Quy trình sản xuất phomat

Công thức: m= m: HL chất béo sữa tiêu chuẩn,% P: HL protein của sữa,% k: Hệ số thực nghiệm M: hàm lượng chất béo theo chất khô của loại phomat định sản xuất Thiết bị: máy ly tâm tách bé

Quy trình sản xuất phomat

Tiêu chuẩn hóa

Mục đích: điều chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa.

 Hàm lượng chất béo tuyệt đối.

 Hàm lượng chất béo theo chất khô.

Điều chỉnh hàm lượng chất béo theo chất khô.

Công thức:

m=

m: HL chất béo sữa tiêu chuẩn,%

P: HL protein của sữa,%

k: Hệ số thực nghiệm

M: hàm lượng chất béo theo chất khô của loại phomat định sản xuất

Thiết bị: máy ly tâm tách béo

Làm nguội đến nhiệt độ lên men

28-32oC

Trước thanh trùng

Sau thanh trùng

Lên men

Mục đích: hoàn thiện cấu tử hương, giảm nhẹ pH

Tiến hành: 28-32oC, 6-12h, lên men tăng độ acid 16-18oT  32-35oT, bổ sung CaCl2 0,075g/l, vk lactic 0,2-0,5%

0,025-Chủng: vi khuẩn lactic, vi khuẩn propionic

Làm nguội sữa và cấy vào cho đến khi độ axit tăng từ 16-18 T đến 32-35T.

Bổ sung trong thời gian bảo

quản lạnh, t< 10C để ổn định

pH

Lên men etylic

• Lên men đồng hình: tạo acid lactic

Streptococus thermephilus, lactobacillus bulgaricus.

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi2 CH3C(OH)COOH + 2ATP

• Lên men dị hình: tạo mùi vị, cấu trúc đặc trưng của phomat Chủng Leuconostoc

• Quá trình tạo ra các acid lactic làm giảm pH sữa, tạo điều kiện enzim đông tụ sữa hoạt động mạnh.

Lên men propionic

Vi khuẩn propionic chuyển các muối lactat thành acid propionic, acid acetic và CO2 tạo những hình vẽ, khe hở, những túi khí gọi là “mắt” phomai và tạo các cấu tử thơm.

• Bổ sung renin và CaCl2, duy trì ở nhiệt độ 30-32C

•Liều lượng, với chế phẩm có hoạt tính đông tụ 1/10000 thì lượng chế phẩm enzym cần sử dụng trung bình là 10g/100 kg sữa, CaCl2 5-20g/100kg sữa.

5-•Có thể điều chỉnh màu bằng cách cho thêm carotein hoặc oleana

Đông tụ

•    Ngoài yếu tố cơ học (cắt quện, khuấy) người ta còn dùng yếu tố nhiệt để đẩy

nhanh tốc độ tách nước Sử dụng nhiệt độ là 38 - 420C, tốc độ gia nhiệt khoảng 0,3 – 0,60C/phút Khi đạt được nhiệt độ đun nóng như trên rồi tiếp tục khuấy 20 – 60 phút Kích thước các hạt phomai thay đổi đáng kể trước và sau khi đun nóng.

Nhiệt độ: 12-13C, độ ẩm tương đối của

không khí là 95%, thời gian từ 8 ngày đến

vài tháng

Ủ chín pho mát

Đóng gói và bảo quản

• Mục đích: bảo quản sản phẩm và để vận chuyển đến tay người tiêu dùng

Công nghệ sản xuất phomat tươi

hàm lượng

chymosin

Tốc độ thủy phân

lk peptit trong k-casein

Số micell phân đoạn caseinmacropeptit trên

bề mặt

Tốc độ đông tụHàm lượng enzym

Hoạt tính enzim

Cấu trúc micell

Tốc độ đông tụ

pH

Nhiệt độ

• Xúc tác phản ứng thủy phân liên kết peptit

• Xúc tác quá trình đông tụ casein

• Quyết định hoạt tính enzim

• Ca2+ liên kết với các nhóm tích điện trong phân tử Casein làm giảm điện tích casein

 giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các micelle quá trình đông tụ nhanh, dễ dàng

• Ca2+ kết hợp với các casein (α,β, ) làm biến tính,lộ các liên kết kị nước, đông tụ các ℽcasein,  tăng khả năng đông tụ, tách protein huyết tương, hiệu chỉnh thời gian đông

tụ, cấu trúc, độ cứng phomat

Phương pháp chua và men chua trong sản xuất phomat tươi

Sự khác biệt giữa 2 phương pháp ở chủng vi sinh vật nuôi cấy trong lên men và đông tụ.

Phương pháp chua Phương pháp men chua

Chủng vi sinh vật Vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic, enzim renin

Ứng dụng sản xuất Phomat không béo từ sữa gầy Phomat béo, ít béo

Khả năng đông tụ Chậm Nhanh, dễ dàng

So sánh tác dụng đông tụ

Tách huyết thanh

• Khi casein đông tụ hoàn toàn, thực hiện tách khối đông ra khỏi huyết thanh sữa

• Quá trình khuấy trộn và nén ép cục đông sữa để tách huyết thanh (30-40%)(giai đoạn khử nước)

• Thành phần huyết thanh: đường lactose, lactalbumin, lactoglobulin

• Biến đổi: lên men lactic vẫn tiếp tục nhưng thấp hơn do hoạt độ nước trong khối đông giảm dần, số lượng tế bào vi khuẩn lactic cao trong khối đông sưã, thành phần lúc này chủ yếu casein và lipit

Tách huyết thanh

Mục đích: tách whey ra khỏi khối hạt pho mát, định hình sản phẩm.

Tiến hành:

- Cách 1: tháo hết whey, nhào sơ bộ, nén sơ bộ, cắt khối hạt thành từng miếng, cho vào khuôn.

- Cách 2: Tháo khoảng 50-60% whey rồi đổ khối hạt pho mát còn lại vào khuôn ép chặt

Các quá trình sinh hóa cơ bản xảy ra trong sản xuất phomat

Chia thành 2 giai đoạn

GĐ1: Bao gồm tất cả các quá trình từ sữa nguyên liệu đến khi tạo thành

phomat

• Ở Gđ này sự đông tụ sữa bằng renin là quan trọng nhất tạo

thành canxi paracaseinat (dạng gel)

• Tính chất quện sữa phụ thuộc vào :

+Số lượng và hoạt độ renin

+Lượng ion Ca2+

+pH của sữa: pH càng thấp thì đông tụ càng nhanh

nhưng tốt nhất là pH=6.2

GĐ2: Quá trình chín sinh hoc

• Bắt đầu từ rất sớm, ngay từ lúc đông tụ

• Phụ thuộc vào điều kiện, quá trình ngâm chín, điều kiện kết tủa casein bằng renin, xử lí hạt phomat, nhiệt độ đung lần 2

• Ở gđ này, các thành phần của sữa biến đổi sâu sắc dưới tác dụng của enzym:

+Lactozaaxit lactic +các hợp chất khác +Protein bị thủy phân 1 phần peptit, a.a +Chất béoaxit béo bay hơi và không bay hơi

• Quátrình này làm biến đổi cấu trúc, trạng thái phomat

Sự biến đổi của Lactoza

Sự biến đổi các protein

Sự biến đổi các chất béo

Sự tạo thành các chất khí

Các quá trình sinh hóa cơ bản

Sự biến đổi của lactoza

Tạo phức với protein,trao

đổi ion với các muối,với phức canxi photphat

paracasein

Axit lactic (sp chính) Diaxetyl, axetoin, axit bay hơi, rượu

Sự biến đổi của lactoza

• Sự biến đổi của lactoza diễn ra nhanh, sau 5-10 ngày thì hầu như chấm dứt

• Các chủng vi khuẩn lactic: Streptococcus lactic, S paracitrovorus, S.diaxetylactic

• Lượng axit lactic tạo thành ảnh hưởng đến chất lượng của phomat

+Nếu quá cao: hạn chế sự phát triển của v.k lactic, thay đổi phức protein-canxi phosphatkhông có lợi cho phomat +Nếu thấp(pH >6) : tạo điều kiện cho v.k có hại hoạt động làm giảm chất lượng của phomat

Sự biến đổi của các protein

• Sự biến đổi sinh hóa protein xảy ra chủ yếu ở giai đoạn ngâm chín

• 90% nitơ hòa tan được tạo thành do kết quả cảu sự tác động phối hợp của renin và các protease vi khuẩn +Renin thủy phân protein không sâu

+Protease của v.k tiếp tục thủy phân các axit amin

• Trong quá trình ủ chín, một số axit amin bị phân hủy, một số khác lại biến đổi thành a.a mới

Vd: metionin, xerin xistein

Arginin ornitin

arginaza +2H20

Sự biến đổi của các protein

• Số lượng và thành phần a.a tự do trong phomat phụ thuộc vào từng loại, hàm lượng nước, nhiệt độ đun lần 2…và đặc biệt nhờ vào sự hoạt động mạnh mẽ của vi khuẩn propionic

• Trong quá trình ủ chín, tổng hàm lượng a.a tự do không ngừng tăng

• Các a.a dưới tác dụng cảu các enzym oxy hóa khử của v.k tham gia hàng loạt các phản ứng như chuyển nhóm amin, khử CO2 các chất tạo mùi vị cho phomat

a.a tự do Các axit béo,xeton,a.a , aldehyt,NH3,CO2

Enzym v.k

Tạo mùi vị, trạng thái cho phomat

Sự biến đổi của chất béo

• Các biến đổi của chất béo xảy ra theo 2 hướng :thủy phân và oxy hóa

• Sự thủy phân xảy ra nhờ vào các loại mốc, vi khuẩn

• Mức độ thủy phân khác nhau ở phomat cứng và phomat mềm (phomat mềm thủy phân sâu, phomat cứng thủy phân yếu

• Trong phomat đã chín, hàm lượng axit béo tự do ở vỏ và ruột không giống nhau, ở lớp vỏ mạnh mẽ hơn do v.k bề mặt( mốc, men, v.k hiếu khí)

• Trong tất cả các loại phomat,đều có các axit béo butiric, axetic, formic,…

• Sự chuyển hóa chất béo trong phomat đã tham gia vào sự tạo thành mùi vị ở những mức độ khác nhau

Sự biến đổi của chất béo

Phomat mềm Phomat cứng

• Sự thủy phân phụ thuộc vào hệ v.k bề mặt

• Trong phomat mềm có nhiều axit butiric, ngoài ra còn

có a caproic, capilic, capric

• Ngoài sự tích tụ các axit béo , còn có các aldehyt,

xeton,và các hợp chất khác

• Metyl xeton là thành phần quan trọng tạo nên mùi vị

cho phomat mềm

• Sự thủy phân và oxy hóa thấp hơn

một lượng nhỏ axit butiric, capilic, caprilic tạo mùi thơm

•Đượ

c tạ

o th ành

do ph

ản ứng de am in, thư ờng đư

ợc tạo t hành trê

n lớ

p m

ặt ng oài c

ủa ph omat

•Một phần tác dụ

ng vớ

i a xit, một ph

ần t ích

tụ

ở dạ

ng tự do

H2

•Đượ

c gi

ải ph óng t rong quá t

rình lê

n m

en but iri

c c

ủa lac toz

a và từ hoạ

t đ ộng c

ủa v.k đ ườn

g ruộ t

•Lượ

n n

ếu qt lê

n m

en but iri

c xả

y ra m ạnh thì lư ợng H

2 nh iều

 lỡ hổng nh iều

CO

2

•Chi ếm tới 90%

tổng s

ố chấ

t k

hí t ron

g phom at

•Khí CO

2 tí

ch

tụ tron

g c

ác khoả

ng t rống

và lớ

n d

ần tạo t hàn

h lỗ h ổng

•CO

2 gi

ải ph óng nh anh

th

ì c

ó nhiề

u lỗ hổn

g, kc

hs thư

ớc nh

ỏ, g iải phón

g chậ

m th

ì lỗ hổn

g tạo th ành

ít

nhưn

g kích thư

ớc lớn

Sự tạo thành các chất khí