BÀI VIẾT GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM PHOMAI, CÁC TIÊU CHUẨN VỀ SẢN PHẨM PHOMAI NẤU CHẢY, BÊN CẠNH ĐÓ ĐƯA RA CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CÁC CHỈ TIÊU CỦA SẢN PHẨM PHOMAI NẤU CHẢY. MỘT SỐ CHỈ TIÊU QUAN TRỌNG TRONG KIỂM TRA PHOMAI BAO GỒM CHỈ TIÊU HÓA LÝ: GỒM CHỈ TIÊU HÀM LƯỢNG CHẤT BÉO, CHỈ TIÊU KIM LOẠI NẶNG, CHỈ TIÊU ĐỘC TỐ VI NẤM..., VỀ CHỈ TIÊU VI SINH VÀ QUY ĐỊNH VỀ PHỤ GIA. DỰA VÀO CÁC CHỈ TIÊU ĐÓ CHÚNG TA ĐƯA RA CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỂ KIỂM TRA, XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CÁC CHỈ TIÊU CỦA
SẢN PHẨM PHÔ MAI NẤU CHẢY
LỜI CẢM ƠN
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 5 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Trang 2MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3
1.1 Giới thiệu chung về phô mai 3
1.1.1 Lịch sử hình thành 3
1.1.2 Phân loại 4
1.1.3 Nguyên liệu 9
1.1.4 Khái quát về quy trình sản xuất phô mai 13
1.1.5 Giá trị dinh dưỡng của một số loại phô mai 15
1.2 Sản phẩm phô mai nấu chảy 16
1.2.1 Lịch sử hình thành 16
1.2.2 Định nghĩa phô mai nấu chảy 18
1.2.3 Phân loại phô mai nấu chảy 18
1.2.4 Nguyên liệu trong sản xuất phô mai nấu chảy 19
1.2.5 Quy trình sản xuất phô mai nấu chảy 21
CHƯƠNG 2 TIÊU CHUẨN SẢN PHẨM PHÔ MAI NẤU CHẢY 26
2.1 Chỉ tiêu hóa lý 26
2.1.1 Chỉ tiêu Hàm lượng chất béo sữa, % tính theo chất khô 26
2.1.2 Chỉ tiêu kim loại nặng trong phô mai 27
2.1.3 Chỉ tiêu độc tố vi nấm 28
2.1.4 Chỉ tiêu Melamin 28
2.1.5 Dư lượng thuốc thú y 28
2.1.6 Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật 29
2.2 Chỉ tiêu vi sinh vật 33
2.3 Quy định về phụ gia thực phẩm sử dụng trong sản phẩm phô mai nấu chảy 34
Trang 3CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CÁC CHỈ TIÊU CỦA SẢN PHẨM
PHÔ MAI NẤU CHẢY 36
3.1 Xác định hàm lượng chất béo trong phô mai nấu chảy theo TCVN 8173:2009[5] (ISO 3433:2008) 36
3.1.1 Nguyên tắc 36
3.1.2 Hóa chất 36
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ 36
3.1.4 Chuẩn bị mẫu thử 37
3.1.5 Phần mẫu thử 37
3.1.6 Cách tiến hành 37
3.1.7 Biểu thị kết quả 39
3.2 Xác định hàm lượng chất béo trong phô mai nấu chảy theo TCVN 8181:2009[7] (ISO 1735:2004) 40
3.2.1 Nguyên tắc 40
3.2.2 Hóa chất 40
3.2.3 Thiết bị, dụng cụ 41
3.2.4 Chuẩn bị mẫu thử 42
3.2.5 Phần thử mẫu 42
3.2.6 Cách tiến hành 43
3.2.7 Phương pháp tính 49
3.3 Xác định hàm lượng chì theo TCVN 7933:2009[12] (ISO/TS 6733:2006) 49
3.3.1 Nguyên tắc 49
3.3.2 Hóa chất 50
3.3.3 Thiết bị 50
3.3.4 Chuẩn bị mẫu thử 51
3.3.5 Cách tiến hành 51
3.3.6 Tính và biểu thị kết quả 54
3.4 Xác định hàm lượng chì, cadimi theo TCVN 7929:2008[12] (EN 14083:2003) 56
3.4.1 Nguyên tắc 56
3.4.2 Hóa chất 56
Trang 43.5 Xác định hàm lượng Cadimi theo TCVN 7603 : 2007 [13] (AOAC 973.34) 60
3.5.1 Nguyên tắc 60
3.5.2 Thuốc thử 60
3.5.3 Thiết bị, dụng cụ 61
3.5.4 Các tiến hành 62
3.5.5 Tính kết quả 64
3.6 Xác định hàm lượng aflatoxin theo TCVN 6685:2009[14] (ISO 14501:2007) 65
3.6.1 Nguyên tắc 65
3.6.2 Thuốc thử 65
3.6.3 Thiết bị, dụng cụ 68
3.6.4 Chuẩn bị mẫu thử 69
3.6.5 Chuẩn bị cột sắc ký ái lực miễn dịch 70
3.6.6 Chiết và tinh sạch mẫu thử 70
3.6.7 Sắc ký lỏng hiệu năng cao 71
3.6.8 Tính toán và biểu thị kết quả 73
3.7 Xác định dư lượng kháng sinh theo TCVN 8106 : 2009[15] (ISO/TS 26844 : 2006) 74
3.7.1 Nguyên tắc 74
3.7.2 Vi sinh vật thử nghiệm, môi trường nuôi cấy, dung dịch chuẩn và mẫu kiểm chứng 75
3.7.3 Thiết bị và dụng cụ thủy tinh 83
3.7.4 Lấy mẫu 84
3.7.5 Chuẩn bị mẫu thử 84
3.7.6 Cách tiến hành 84
3.7.7 Khẳng định (tùy chọn) 86
3.7.8 Biểu thị kết quả 87
3.8 Xác định dư lượng hợp chất clo hữu cơ (thuốc trừ sâu) Theo TCVN 7082-1:2002[16] (ISO 3890 – 1 : 2000) và TCVN 7082 - 2 : 2002[17] (ISO 3890 - 2 : 2000) 88
3.8.1 Phạm vi áp dụng 88
3.8.2 Nguyên tắc 88
3.8.3 Các phương pháp tiến hành 89
Trang 53.9 Phương pháp xác định vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi -
phương pháp định lượng Listeria monocytogenes Theo TCVN 7700-2:2007[18] (ISO
11290-2:1998) 111
3.9.1 Nguyên tắc 111
3.9.2 Quy trình thực hiện 112
3.9.3 Khẳng định các khuẩn lạc Listeria monocytogenes giả định bằng các phép thử qui định 113
3.10 Xác định hàm lượng chất khô tổng số (phương pháp chuẩn) trong phô mai và phô mai chế biến theo TCVN 8174 : 2009 (ISO 5534 : 2004) 128
3.10.1 Nguyên tắc 128
3.10.2 Thuốc thử 128
3.10.3 Thiết bị, dụng cụ 128
3.10.4 Lấy mẫu 128
3.10.5 Chuẩn bị mẫu 129
3.10.6 Cách tiến hành 129
3.10.7 Tính và biểu thị kết quả 131
3.11 Xác định hàm lượng acid citirc trong phô mai nấu chảy bằng phương pháp so màu theo AOAC 976.15[18] 131
3.11.1 Nguyên tắc 131
3.11.2 Hoá chất 131
3.11.3 Chuẩn bị mẫu thử 132
3.11.4 Phần mẫu thử 132
3.11.5 Xác định 132
3.11.6 Dựng đường chuẩn 133
3.12 Xác định hàm lượng Phosphorus( tổng) trong sản phẩm phô mai nấu chảy Theo AOAC 990.24[19] 133
3.12.1.Nguyên tắc 133
3.12.2 Dụng cụ, thiết bị 134
3.12.3 Hóa chất 134
3.12.4 Mẫu 135
Trang 63.13 Xác định chloride trong phô mai bằng phương pháp đo điện thế Theo AOAC
983.14 137
3.13.1 Dụng cụ và hóa chất 137
3.13.2 Hiệu chỉnh nồng độ dung dịch chuẩn 138
3.13.3 Xác định 138
3.13.4 Tính kết quả 138
3.14 Xác định aflatoxin M1 bằng phương pháp sắc kí bản mỏng Theo AOAC 980.21[21] 138
3.14.1 Nguyên tắc 138
3.14.2 Dụng cụ, thiết bị 139
3.14.3 Hóa chất 139
3.14.4 Chiết mẫu 140
3.14.5 Cột sắc kí 140
3.14.6 Sắc kí bản mỏng 141
3.14.7 Xác định Aflatoxin M1 bằng cách nhận dạng màu trên bản mỏng TLC .142 3.15 Phương pháp xác định độ ẩm trong phô mai nấu chảy theo AOAC 926.08[11] .142
3.15.1 Chuẩn bị mẫu thử (Theo AOAC 933.05[8]) 142
3.15.2 Cách tiến hành 143
3.16 Xác định hàm lượng chất béo trong phô mai nấu chảy theo AOAC 933.05[8] .143
3.16.1 Nguyên tắc 143
3.16.2 Hóa chất ( Theo AOAC 989.05[9] ) 143
3.16.3 Dụng cụ, thiết bị ( Theo AOAC 989.05[9] ) 144
3.16.4 Chuẩn bị mẫu thử Theo AOAC 955.30[23] 144
3.16.5 Phần mẫu thử ( Theo AOAC 933.05[8] ) 145
3.16.6 Cách tiến hành ( theo AOAC 989.05[9] ) 145
3.16.7 Cách tính 147
3.17 Xác định Listeria monocytogens trong sữa và sản phẩm từ sữa theo AOAC 993.12[22] 147
3.17.1 Nguyên tắc 147
3.17.2 Thiết bị, dụng cụ 147
3.17.3 Hóa chất, môi trường nuôi cấy 148
3.17.4 Chuẩn bị mẫu thử 152
Trang 73.17.5 Xác định 152
3.17.6 Giải thích kết quả 155
CHƯƠNG 4 SO SÁNH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SẢN PHẨM PHÔ MAI NẤU CHẢY 157
4.1 So sánh các phương pháp xác định hàm lượng chất béo trong sản phẩm phô mai nấu chảy 157
4.1.1 Phạm vi áp dụng 158
4.1.2 Nguyên tắc 158
4.1.3 Hóa chất 159
4.1.4 Dụng cụ 160
4.1.5 Chuẩn bị mẫu thử 162
4.1.6 Phần mẫu thử 163
4.1.7 Tiến hành thí nghiệm 164
4.1.8 Phương pháp tính 172
4.2 So sánh các phương pháp xác định hàm lượng aflatoxin M1 173
4.3 So sánh các phương pháp xác định Listeria monocytogens trong phô mai nấu chảy 185
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 189
5.1 Kết luận 189
5.2 Kiến nghị 189
5.2.1 Kiểm soát chất lượng sản phẩm phô mai nấu chảy 189
5.2.2 Kiến nghị về tiêu chuẩn sản phẩm 190
TÀI LIỆU THAM KHẢO 191
PHỤ LỤC 194
Trang 8BẢNG CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam
QCVN: Quy Chuẩn VIệt Nam
AOAC: Association of Official Analytical Chemists (Hiệp hội các nhà hoá phântích chính thống)
ISO: International Organization for Standardzition (Hệ thống quản lý chất lượngquốc tế)
CODEX STAN: Codex Standard (Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm quốc tế)
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Trang 10Bảng 1.1: Phân loại phô mai theo giá trị MFFB 4
Bảng 1.2: Phân loại phô mai theo giá trị FDB 5
Bảng 1.3: Phân loại phô mai theo quá trình ủ chín 5
Bảng 1.4: Thành phần dinh dưỡng của một số loại phô mai 16
Bảng 1.5: Hàm lượng chất khô tối thiểu tương ứng với hàm lượng chất béo sữa tối thiểu tính theo hàm lượng chất khô trong phô mai nấu chảy 24
Bảng 2.1: Quy định hàm lượng chất béo sữa, % tính theo chất khô 26
Bảng 2.2: Quy định giới hạn kim loại nặng trong phô mai 27
Bảng 2.3: Quy định giới hạn tối đa dư lượng thuốc thú ý trong phô mai 28
Bảng 2.4: Quy định giới hạn tối đa đối với thuốc bảo vệ thực vật tan trong nước hoặc tan một phần trong chất béo trong phô mai 29
Bảng 2.5: Quy định giới hạn tối đa thuốc bảo vệ thực vật tan trong chất béo trong sản phẩm phô mai 32
Bảng 2.6: Quy định phụ gia được phép sử dụng trong phô mai nấu chảy 34
Bảng 3.1: Các thông số thiết bị khi đó cadimi và chì 57
Bảng 3.2: Giới hạn định lượng chì và cadimi 60
Bảng 3.3: Các dung dịch chuẩn dùng để thử độ nhạy của huyền phù vi sinh vật thử nghiệm 75
Bảng 3.4: Thành phần môi trường cơ bản 76
Bảng 3.5: Thành phần dung dịch bromocrezol tía 77
Bảng 3.6: Thành phần dung dịch chloramphenicol (CAP) 78
Bảng 3.7: Thành phần dung dịch trimethoprim (TMP) 78
Trang 11Bảng 3.8: Khả năng áp dụng của các phương pháp đối với các hợp chất khác nhau 88Bảng 3.9: Phản ứng đặc trưng để nhận biết các loài 156
Trang 12DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Các loại phô mai được bày bán ở cửa hàng 3
Hình 1.2: Phô mai Ricotta 6
Hình 1.3: Phô mai Camembert 7
Hình 1.3: Phô mai Bleu des causses 7
Hình 1.4: Phô mai Grana 8
Hình 1.5: Phô mai Emmenthal 8
Hình 1.6: Phô mai Cheddar 9
Hình 1.7: Sơ đồ tổng quát quy trình công nghệ sản xuất phô mai 15
Hình 1.8: Sản phẩm phô mai con bò cười của tập đoàn Bel 17
Hình 1.9: Sản phẩm phô mai nấu chảy của Vinamilk 17
Hình 1.10: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất phô mai nấu chảy có nồng độ chất khô cao 21
Hình 1.11: Sơ đồ trao đổi ion và sự phá vỡ cấu trúc gel casein trong quá trình xử lí nhiệt trong sản xuất phô mai nấu chảy (Luquet và cộng sự, 1985) 22
Hình 3.1: Hỗn hợp trước khi gạn 47
Hình 3.2: Sau khi gạn dung môi 47
Hình 3.3: Quy trình thực hiện xác định Listeria monocytogenes 112
Hình 3.4: Cấy và diễn giải các đĩa thử CAMP 123
Trang 13LỜI MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Phô mai hay pho mát (cheese) là một sản phẩm rất giàu dinh dưỡng được chếbiến từ sữa Đây là sản phẩm được tiêu dùng ở rất nhiều nơi trên thế giới Châu Âuđược xem là nơi tiêu thụ sản phẩm này nhiều nhất, theo báo cáo của Tổng cục Nôngnghiệp và phát triển nông thôn của Liên minh Châu Âu, năm 2006 có 37.3% lượng sữacủa châu Âu được dùng để làm phô mai, chiếm tỉ lệ cao nhất về lượng sữa cần cho việcsản xuất các sản phẩm từ sữa[1] Ở Pháp, trung bình hàng năm mỗi người sử dụng26÷28kg phô mai các loại Sản phẩm phô mai đã được nhập khẩu vào Việt Nam từ vàichục năm trước đây Dù được đánh giá là sản phẩm không phổ biến ở Việt Nam, nhưngthị trường Việt Nam vẫn được các công ty, tập đoàn hàng đầu thế giới trong ngành phômai như Fonterra Co-operative, Lactalis, Bel chú trọng đặc biệt Trong đó, thươnghiệu được rất nhiều người tiêu dùng Việt Nam biết đến và tin dùng là sản phẩm phômai nấu chảy “phô mai con bò cười” (La vache qui rit) của Bel Khác với các sản phẩmphô mai truyền thống đi từ nguyên liệu sữa, sản phẩm phô mai nấu chảy được sản xuất
từ một số loại phô mai khác Điều này tạo nên hương vị, màu sắc và kết cấu đặc trưngcho sản phẩm
Xã hội Việt Nam ngày càng phát triển, nhận thức của người tiêu dùng càng đượcnâng cao Chính vì vậy, sản phẩm phô mai nấu chảy hay bất kì sản phẩm tiêu dùng nàotrên thị trường cũng cần đạt các yêu cầu về cảm quan, dinh dưỡng và đặc biệt là yếu tố
an toàn đối với sản phẩm Để tạo ra sản phẩm phô mai nấu chảy an toàn đối với ngườitiêu dùng, đòi hỏi các công ty sản xuất thực phẩm cần thực hiện và áp dụng đúng theo
Trang 14người tiêu dùng Chính vì lẽ đó, đồ án học phần phân tích thực phẩm với đề tài “Sảnphẩm phô mai nấu chảy” được thực hiện nhằm giúp cho các doanh nghiệp sản xuất,các nhà thực phẩm học, các cơ quan quản lí, ban hành luật,… có cái nhìn khách quanhơn, từ đó góp phần hoàn thiện những quy chuẩn kĩ thuật, tiêu chuẩn kĩ thuật hiên hànhđối với sản phẩm phô mai nấu chảy.
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu các tiêu chuẩn Việt Nam, Quy chuẩn Việt Nam cho sản phẩm phômai nấu chảy
- Tìm hiểu các phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu của sản phẩm phô mai nấuchảy theo Tiêu chuẩn Việt Nam, Tiêu chuẩn Codex, Tiêu chuẩn AOAC
- So sánh các phương pháp kiểm tra sản phẩm phô mai nấu chảy theo cácTiêu chuẩn cùa Việt Nam, Codex và AOAC
Trang 15CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN1.1 Giới thiệu chung về phô mai
1.1.1 Lịch sử hình thành
Theo một truyền thuyết cổ, phô mai đã vô tình được tạo ra bởi một thương giangười Ả Rập Khi không dùng hết sữa, người thương gia này đã cho lượng sữa dư vàotrong túi làm từ dạ dày động vật Khi đó, men dịch vị (rennet) trong lớp niêm mạc của
dạ dày động vật kết hợp với nhiệt được cung cấp từ mặt trời đã làm cho sữa phân chiathành hai phần: khối đông và whey Đêm đó, ông phát hiện ra rằng thành phần wheyđã giúp ông giải tỏa cơn khác, còn khối đông (phô mai) giúp ông không còn đói nữa.Sau đó, nghề làm phô mai phổ biến ở đế chế La Mã, người La Mã đã truyền kinhnghiệm làm phô mai của mình cho các nước khác ở Châu Âu Và tại đây, phô mai rấtđược ưa chuộng và phát triển mạnh mẽ sang nhiều nước trên thế giới[2]
.
Trang 161.1.2 Phân loại
Do đặc thù về các sản phẩm phô mai truyền thống tại mỗi quốc gia khác nhau,quy trình công nghệ đối với phô mai chế biến công nghiệp cũng hoàn toàn khônggiống nhau đã tạo nên hàng trăm loại phô mai với những hình dạng, mùi vị, cấu trúc,
… rất riêng cho từng loại
1.1.2.1 Dựa vào giá trị MFFB
Hàm lượng nước trong phô mai thường được biểu diễn thông qua tỷ lệ phầntrăm giữa lượng nước và tổng khối lượng phô mai đã trừ béo, được ký hiệu là MFFB(Moisture on Fat Free Basic):
MFFB = Dựa vào MFFB, người ta chia phô mai thành 5 loại:
Bảng 1.1: Phân loại phô mai theo giá trị MFFB
> 67
1.1.2.2 Dựa vào giá trị FDB
Lượng chất béo trong phô mai thường được biểu diễn thông qua tỷ lệ phần trămgiữa lượng chất béo và tổng khối lượng phô mai đã trừ béo, được ký hiệu là FDB (Fat
on Dry Basics)
Trang 17FDB =
Dựa vào FDB, người ta chia phô mai làm 5 loại:
Bảng 1.2: Phân loại phô mai theo giá trị FDB
Phô mai có hàm lượng béo rất cao
Phonat có hàm lượng béo cao
Phô mai có hàm lượng béo trung bình
Phô mai có hàm lượng béo thấp
Phô mai gầy
> 60
45 ÷ 60
25 ÷ 45
10 ÷ 25 < 10
1.1.2.3 Dựa vào quá trình ủ chín và loại vi khuẩn sử dụng
Đa số các loại phô mai đều “chín” nhờ tác động của vi khuẩn lactic Một số loạiphô mai như Camember quá trình chính lại do tác động của mốc trắng (white moulds);hoặc Roquefort và Gorgonzola do tác động của mốc xanh (blua moulds)
Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất phô mai có quá trình ủ chín hay không vàdựa vào hệ vi sinh vật gây nên các biến đổi trong giai đoạn ủ chín sản phẩm, người tachia phô mai thành hai nhóm chính:
Trang 18Phô mai tươi
Phô mai có giai đoạn ủ chín
Không qua giai đoạn ủ chín
Hệ vi sinh vật tham gia trong quá trình ủchín:
Vi khuẩn
Vi khuẩn và nấm mốc
Các biến đổi trong giai đoạn ủ chín diễn rachủ yếu:
Trên bề mặt khối phô mai
Trên bề sâu khối phô mai
1.1.2.4 Dựa vào cấu trúc phô mai
Các sản phẩm phô mai rất đa dạng, gồm: phô mai mềm, bán mềm, phô maicứng hay bán cứng Một số sản phẩm phomai cứng có cấu trúc đặc biệt với nhiều lỗtrống bên trong phomai Tùy thuộc vào phương pháp sản xuất và lọai vi sinh vật sửdụng mà các lỗ trống có thể khác nhau về hình dạng, kích thước và sự phân bố củachúng trong sản phẩm:
Trang 19Hình 1.2: Phô mai Ricotta
Hình 1.3: Phô mai Camembert
Trang 20Hình 1.3: Phô mai Bleu des causses
Trang 21Hình 1.4: Phô mai Grana
Hình 1.5: Phô mai Emmenthal
Trang 22Hình 1.6: Phô mai Cheddar
Enzyme được gọi là rennet
Trong phô mai có các thành phần dinh dưỡng như ( calci, protein, phosphor, ) bởi vìsữa chính là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất phô mai Bên cạnh đó, muối đóng vaitrò tạo nên hương vị cho sản phẩm phô mai, và cũng là một chất bảo quản tự nhiên chosản phẩm này
Các nhà sản xuất thường quan tâm tới chỉ tiêu vi sinh của sữa, đặc biệt là nhóm
vi khuẩn sinh bào tử (giống Clostridium) và nhóm vi sinh vật ưa lạnh (giống Pseudomonas) Bào tử vi khuẩn Clostridium tyrobutyrium bền nhiệt Khả năng sống
sót của chúng sau quá trình thanh trùng sữa là rất lớn Trong giai đoạn ủ chín phô mai,
vi khuẩn Clostridium lên men chuyển hóa acid laactic thành acid butyric và khí hydro tạo mùi khó chịu và gây hư hỏng cấu trúc sản phẩm Riêng vi khuẩn Pseudomonas có
khả năng sinh trưởng ở nhiệt độ thấp và tiết ra những enzyme ngoại bào như lipase,
Trang 23protease… Các enzyme này sẽ xúc tác thủy phân lipid và protein trong sữa có thể gây
ra mùi hôi và vị đắng
Hàm lượng protein-casein trong sữa cũng là một chỉ tiêu hóa lý quan trọng Sữanguyên liệu có hàm lượng casein càng cao thì hiệu suất thu hồi phô mai trong sản xuấtcàng cao
1.1.3.2 Chất béo
Để sản xuất phô mai có hàm lượng béo cao, người ta sử dụng thêm cream hoặcsữa bơ (buttermilk) Các chất béo này cần phải đạt yêu cầu nghiêm ngặt về vi sinh vật
1.1.3.3 Tác nhân đông tụ sữa
Trước đây, tác nhân đông tụ sữa phổ biến là chế phẩm rennet được thu nhận từngăn thứ tư dạ dày bê Thành phần enzyme quan trọng nhất trong rennet giúp đông tụcasein trong sữa đó là chymosin hay còn gọi là renin Các chế phẩm rennet thươngmại có dạng bột mịn hoặc dạng lỏng, rennet dạng bột có hoạt độ gấp 10 lần so với dạngdung dịch Hoạt tính đông tụ sữa của chúng thường dao động 1:10.000÷15.000, nghĩa
là một phần (khối lượng hoặc thể tích) chymosin có thể đông tụ được 10.000÷15.000phần (thể tích hoặc khối lượng sữa trong thời gian 40 phút ở 35 oC Các chế phẩm nàycần được bào quản ở nhiệt độ thấp ( 4 đến 6 0C)
Hiện nay, nhằm hạ giá thành sản phẩm, người ta đã sử dụng tác nhân đông tụsữa có nguồn gốc từ thực vật và vi sinh vật
1.1.3.4 Giống vi sinh vật
Trong sản xuất phô mai, tùy thuộc loại sản phẩm mà các nhà sản xuất có thể sửdụng một loài hoặc tổ hợp nhiều loài vi sinh vật khác nhau
Trang 24bulgaricum, L acidophilum, L helveticum Người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưa
ấm (Topt = 25÷35 0C) và ưa nhiệt (Topt =37÷45 0C) với cơ chế lên men lactic đồnghình hoặc dị hình Chúng có chức năng tạo acid lactic trong quá trình lên men gópphần gây đông tụ casein trong sữa và tạo độ chua trong khối đông Ngoài ra, vi khuẩnlactic còn tạo ra các sản phẩm phụ từ quá trình lên men như CO2, acetaldehyde,diacetyl… Một số chủng vi khuẩn lactic tham gia vào quá trình chuyển hóa acid citric,quá trình phân giải protein… để tạo nên giá trị cảm quan và các chỉ tiêu hóa lý đặctrưng cho phô mai thành phẩm
Quá trình chuyển hóa đường lactose thành acid lactic còn đóng vai trò là chất ứcchế vi sinh vật không mong muốn do cắt đi nguồn dinh dưỡng của những vi sinh vật
đó Lên men lactic diễn ra khá nhanh chóng và chỉ dừng lại khi lượng đường lactose đãhết
Nhóm vi khuẩn propionic (giống Propionibacterium) được sử dụng trong giaiđoạn ủ chín một số loại phô mai như Gruỳere, Jarlsberg, Grevé, Emmenthal,Maasdam… Chúng lên men lactose hoặc chuyển hóa acid lactic thành acid propionic,
CO2 và một số sản phẩm phụ khác Mục đích sử dụng vi khuẩn propionic là tạo nênnhững lỗ hổng trong cấu trúc một số phô mai cứng và góp phần hình thành nên hương
vị đặc trưng cho sản phẩm
Các loài nấm mốc thuộc giống Penicillum như P camemberti, P roqueforti…được sử dụng trong giai đoạn ủ chín một số loại phô mai bán mềm Nhóm vi sinh vậtnày có khả năng sinh tổng hợp enzyme protease và lipase ngoại bào, xúc tác chuyểnhóa protein và lipid trong khối đông tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm
1.1.3.5 Phụ gia và các nguyên liệu khác
Muối ăn ( NaCl): muối ăn được sử dụng trong sản xuất phô mai với mục đíchtạo vị cho sản phẩm, ngoài ra muối ăn còn giúp kéo dài thời gian bảo quản cho phô mai
Trang 25và là tác nhân tham gia tạo cấu trúc cho phô mai Hàm lượng muối ăn trong phô maithường dao động khoảng 97-99%.
CaCl2: ion Ca2+ có vai trò quan trọng trong quá trình đông tụ casein Người ta bổsung Ca2+ vào sữa dưới dạng muối CaCl2 để hiệu chỉnh thời gian đông tụ và cấu trúc,
độ cứng của khối đông
CO2: khí CO2 hòa tan vào sữa sẽ làm giảm nhẹ pH sữa Theo Bylund Gosta(1995) thì việc sục CO2 vào sữa cho phép rút ngắn được thời gian đông tụ casein hoặctiết kiệm được lượng chymosin cần sử dụng
NaNO3 hoặc KNO3: quá trình thanh trùng sữa trong sản xuất phô mai không thểtiêu diệt được toàn bộ hệ vi sinh vật có trong sữa nguyên liệu ban đầu Hơn nữa, trongsản xuất một số loại phô mai cứng như Parmesan, Grana… người ta có thể bỏ qua giaiđoạn thanh trùng nhiệt để sản phẩm đạt được cấu trúc và mùi vị như mong muốn Khi
đó, muối NaNO3 hoặc KNO3 được sử dụng như là một tác nhân ức chế hệ vi sinh vậtnhiễm trong sữa Hàm lượng tối đa cho phép dùng là 30g/100kg sữa Nếu sử dụngmuối nitrat quá nhiều sẽ gây nên vị không tốt cho sản phẩm Ngoài ra, muối nitritecũng có thể ức chế giống vi sinh vật thuần khiết sử dụng trong sản xuất phô mai Hiệnnay, muối NaNO3 và KNO3 bị cấm sử dụng tại một số nước trên thế giới
Chất màu: màu sắc của phô mai do các hợp chất carotenoides hòa tan trong chấtbéo của sữa tạo nên Cường độ màu của sản phẩm có thể bị thay đổi theo thời tiết trongnăm Để ổn định màu sắc cho phô mai, những nhà sản xuất sử dụng các chất màu tựnhiên như carotenoides (E160) hoặc chlorophylle (E140) Chylorophylle được sử dụng
cho ủ chín phô mai nấm sợi Penicillium Màu xanh của chlorophylle sẽ làm giảm nhẹ
Trang 26Những nguyên liệu phụ khác: đường saccharose, nước ép trái cây, mứt trái cây, mậtong… được sử dụng trong sản xuất một số loại phô mai tươi để làm đa dạng hóa hương
vị sản phẩm
1.1.4 Khái quát về quy trình sản xuất phô mai.
Quy trình sản xuất phô mai là một quy trình phức tạp Thành phần của nguyênliệu sữa ban đầu phải được điều chỉnh hay chuẩn hóa bằng ly tâm, ngoài ra còn có thể
áp dụng quá trình siêu lọc trong phân riêng bằng membrane Trong hầu hết các loại sảnphẩm phô mai, sữa đều được thanh trùng ( 720C/15s) nhằm giảm nguy cơ từ vi sinh vậtgây bệnh , nhiệt độ được điều chỉnh đế thích hợp với nhiệt độ lên men, và sau đó hỗnhợp này được bơm vào bồn đông tụ phô mai, môi trường ban đầu bao gồm các loài vikhuẩn lactic (LAB) được lựa chọn một cách cẩn thận thêm vào đó là các chất làmđông ( như chế phẩm rennet được thu nhận từ ngăn thứ tư của dạ dày bê), sau đó sữa sẽđông lại nhờ vào casein trong sữa đông tụ lại tạo thành khối đông
Hai quá trình: quá trình phân riêng và quá trình đông tụ là hai quá trình cơ bảnlàm nền tang của việc làm phô mai Một khi các khối đông đã đông lại hoàn toàn, khi
đó chúng sẽ được cắt ra thành những phần nhỏ, quá trình gia nhiệt và lên men đượckiểm soát tại đây, sự đông tụ hay việc tách nước và các chất ( whey) diễn ra Thànhphần whey sẽ tách ra khỏi khối đông và nổi lên trên bề mặt Điều này còn phụ thuộcvào loại phô mai đó là gì,có thể khối đông đó được kết dính với nhau (ví dụ , như phômai Cheddar), hoặc vẫn giữ các khới đông này ở dạng hạt ( ví dụ: phô mai Colby)
Muối có thể được phối trộn vào khối đông với mục đích bảo quản, ở dạng muốitinh thể người ta có thể rắc lên bề mặt khối đông sau khi đổ và tách khuôn, hay phốitrộn muối với các khối đông sau khi đông tụ và tách huyết thanh, một phương phápkhác nữa đó là sẽ ngâm khối đông thu được với dung dịch muối Sau đó khối đôngđược cho vào các khuôn để ép thành khối dưới tác dụng của trọng lực hoặc máy nén
Trang 27ép, kế tiếp phô mai sẽ đi vào các điều kiện bảo quản được kiểm soát để thực hiện việclên men cuối cùng.
Trang 28Hình 1.7: Sơ đồ tổng quát quy trình công nghệ sản xuất phô mai
1.1.5 Giá trị dinh dưỡng của một số loại phô mai
Việc sử dụng phô mai khá dễ dáng, phô mai có thể sử dụng cho mọi đối tượng,với đa dạng chế độ ăn khác nhau Hơn nữa, phô mai còn được xem là nguồn cung cấpcalci đứng vị trí thứ hai trong khẩu phần ăn của người Mỹ[3] Trong một cuộc nghiêncứu cho thấy việc bổ sung thêm phô mai vào khẩu phần ăn hàng ngày của học sinh cáctrường trung học khác nhau giúp các em ăn nhiều trái cây, rau và ngũ cốc hơn so vớinhững khẩu phần ăn không thêm phô mai trước đó[4]
Phân riêngSữa gầyChuẩn hóa sữa
Quá trình tạo phô mai
Phân riêng Whey
CreamSữa nguyên kem
Phô mai
Trang 29Bảng 1.4: Thành phần dinh dưỡng của một số loại phô mai ( nguồn: U.S Department
of Agriculture, Agricultural Research Service, 2010)
1.2 Sản phẩm phô mai nấu chảy
1.2.1 Lịch sử hình thành
Phô mai nấu chảy hay phô mai chế biến ( processed cheese) là loại sản phẩmđược sản xuất từ những loại phô mai khác Phô mai được gia nhiệt và bảo quản tronghộp ở Đức và Thụy Sĩ từ trước những năm 1895 Đến 1910 sản phẩm phô mai nấuchảy xuất hiện đầu tiên trên thị trường tại Thụy Sĩ do công ty Gerber sản xuất
Tại Việt Nam, các sản phẩm phô mai nấu chảy được biết đến nhiều nhất là sảnphẩm phô mai nấu chảy thương hiệu Pháp La vache qui rit (in hình con bò cười), sảnphẩm phô mai nấu chảy của Vinamilk,…
Trang 30Hình 1.8: Sản phẩm phô mai con bò cười của tập đoàn Bel
Hình 1.9: Sản phẩm phô mai nấu chảy của Vinamilk
Trang 311.2.2 Định nghĩa phô mai nấu chảy
Theo TCVN 8432:2010 (CODEX STAN 286-1978) - Tiêu chuẩn chung đối vớiphô mai chế biến và phô mai chế biến dạng phết Phô mai nấu chảy được định nghĩanhư sau:
“Phô mai chế biến và phô mai chế biến dạng phết được sản xuất bằng cáchnghiền, trộn, làm tan chảy và nhũ hóa một hoặc nhiều loại phô mai dưới tác động củanhiệt và các chất nhũ hóa, có bổ sung hoặc không bổ sung các thành phần sữa và/hoặccác loại thực phẩm nêu trong Điều 2.”
Người ta sử dụng nhiệt độ cao để nấu chảy phô mai hoặc hỗn hợp nhiều loạiphô mai, có bổ sung thêm sữa và phụ gia thực phẩm khác, qua các quá trình đồng nhấthỗn hợp, đổ khuôn và làm nguội sẽ thu được một sản phẩm là phô mai nấu chảy Mộtđặc trưng của phô mai nấu chảy là hệ vi sinh vật trong sản phẩm đã bị tiêu diệt tronggiai đoạn xử lý nhiệt, do đó phô mai nấu chảy dễ vận chuyển và bảo quản hơn phô maikhác
1.2.3 Phân loại phô mai nấu chảy
Các sản phẩm phô mai nấu chảy rất đa dạng, nhìn chung được chia làm 2 nhóm:
- Nhóm I: phô mai nấu chảy có nồng độ chất khô tương đối cao Sản phẩmthường được cắt thành miếng nhỏ để sử dụng
- Nhóm II: phô mai nấu chảy có nồng độ chất khô thấp Sản phẩm thường dùngphết lên bánh để sử dụng
Trang 321.2.4 Nguyên liệu trong sản xuất phô mai nấu chảy
1.2.4.1 Phô mai
Phô mai nấu chảy có chất lượng tốt chỉ có thể được tạo ra từ những loại loại phômai nguyên liệu có chất lượng, nguồn nguyên liệu chính được sử dụng là các loại phômai khác nhau như:
Loại phô mai cứng/bán cứng: Emmenthal, Gruyère, Comté, Cheddar, Gouda,…
Loại phô mai mềm/bán mềm: điển hình là các loại phô mai vân xanh như:Roquefort, Blue cheese,…
Loại phô mai mềm không qua giai đoạn ủ chín: như Blanc
Do đặc tính sản phẩm phô mai nấu chảy là sản phẩm được tạo ra từ những loạiphô mai khác Chính vì vậy, các loại phô mai được sử dụng để sản xuất phô mai nấuchảy phải đạt những tiêu chuẩn hóa lý, cảm quan theo từng loại, trước khi đưa vào sảnxuất
1.2.4.2 Sữa và các sản phẩm từ sữa
Sữa tươi, sữa bột, hoặc các sản phẩm từ sữa như cream, casein, bơ, whey,…được sử dụng trong sản xuất phô mai nấu chảy Các yêu cầu về chất lượng và tỷ lệ sửdụng đối với nguyên liệu này do các nhà máy sản xuất quy định riêng cho mỗi loại sảnphẩm phô mai nấu chảy
Trang 331.2.4.3 Phụ gia thực phẩm
Việc bổ sung phụ gia vào phô mai nấu chảy nhằm mục đích tạo cấu trúc gel chosản phẩm này Hiện nay, một số phụ gia thường được sử dụng trong sản xuất phô mainấu chảy như:
Nhóm sodium polyphosphate (E.450)
Nhóm sodium orthophosphate (E.339)
Sodium citrate (E.331)
Acid citric (E.330)
Trang 341.2.5 Quy trình sản xuất phô mai nấu chảy
Hình 1.10: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất phô mai nấu chảy có nồng độ chất khô
cao.
1.2.5.1 Xử lý phô mai nguyên liệu
Tùy theo yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm mà ta có phương pháp xử
lý khác nhau
Trang 35Đối với nhóm phô mai cứng, đầu tiên nguyên liệu được tách bỏ lớp vỏ cứng baoquanh, sau đó rửa sạch bằng nước và cắt nhỏ trước khi nghiền mịn Độ mịn sau khinghiền càng cao thì quá trình xử lý nhiệt sau càng dễ thực hiện.
Đối với nóm phô mai không có lớp vỏ cứng bao quanh thì chỉ cần đem rửa sạchrồi tiến hành các bước xử lý như trên
1.2.5.2 Xử lý nhiệt
Mục đích là để phá vỡ hoàn toàn cấu trúc gel ban đầu, phối trộn phô mai đãđược nấu chảy với các nguyên liệu và phụ gia thành hỗn hợp đồng nhất
Trong quá trình này xảy ra sự trao đổi ion giữa Na+ và Ca2+ Dưới tác dụng củanhiệt độ, một số ion Na+ trong phụ gia sẽ thế chỗ các ion Ca2+ đang liên kết với nhữngphân tử casein trong phô mai,làm phá vỡ cấu trúc gel và giải phóng phân tử casein tựdo.Trong quá trình xử lý nhiệt, một số phân tử và nhóm háo nước trong hỗn hợp đượchydrat hóa Do đó phô mai nấu chảy có cấu trúc mềm và độ ẩm cao hơn so với phômai nguyên liệu
Hình 1.11: Sơ đồ trao đổi ion và sự phá vỡ cấu trúc gel casein trong quá trình xử lí
nhiệt trong sản xuất phô mai nấu chảy (Luquet và cộng sự, 1985)
Trang 36thành miếng thường thời gian gia nhiệt là 4-5 phút, với phô mai dạng phết thời giangia nhiệt là 10-15 phút.
Sự vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật: Nhiệt độ cao sẽ vô hoạt bất thuậnnghịch enzyme và tiêu diệt hệ vi sinh vật trong hỗn hợp nguyên liệu và phụ gia
1.2.5.3 Đổ khuôn, làm nguội, cắt và bao gói sản phẩm
Sau quá trình xử lí nhiệt, hỗn hợp được đưa đi đổ khuôn và làm nguội để tạo lạicấu trúc đặc trưng cho phô mai nấu chảy Các ion Na+ làm gel phô mai nấu chảy trởnên mềm hơn Một nguyên nhân nữa là do phô mai nấu chảy có độ ẩm cao hơn phômai nguyên liệu ban đầu
Quá trình cắt khối phô mai nấu chảy tạo sản phẩm có hình dạng khác nhau như:hình nêm, hình hộp chữ nhật, hình trụ,…
Sản phẩm phô mai nấu chảy trường được gói trong giấy nhôm
1.2.5.4 Các yêu cầu kĩ thuật đối với sản phẩm phô mai nấu chảy
Việc đánh giá chất lượng sản phẩm phô mai nấu chảy được thể hiện qua các chỉtiêu : hóa lý, vi sinh
Trong nhóm chỉ tiêu hóa lý: độ ẩm, tổng hàm lượng chất khô và hàm lượng chấtbéo là ba chỉ tiêu quan trọng nhất
Hàm lượng chất béo trong phô mai nấu chảy thường là 30% - 45% trên tổngchất khô sản phẩm Theo quy định của Pháp, hàm lượng chất béo không được thấp hơn40% tổng chất khô trong sản phẩm Phô mai chế biến và phô mai chế biến dạng phếtphải có hàm lượng chất khô tối thiểu tương ứng với hàm lượng chất béo sữa tối thiểu
Trang 37tính theo hàm lượng chất khô được công bố theo TCVN 8432:2010(CODEX STAN286-1978) như sau:
Bảng 1.5: Hàm lượng chất khô tối thiểu tương ứng với hàm lượng chất béo sữa tối
thiểu tính theo hàm lượng chất khô trong phô mai nấu chảy
Hàm lượng chất béo sữa
tính theo chất khô, %
Hàm lượng chất khô tối thiểu %
Phomat chế biến Phomat chế biến dạng
Trang 38Do sản phẩm có cấu trúc gel đặc trưng, trong quá trình vận chuyển nên hạn chếdằn xóc vì có thể làm thay đổi hình dạng sản phẩm Ngoài ra, sự chênh lệch hoặc thayđổi đột ngột về nhiệt độ trong quá trình bảo quản có thể làm xuất nhiện các giọt nướcngưng tụ trong bao bì, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Trang 39CHƯƠNG 2 TIÊU CHUẨN SẢN PHẨM PHÔ MAI NẤU CHẢY
Hiện nay tại Việt Nam, những quy định về các chỉ tiêu đối với phô mai nóichung được quy định trong QCVN 5-3:2010/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đốivới các sản phẩm phô mai Bên cạnh đó còn có TCVN 8432:2010 (CODEX STAN286-1978) - Tiêu chuẩn chung đối với phô mai chế biến và phô mai chế biến dạngphết
Theo các QCVN và TCVN này các chỉ tiêu cần kiểm soát đối với phô mai nấuchảy bao gồm:
Trang 402.1.2 Chỉ tiêu kim loại nặng trong phô mai
Bảng 2.2: Quy định giới hạn kim loại nặng trong phô mai
tối đa Kim loại nặng