Quy trình sản xuất sữa chua Kefir

Quy trình sản xuất sữa chua Kefir, Quy trình sản xuất sữa chua Kefir, Quy trình sản xuất sữa chua Kefir, Quy trình sản xuất sữa chua Kefir, Quy trình sản xuất sữa chua Kefir

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tiểu luận môn vi sinh thực phẩm:

SẢN XUẤT SỮA KEFIR

Họ và tên sinh viên:

Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm Lớp: DH06BQ

MSSV: 06125183

Tháng 12/2008

SỮA KEFIR

Kefir là sản phẩm lên men đã được sử dụng hàng ngàn năm Kefir có nguồn gốc từ vùng núi capcaz, ở đây sản phẩm được lên men tự nhiên trong các túi làm bằng da động vật Trong nửa cuối của thế kỉ 19 Sản phẩm này được du nhập đến Đông, Trung Âu và sau đó lan đến các khu vực khác trên thế giới Kefir hiện nay được sản xuất theo quy mô lớn tại các nước thuộc Liên Xô, Ba Lan, Đức, Thụy Điển, Rumani và nhiều nước khác Sản phẩm được sản xuất theo phương pháp truyền thống với nhiều tên gọi khác nhau như kefir, kefer, kiaphur, knapon, kepi, kippi Để sản xuất kefir, người ta sử dụng “nấm” kefir, một hỗn hợp cộng sinh đặc biệt giữa nhiều loại vi sinh vật và nấm men Khi ngâm vào sữa , “nấm” ngày càng phát triển, một phần tế bào vi sinh vật sẽ chuyển sang dung dịch sữa và là tác nhân của quá trình lên men đặc thù trong kefir Sau khi kết thúc lên men, nấm thường được vớt ra, rửa sạch, phơi khô và bảo quản cho tới khi cần sử dụng Thành phần tương đối ổn định của hệ cộng sinh đã tạo nên hương vị đặc thù của sản phẩm

“Nấm” kefir được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, và đây có lẽ là một sản phẩm cộng sinh độc đáo nhất mà con người đã tạo ra,

- Thành phần vi sinh của nấm kefir:

Hình 1: Hình ảnh “nấm” men kefir

Nấm kefir là những hạt dạng gel, dường kính 2 – 15mm, có chứa hỗn hợp của các quần thể vi sinh vật được tổ chức chặt chẽ “Nấm” kefir có thành phần hóa học bao gồm 89 -90% nước, 0,2% lipit, 3% protein, 6% đường (chủ yếu là polysaccharide)và 0,7% chất tro, “Nấm” có thể phơi khô ở nhiệt độ phòng trong vòng 36 -48 giờ mà vẫn giữ hoạt tính sau 12 -18 tháng Nấm dạng ướt cần được bão quãn ở 40C và có thể giữ được hoạt tính trong 8 -10 ngay “Nấm” kefir cũng có thể được bão quãn ở -200C

Tế bào vi khuẩn và nấm men trong “nấm” kefir được bao bọc và bảo vệ bởi các dạng polysaccharide nhày với thành phần monomer chủ chốt là glucose va galactose (khoảng 50% mỗi loại) Vi khuẩn nào sản sinh ra các polisaccharide này vẫn còn là điều tranh cãi Nhũng nghiên cứu ban đầu cho thấy lactobacillus brevis có khả năng sinh những polisaccharide trong “nấm” kefir Tuy nhiên sau đó một dạng vi khuẩn lactic lên men đồng hình có khả năng tạo màng nhày lactobacillus kefiranofaciens được phát hiện và cho

là tác nhân chủ chốt Về mặt hình thái, những nấm kefir có thể liên tưởng đến một rùng bạc ngàn của những bông súp lơ tí hon Cơ chế nào đã tạo ra và giữ gìn sự ổn định của hệ cộng sinh với tên gọi “nấm” kefir cho đến nay vẫn là điều bí ẩn Chưa có ai thành công trong những thí nghiệm tạo “nấm” kefir từ các chưng thuần khiết, hoặc thặm chí những

hỗn hợp thô Phần vỏ ngoài của “nấm” tập trung các tế bào vi khuẩn lactic dạng que, còn trong phần nhân, nấm men là thành phần chủ chốt Ở vùng điệm tỷ lệ vi khuẩn và nấm men thay đổi và phụ thuộc vào khoản cách tới bề mặt “nấm” Nhóm vi khuẩn streptococco lên men đồng hình ưa nhiệt độ ôn hòa (lactococcus lactis subspp Lactis và cremoris) là thành phần tích cực nhất trong “nấm” kefir.Chúng là tác nhân sinh acid mạnh

mẽ trong những giờ đầu của quá trình lên men Nhóm vi khuẩn lactic len men dị hình như lactobacillusbrevis và lactobaccillus casei subsp Rhamnosus cũng thường xuyên có mặt trong “nấm” kefir Nhóm lactobacilli ưa nhiệt độ an hòa trong “nấm” kefir thường không lớn hơn 102 - 103 cfu ml-1 và được cho là không có vai trò quan trọng trong kefir những vi khuẩn streptoccocci dị hình ưa nhiệt độ ôn hòa (leuconostoc mesenteroides và L mesenteroides subsp Dextranicum) là tác nhân tạo hương trong kefir và sinh khí cùng nấm men Nấm men tham gia vào quan hệ cộng sinh chặt chẽ với các vi sinh vật khác Chúng sinh ethanol, CO2 và góp phần tạo hương vị đặc biệt của kefir Trong kefir, lượng

L (+)-lactic tạo ra lớn, khoảng gấp 10 lần so với D (-)-lactic NỒng dộ ethanol trong kefir dao động trong khoảng 1 – 2% (v/v) và phụ thuộc vào loại “nấm” kefir cũng như điều kiện sản xuất Ethanol được tiếp tục tạo ra kể cả khi vi khuẩn lên men di hình ngừng phát triển một số vitamin được tạo ra bởi cả nấm men và vi khuẩn trong quá trình lên men Hàm lượng của một số vitamin có thể tăng dần (chủ yếu là vitamin nhom B, P) nhưng một số khác lại giảm đi do bị hấp thụ Trong quá trình lên men kefir, acid orotic của sữa (nguyên nhân tích lũy mỡ trong gan) được sử dụng hoàn toàn Giá trị năng lượng của kefir tương tự như sữa ban đầu, chỉ khác là khoảng một phần tư lượng đường lactose được chuyển thành acid lactic và rượu quá trình thủy phân protein thanh acid amin, sự tích lũy một số vitamin, một số chất kháng khuẩn, sự có mặt của cồn, acid lactic, CO2 tạo ra hương vị đặt biệt, tính năng kích thích tiêu hóa và giá trị đối với sức khỏe của kefir

Hình 2: Ảnh của “nấm” kefir sau khi lọc và rửa sạch

- Một số vi sinh vật thường gặp trong “nấm” kefir:

► Vi khuẩn lactic:

Nhóm leuconotoc:

● L dextranicum

● L mesenteroides

● L kefir

Nhóm lactococcus:

● L lactis subsp Lactis biovar diacetlactis

● L lactis subsp cremoris

● L filant

Nhóm lactobacillus:

● L caucasicus

● L brevis

● L casei

● L plantarum

● L acidophilus

● L kefiranofaciens

● L cellobiosus

● L helveticus subsp jugurti

● L lactis subsp Lactis

● L rhamnosus

● L fermentum

● L paracasei

● L parakefir

● L viridescens

● L delbrueckii sobsp Bulgaricus

► Nấm men:

● Kluyveromyces lactis

● Kluyveromyces marxianus var, marxianus

● Kluyveromyces Fragilis

● Candida kefir

● Candida holmii

● Saccharomyces cerevisiae

● Zygosaccharomyces florentinus

● Torulaspora dalbrueckii

● Saccharomyces exiguus

● Candida pseudotropicalis

● Saccharomyces globus

● Saccharomyces dairensis

● Saccharomyces unispores

● Candida friedrichii

● Candida valida

- Một số hình ảnh minh họa:

○ Các chủng vi khuẩn:

HÌnh: L plantarum Hình: L brevis

HÌnh: L lactis subsp HÌnh: L acidophilus

○ Các chủng nấm:

HÌnh: Kluyveromyces lactis HÌnh: Saccharomyces cerevisiae

Hình: Zygosaccharomyces florentinus Hình: Candida pseudotropicali

- Sản Xuất Kefir:

Sữa bò và dê ở dạng gốc, tách mỡ, hoặc hỗn hợp thường được dùng cho sản xuất kefier Thành phần của sản phẩm được quyết định chủ yếu bởi thành phần nguyên liệu và hệ vi sinh vật Kefir sau khi lên men có chứa khí cacbonic, 0,8 – 1% acid lactic và CO2, trong khi có vi khuẩn lactic sẽ chuyễn hóa lactose thành acid lactic.Tại đây cũng xãy ra quá trình thủy phân protein và do vậy sản phẩm có chút hương nấm men Kefir có vị cồn nhẹ,

men chua và sủi tăm Điều này được quyết định bởi thành phần hạt giống kefir Hiện nay

có nhiều công ngệ sản xuất kefir Sản phẩm kefir theo công nghệ hiện đại cũng có hương

vị tương tự như là hương vị kefir truyền thống

Trong lên men truyền thống, sữa sau khi thanh trùng Pasteur dược bổ sung “nấm” kefir có chứa vi khuẩn lactic, nấm men, vi khuẩn sinh acetic ở các tỷ lệ khác nhau Thông thường trong quá trình thanh trùng, sữa được đun nóng tới 900C trong 30 phút Lượng giống tiếp chiếm khoảng 2 – 10% thể tích Quá trình lên men được thực hiện ở 20 – 250C trong 24 giờ.”Nấm” kefir sau đó được lọc khỏi sữa phần dịch lọc được lưu giữ qua đêm trong tủ lạnh Thành phần sữa lên men lúc này có chứa các vi sinh vật khác nhau

Với một cải biến có xuất sứ từ Nga, hệ vi sinh vật trong “nấm” kefir được kích hoạt nhằm tăng tốc độ các biến dổi xảy ra trong sữa.quá trình bao gồm hai bước Ở bước thứ nhất, nấm kefir được đưa vào sữa với tỷ lệ 2 – 3% (khối lượng/thể tích) và lên men ở 20 -250C trong 24 giờ nhầm chuẩn bị dịch giống Những hạt nấm kefir sau đó được loại bỏ và dịch lỏng được sử dụng dể tiếp giống với tỷ lế -3 % Giai doạn lên men thứ hai kéo dài khoảng

12 -18 giờ ở nhiệt độ 20 -250C

Quy trình sản xuất dựa theo công nghệ truyền thống chỉ phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ

lẻ và gặp nhiều khó khăn khi thực hiện ở quy mô công nghiệp Ngoài ra, khí CO2 sinh ra bởi nấm men có thể làm phình các bình chứa và điều này có thể dẫn dến sự ngộ nhận của

người tiêu dùng là sản hẩm đã bị hư hỏng Thời gian bão quãn của sữa kefir sản xuất theo công nghệ truyền thống là khoảng 2 – 3 ngày Hiện nay, việc ứng dụng chủng khởi động chủ yếu chứa steptococci ngày càng phổ biến Việc ứng dụng giống khởi động dạng này

đã khắc phục nhiều khó khăn của công nghệ truyền thống và cho phép sản xuất kefir ở quy mô công nghiệp, trong những năm gần đây, việc ứng dụng giống chuẩn thuần khiết trong sản xuất kefir nhận được nhiều sụ quan tâm Việc ứng dụng chủng thuần khiết khiến việc kiểm soát quá trình lên men trở nên dễ dàng hơn, đồng thời nâng cao độ ổn định của sản phẩm Ngoài ra thời gian bảo quản của kefir sau lên men cũng dài hơn (khoảng 10 -15 ngày ở 40C) Chủng giống lên men có thể tùy biến nhằm tạo ra nhũng giá trị cao về dinh dưỡng và bổ trợ sinh học Thông thường, chủng giống được phân lặp từ nấm kefir và quá trình lên men có thể được thực hiện theo hai phương pháp Trong phương pháp thứ nhất,

cả vi khuẩn và nấm men được bổ sung vào sữa sau thanh trùng Trong phương pháp thứ hai, sữa sau thanh trùng ban đầu được lên men sử dụng v i khuẩn lactic và sau đó nấm men được bổ sung để hoàn thiện quá trình lên men Một trong những khó khăn khi lên men sử dụng chủng thuần khiết là phải cân đối được quá trình lên men lactic và quá trình lên men sinh etanol sao cho sản phẩm tương đồng với sản phẩm truyền thống cả về hương

vị lẫn giá trị dinh dưỡng

Hình 3: Một phương pháp lọc sữa kefir

► Một số phương pháp sản xuất sữa kefir tại nhà:

1.Dụng cụ để nuôi và lọc sữa : 1 lọ nhựa không nắp 1 rá nhựa mắt nhỏ 1 thìa nhựa 1 miếng vải màn sạch Sữa tươi không đường loại túi 200gr * Lưu ý: Con nấm rất kỵ với kim loại nên tất cả đồ dùng để ngâm và lọc sữa phải là đồ nhựa hoặc thủy tinh, sứ Nếu dùng đồ kim loại thì con nấm sẽ bị chết

2 Cách nuôi và lọc sữa : Cho con nấm vào lọ nhựa sạch, đổ 1 túi sữa tươi không đường vào ngâm, lấy miếng vải màn đậy lên miệng lọ, dùng dây chun cột lại để tránh bụi và côn trùng có hại bay vào Để lọ nấm sữa ở nơi thoáng mát, nhiệt độ trung bình Nấm sữa bảo quản tốt thì sau khi ngâm sẽ sánh đặc, có màu trắng ngà, hoặc có thể đóng 1 lớp váng màu vàng nhạt trên bề mặt, nhưng mùi vẫn thơm ngậy Sau 24 tiếng, đem lọ nấm sữa ra đổ qua

rá nhựa cho sữa chảy qua rá lọc xuống 1 cái bát hứng bên dưới Dùng thìa nhựa đảo nhẹ cho sữa chảy hết xuống Phần sữa chảy xuống dưới chính là sản phẩm của nấm sữa, đem sữa đó pha thêm đường tùy theo khẩu vị để ăn cho ngon miệng Mùi vị của sữa nấm thơm

và ngậy như sữa chua Phần con nấm còn lại trên rá lọc dùng nước đun sôi để nguội rửa sạch và lại cho vào lọ nhựa (đã được rửa sạch) và tiếp tục quá trình nuôi như trước * Lưu

ý : mỗi ngày phải lọc sữa một lần vì con nấm chỉ ăn chỗ sữa ngâm đó trong vòng 24 tiếng

là hết Nếu để quên không lọc thì nấm sẽ bị chết

- Hâm nóng 1/2 lít sửa 180 độ F rồi để nguội 73

độ F

- Cho 5 gram nấm Kefir vào một ly nhỏ sữa lạnh

rồi đổ vào sữa ấm ở trên, quậy đều

- Cho sữa vào một lọ thuỷ tinh sạch, đậy bằng vải

mỏng, để nơi mát khoảng 24 tiếng đồng hồ

- Sau khi hoàng tất việc lên men sữa cũng được

xử dụng như ở trên

Cách dùng

* Sữa chứa từ nấm Kefir lọc ra ,để vào nơi mát,

không đậy kín, chỉ đậy bằng vải the, ( nếu muốn để lâu thì cất vào tủ lạnh làm chậm độ lên men)

► SƠ ĐỒ SẢN XUẤT GIỐNG KEFIR VÀ SỮA KEFIR:

● Một số lưu ý khi sản xuất sữa:

Nếu không cấy nấm cẩn thận, nấm KEFIR sẽ mất tất cả dược tánh chữa trị , sẽ bị biến đổi màu và chết đi

- Không nên dùng dụng cụ bằng kim khí

- Dùng cái rây ( lượt ), muỗng , nĩa, tô , bình chưa bằng tre , gỗ , nhựa , sứ

- Công dụng:

○ Nấm sữa Tây Tạng là một sinh vật sống, ăn sữa tươi và sản sinh ra một loại men rất có lợi cho cơ thể Sữa nấm có tác dụng tăng cường hệ thống miễn dịch cho cơ thể, phục hồi những chức năng bị yếu Bản thân sữa nấm không làm cho người ăn béo lên, mà nó chỉ làm tăng sức đề kháng của cơ thể, giúp cho cơ thể chống lại được những bệnh tật xâm nhập, từ đó sẽ ăn uống ngon miệng và ngủ tốt Cụ thể những loại bệnh như bệnh về đường tiêu hóa, tim mạch, huyết áp, xương khớp… nếu ăn sữa nấm trong thời gian dài thì

sẽ khắc phục cơ bản, thậm chí có thể hoàn toàn khỏi bệnh Nấm sữa Tây Tạng đặc biệt tốt đối với người già, trẻ nhỏ, phụ nữ có thai và người bị bệnh, ngoài ra người khỏe mạnh vẫn có thể dùng nấm sữa như một loại thức ăn rất ngon miệng và làm cho cơ thể luôn khỏe mạnh, đối với phụ nữ còn có tác dụng làm da dẻ mịn màng và hồng hào Chỉ lưu ý một điều là người khỏe mạnh bình thường khi ăn nấm sữa nên điều tiết chế độ ăn uống cho hợp lý để tránh béo phì

○ Trong tạp chí chuyên môn của Hội hoá học: Vi khuẩn trong sữa có chứa cồn 07/11/2006 Vi khuẩn có ích trong thực phẩm chế biến từ sữa có chứa cồn giúp chống các bệnh do dị ứng thực phẩm gây nên Cho trẻ sơ sinh uống sữa có chứa cồn giúp chống lại nhiều bệnh do bị dị ứng thực phẩm gây ra Kefir, một loại thức uống lên men cổ điển, được tiêu thụ ở Đông Âu như một dạng thực phẩm dinh dưỡng, dễ tiêu hóa nên thường dùng để cai sữa cho em bé Trẻ em dưới 3 tuổi dễ mắc các bệnh dị ứng thực phẩm thường gặp và ở tỷ lệ đặc biệt cao, trong đó khoảng 5-8% trẻ sơ sinh có nguy cơ bệnh này Hiện nay phương pháp điều trị duy nhất là tránh dùng các thực phẩm không rõ nguồn gốc Các

vi khuẩn có ích trong sữa chua kefir có thể giúp ngăn chặn các bệnh do dị ứng thực phẩm, tuyên bố này trong các bản báo cáo của Lisa Richards trong lĩnh vực Hóa học và Công Nghiệp - Chemistry & Industry của tạp chí SCI phát hành 2 tuần 1 lần Nghiên cứu gần

đây đăng tải trên báo SCI [vào ngày thứ hai, 16 tháng 10 năm (DOI 10.1002/jsfa2469)] trong lĩnh vực Khoa Học Lương Thực và Thực Phẩm cho thấy sữa ức chế chất kháng thể gây bệnh dị ứng Immunoglobulin E (IgE) IgE liên quan đến khả năng miễn dịch của cơ thể kháng lại các chất gây hại cho cơ thể Tuy nhiên, trong số các chất gây dị ứng, IgE cũng có thể hoạt hóa các tế bào sản xuất ra histamine , một hoá chất gây nên các bệnh do

dị ứng, như làm viêm và co khít các đường khí quản hô hấp Nhóm khoa học của Ji-Ruei Liu ở Đại Học Quốc Gia Formosa, tỉnh Yunlin, Đài Loan, đã cho các con chuột thí nghiệm dùng các thức uống có chứa sữa, và nhận thấy 3 tuần sau, chất IgE ovalbumin (OVA) giảm gấp 3 lần Ovalbumin là một protein gây dị ứng ở đa số trẻ em và có trong lòng trắng trứng Kefir cũng được xem là ngăn ngừa các chất kháng nguyên thực phẩm hấp thu vào ruột Liu tin rằng đồ uống chứa sữa có nhiều hứa hẹn trong việc ngăn ngừa các bệnh do dị ứng Ông nói: “Trong tương lai, chúng ta có thể tách được nhiều chất (như các loại vi khuẩn hay các peptide sinh hóa) từ sữa lên men kefir và dùng chúng trong dược phẩm” Trong những bài về lĩnh vực Hóa học và Công nghiệp cũng cho biết công ty Rigest của Anh đang tìm kiếm các cộng tác viên để phát triển hệ thống vệ sinh không khí

sử dụng một loại enzym hiện diện tự nhiên trong nước mắt của con người Enzym Lactoperoxidase tấn công và tiêu hủy vi trùng như vi rút cúm và vi khuẩn gây bệnh MRSA Hệ thống này có thể dùng vệ sinh làm sạch không khí trên máy bay và những khu vực có nguồn bệnh trong bệnh viện

○ PGS.TS Nguyễn Kim Vũ, phó chủ tịch Hội sinh học Việt Nam cho biết, Nếu đúng là chủng kefir, thì sử dụng có lợi cho sức khoẻ bởi thành phần chủ đạo của nấm là lactic, có tác dụng lớn tạo ra môi trường axit làm đông tụ protein, có sự kháng khuẩn nên tạo ra sức

đề kháng cho cơ thể

○ DS Phan Đức Bình, phó tổng biên tập Tạp chí Thuốc và Sức khoẻ cho hay, kefir là một loại men, trông giống như những hạt cơm nguội, to 2-3mm, có nhiều vi sinh vật cộng sinh với chúng sống nhờ sữa và giúp bảo quản sữa nên từ lâu đời người dân sống quanh vùng núi Capcas (thuộc Liên Xô cũ) đã biết sử dụng để làm rượu (nuôi bằng nước cốt trái cây), làm sữa chua (nuôi bằng sữa bò, trâu, dê, lạc đà) tương tự như yaourt