng nhiều thì lượng enzyme reductaza càng lớn và sự
mất màu càng nhanh :
Trang 29b) Cách tiến hành
Cho 10 ml sữa vào ống nghiệm ( có nút ) và 1 ml xanh metylen.Lắc đều Đặt ống nghiệm vào nồi cách thủy có nhiệt độ 38 – 40 oClà nhiệt độ thích hợp của reductaza Chú ý để mức nước ngoài ốngnghiệm cao hơn mức sữa trong ống nghiệm Sau khi nhiệt độ củasữa trong ống nghiệm đạt 38 – 40 oC thì bắt đầu tính thời gian Dựa vào kết quả thời gian mất màu người ta phân loại chấtlượng sữa theo phương pháp mất màu xanh metylen như trong bảng:
Bảng 2: Phân loại sữa dựa vào thời gian mất màu của xanh metylen
Thời gian mất
màu ( phút ) Lượng vi sinh vậttrong 1 ml sữa Chất lượng sữa Xếp loại
IVIIIIII
Trang 30IV Tạp chất cơ học ( độ sạch, mức độ nhiễm bẩn ):
Trong quá trình thu nhận, qua nhiều khâu từ dụng cụ, môi trườngkhông khí v v… tạp chất cơ học có thể xâm nhập vào sữa
Tuỳ theo mức độ nhiễm bẩn tạp chất cơ học người ta chia làm 3loại :
- Loại I : Trên giấy lọc hầu như không có hoặc chỉ có một vài đốmnhỏ thì đó là sữa tốt
- Loại II : Trên giấy lọc ít đốm bẩn thì đó là sữa loại trung bình
- Loại III : Trên giấy lọc có nhiều đốm bẩn thì đó là loại sữa kémphẩm chất
- Sữa đã bị tách bớt chất béo
- Sữa đã bị pha thêm chất khô vào (pha thêm sữa bột)
D ENZYME ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT PHOMAT [1,2,3]
Trang 31I Giới thiệu chung:
Phomat là một sản phẩm lâu đời có từ 9000 năm trước.Đây là sản phẩm rất giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa : sữa bò,sữa cừu, sữa dê … Là một sản phẩm cô đặc, người ta tiến hành đôngtụ casein trong sữa sau đó ta tách khối đông đó ra rồi chế biến tiếpthành phomat
Phomat có hàm lượng protein lớn hơn 20%, lipit nhiều hơn30%, các muối khoáng, vitamin a, B1, B2,… phomat có mùi vị đặctrưng, bảo quản được lâu, rất phổ biến và thích hợp khẩu vị ngườichâu Aâu, châu Mỹ
Các sản phẩm của phomat có nhiều loại và khác nhau vềcấu trúc, mùi vị, màu sắc, các chỉ tiêu hoá lý và vi sinh Quy trìnhsản xuất phomat cũng rất đa dạng Ta có thể sử dụng các nguyênliệu sữa và giông VSV khác nhau để sản xuất phomat
II Phân loại các sản phẩm phomat:
Phân lọai sản phẩm phomat dựa vào 3 yếu tố sau:
a Phân loại dựa theo hàm lượng nước:
Thông qua tỷ lệ phần trăm giữa lượng nước và tổng khối lượngphomat đã trừ béo, được ký hiệu là MFFB (Moisture on Fat FreeBasic)
Công thức được tính như sau:
Trang 32
Dựa vào cách tính giá trị MFFB, người ta chia ra thành 5 lọai:
Bảng 3: Phân loại dựa theo hàm lượng nước
b.
Phân loại theo quá trình ủ chín:
Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất phomat có quá trình ủ chínhay không và dựa vào hệ VSV gây nên các biến đổi trong giai đoạn
ủ chín sản phẩm
Bảng 4: Phân loại theo quá trình ủ chín:
Loại sản phẩm Đặc điểm
Phomat có nấm mốc và vi khuẩn Hệ VSV tham gia:
c Phân loại theo hàm lượng chất béo:
Lọai sản phẩm Gía trị MFFB (% )
Trang 33Thông qua tỉ lệ phần trăm giữa lượng chất béo và tổng khốilượng phomat đã trừ béo, được kí hiệu FDB (Fat on Dry Basic ) Công thức được tính như sau :
Dựa vào giá trị FDB, người ta chia phomat thành 5 loại
Bảng 5: Phân loại theo hàm lượng chất béo:
Loại sản phẩm Giá trị FDB
Phomat có hàm lượng chất béo rất cao > 60
Phomat có hàm lượng chất béo cao 45 _ 60
Phomat có hàm lượng chất béo trung bình 25_ 45
Phomat có hàm lượng chất béo thấp 10_ 25
Phomat có hàm lượng chất béo rất thấp < 10
III Nguyên liệu sản xuất phomat:
1 Sữa :người ta có thể sản xuất phomat bò, sữa dê hoặc sữa
cừu dưới dạng sữa tươi đã tách phần béo hoặc sữa gầy
Trong sản xuất phomat các chỉ tiêu chất lượng sữa rất nghiêmngặt Sữa được thu nhận từ những động vật khỏe mạnh,không chứakháng sinh và bacteriophage, ngoài ra sữa cũng không bị nhiễm bẩncác chất tẩy rửa chất sát trùng từ dụng cụ
Các nhà sản xuất thường quan tâm đến các chỉ tiêu của sữađặc biệt nhóm sinh bào tử và nhóm VSV ưa lạnh Bào tử vi khuẩn
Clotridium tyrobutyricum bền nhiệt,khả năng sống sót sau quá trình
là rất lớn Trong giai đoạn ủ chiến phomat, vi khuẩn Clostridium lên