Quy trình sản xuất pho mát

Quy trình sản xuất pho mát, Quy trình sản xuất pho mát, Quy trình sản xuất pho mát, Quy trình sản xuất pho mát, Quy trình sản xuất pho mát, Quy trình sản xuất pho mát

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

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÀI BÁO CÁO VI SINH THỰC PHẨM

VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT PHOMAT

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ THANH TÂM Lớp: DH06BQ

Niên khóa: 2008-2009 Ngày nộp báo cáo: 29-12-2008

MỤC LỤC

Trang

III Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất phomat 10

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, trong cuộc sống ngày càng tiến bộ và văn minh, con người quan tâm đến tất cả mọi lĩnh vực của đời sống con người gồm có ăn, mặc, ở, sinh hoạt, y tế, dich vụ…Đặc biệt là nhu cầu về dinh dưỡng cho con người Bời vì 1 Đất nước có giàu mạnh, văn minh hay không chính là nhờ những con người khỏe mạnh- “Sức khỏe là vàng” Ngành công nghệ thực phẩm ra đời đáp ứng nhu cầu trên, và bộ môn Vi Sinh Thực Phẩm giúp chúng

ta hiểu về VSV và ứng dụng của chúng như thế nào trong việc chế biến và bảo quản các sản phẩm thực phẩm nhằm mang lại cho con người những sản phẩm đạt chất lượng cao,

an toàn và dinh dưỡng Sau đây chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu một ứng dụng của VSV trong sản xuất một sản phẩm được dùng khá phổ biến hiện nay, đó là Phomat

Chúng ta sẽ tìm hiểu các phần sau:

I Giới thiệu chung về phomat

II Quy trình sản xuất phomat

III Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất phomat( hoạt động của Renin trong quá trình đông tụ sữa)

IV Ứng dụng VSV trong sản xuất phomat

V Sự hư hỏng của phomat

VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT PHOMAT

I Giới thiệu chung về phomat:

 Phomat là sản phẩm lên men được chế biến từ sữa (sữa bò, sữa dê…) với sự tham gia của một số nhóm vi sinh vật Đây là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, bảo quản được lâu

 Phomat được làm từ việc đông tụ sữa bằng enzym renin hay các chất đông tụ khác rồi làm ráo nước Phomat được làm từ rất lâu do khám phá của các lái buôn người

Ả Rập về khả năng đông tụ sữa bằng dạ dày cừu

 Trong phomat chứa: protein 20% (dưới dạng pepton, amino acid), lipid 30%, các muối khoáng, các vitamin (A, B1, B2, C, …)

 Phomat có mùi vị thơm ngon, kích thích quá trình tiết dịch tiêu hoá, làm tăng khả năng đồng hóa thức ăn cho cơ thể Phomat tuy chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam, nhưng là một thực phẩm rất phổ biến và hợp khẩu vị của người châu Âu, châu Mĩ

II Quy trình sản xuất phomat:

1 Thanh trùng :

– Thanh trùng để tiêu diệt các loại vi trùng không cần thiết

– Chế độ thanh trùng phổ biến là 72-76OC trong 15-20 giây

2 Cấy giống :

– Sau khi làm nguội, cấy chủng vi khuẩn lactic vào sữa và giữ ở nhiệt độ lên men

3 Đông tụ :

– Về mặt hóa lí học, đó là giai đoạn làm kết tủa: những micelle của casein dính lại với nhau để hình thành một gel đặc, rắn chứa huyết thanh đặc bên trong

– Qúa trình đông tụ casein là qúa trình cơ bản của sản xuất phomat Mục đích của qúa trình là tạo thành khối đông tụ dưới dạng gel của protein

– Ta biết thành phần chính của sữa gồm có: nước, lactose, chất béo, protein – Protein sữa gồm có 2 lọai: casein và whey

 Whey là lọai chất lỏng giống nước còn lại sau khi sữa dông lại

 Casein: 80% casein bị phân giải khối đông tụ sữa sẽ hình thành

Casein:

• Casein có cấu trúc giống một phosphoprotein, có nhiều nhóm chức tự do như –COOH, -NH2…

• Trong sữa casein ở dạng calci Casinate, nó kết hợp với calci phosphate tạo thành phức hợp micelle

• Bề mặt phân tử casein có khả năng hút nước điều này đạo cho sữa có màu trắng

Casein – Quá trình đông tụ của casein dưới tác dụng của renin thực chất là quá trình thủy phân hạn chế casein К, vỏ háo nước bị phá hủy,do đó ion calci tiếp cận với casein α, β và paracasein К

– Renin phân hủy liên kết peptit ở vị trí (105-106) của casein К tạo thành paracasein К(1-105) lắng xuống và caseinopeptide(106-109) hòa tan

 Quy trình được tiến hành như sau:

– Sữa sau khi được khử trùng theo phương pháp Pasteur ở 85 – 900C trong 15 – 20 phút, được đem đi xử lí bằng rennin Khi cho rennin với một lượng nhỏ vừa đủ vào sữa, sau một thời gian nhất định sữa sẽ đông lại thành một khối nhầy phủ gelatin, mềm dẻo, không thấm nước

– Renin được chiết từ màng nhày ngăn thứ tư của dạ dày bê Ngày nay renin

được tổng hợp từ VSV như: Mucor pucillus,Mucor meihei,

Aspergillususamii.

– Để làm đông tụ sữa, ngoài vai trò của enzyme (rennin) người ta còn sử dụng

vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic được tạo điều kiện hoạt động ở 300C Khi tiến hành làm đông tụ sữa, người ta cấy vi khuẩu lactic vào môi trường sữa,

quá trình lên men lactic được tiến hành, chuyễn đường lactose của sữa thành acid lactic Kết quả là quá trình này cũng gây ra sự đông tụ sữa như đã trình bày ở trên

Đồng thời khi các qui trình lên men lactic xãy ra, pH của môi trường sẽ giảm pH ngã về môi trường acid là pH thích hợp cho hoạt động của

enzyme đông tụ sữa Điều này đưa đến sự đông tụ sữa ngày càng xãy ra nhanh hơn

– Việc cấy vi khuẩn lactic còn tao mùi vị acid Ngoài ra, ta có thể dùng các VSV khác để tạo màu sắc và mùi vị đặc trưng cho từng loại phomate như:

 VK Lactobacillus spp

 Bào tử nấm P.roquefortii

 Bào tử nấm P.camemberti

4 Xử lý nhiệt:

– Việc kiểm sóat nhiệt độ được duy trì suốt quá trình làm phomat để điều chỉnh mức độ acid của khối đông tụ

5 Tách whey:

– Sau khi đông tụ đã đạt độ acid và độ chắc cần thíêt

– Phần whey còn lại sẽ được tách khỏi khối đông tụ

6 Ướp muối:

– Phomat được ngâm vào bể nước muối NaCl với nồng độ 24% trong vài ngày

– Mục đích của giai đoạn ngâm muối là:

 Tăng vị mặn cho phomat

 Tạo sự đồng nhất về thành phần cho khối phomat

Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây hại, chủ yếu là trực khuẩn đường ruột.Sau khi ngâm muối, các chất ở khối bề mặt của khối phomat như đường, muối khoáng sẽ khuếch tán ra ngoài, ngược lại muối NaCl từ ngoài dung dịch ngâm sẽ ngấm vào bên trong khối phomát Muối ăn thấm

vào lớp bề mặt của phomat, tạo lớp bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật có hại

7 Ủ chín:

– Ở giai đoạn này phomat được đưa vào hầm làm chín ở 50 – 570C, có độ ẩm

là 80 – 90%

– Quá trình làm chín phomat kéo dài khá lâu, từ vài tháng đến hàng năm, bao gồm nhiều khâu chuyển hóa hóa sinh rất phức tạp, có nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau tham gia cùng với men đông tụ sữa

– Dưới tác động kết hợp giữa renin và vi khuẩn lactic thì protein, lactose, chất béo sẽ bị chuyển hóa tạo mùi vị, cấu trúc, màu sắc cho phomat

8 Đóng gói, bảo quản:

– Tùy theo từng lọai phomat người ta có thể dùng những lọai bao bì như tráng plastic, paraffin hoặc sáp

– Mục đích đóng gói bảo quản là tảo điều kiện bên ngòai cần thiết cho quá trình ủ chín phomat

Tóm lại: Quá trình sản xuất phomat được tiến hành qua 4 giai đoạn, trong đó VSV

đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình chế biến và nguyên liệu chính là sữa

1 Giai đoạn làm đông sữa

2 Giai đoạn nén ép cục đông sữa để tách huyết thanh sữa( giai

đoạn khử nước)

3 Giai đoạn muối phomat

4 Giai đoạn ủ chín phomat: Động học của quá trình như sau:

Trước tiên vi khuẩn lactic Streptococcus lactic lên men phần đường lactose còn lại

tạo acid Đến khi lactose hết, số vi khuẩn này cũng chết dần và được thay bằng trực khuẩn lactic Số này sử dụng lipid có trong cục đông của sữa chuyển hóa thành các acid béo bay hơi Tiếp đến trực khuẩn lactic cũng chết dần, nhường chỗ cho sự phát triển của nhóm vi khuẩn lên men propionic Đó là giống vi khuẩn

Propionibacterium freudenreichii, Propionibacterium pentosaceum,…chịu được

nồng độ muối cao của phomat Các loài vi khuẩn Propionibacterium nói trên thực

hiện lên men propionic chuyển lactate thành acid propionic, acid acetic và CO2

Hai acid bay hơi này làm cho phomat có vị hơi chua và hăng đặc trưng cho

phomat Khí CO2 tạo cho phomat những hình vẽ, những khe hồng, túi khí gọi là

“mắt” cho phomat Quá trình lên men này kéo dài từ 2- 2,5 tháng

Qua thực nghiệm người ta còn thấy được sự hoạt động của vi khuẩn lactic và enzyme renin tạo cuc đông sữa có mối liên hệ rất mật thiết với nhau làm tăng chất lượng của phomat trong quá trình làm chín phomat như sau:

 Nếu chỉ có enzyme renin hoạt động thì lượng đạm hòa tn trong phomat chỉ bằng 11,8% đạm tổng số, không tìm thấy các đạm ở amino acid

 Nếu chỉ có vi khuẩn lactic(Streptococcus lactic) hoạt động thì lượng đạm

hòa tan sẽ là 2,5% đạm tổng số, đạm dạng amino acid 2,2%

 Nếu kết hợp cả 2, tức là vi khuẩn lactic và enzyme renin cùng hoạt động sẽ đưa lượng đạm hòa tan dễ tiêu trong phomat lên 60,5% đạm tổng số và lượng đạm của amino acid tự sẽ lên đến 5,5% do lúc đầu enzyme sẽ phân giải protein thành các pepton, tiếp theo vi khuẩn lactic sẽ phân hủy pepton tạo các amino acid tự do và NH3

Sau khi chế biến xong, trước khi được cắt ra và đóng gói, phomat được khử trùng bằng biện pháp chiếu tia tử ngoại

III Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất phomat( hoạt động của

Renin trong quá trình đông tụ sữa)

1 Nhiệt độ:

– Trong khoảng nhiệt độ: 20 - 40oC có sự chênh lệch về thời gian thủy phân là

22 phút

– Tại 40oC: thủy phân nhanh hơn vì Renin có đủ năng lượng để tác động lên Casein, Renin và Casein có năng lượng cao, chuyển động nhiều hơn, va chạm nhiều hơn → phản ứng xảy ra dễ dàng, Renin ít bị ảnh hưởng bởi những liên kết H, ion hóa trị cùa nó Khi nhiệt độ giảm, chuyển động của Renin và Casein cũng giảm → thời gian thủy phân lâu

 400C là nhiệt độ thích hợp nhất (tối ưu) để Renin thủy phân chuyển Casein thành Paracasein Vượt quá 40oC sự thủy phân bị kìm hãm

Hình 1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động của Renin.

2 pH:

– Ở pH kiềm, Renin bị biến chất, biến dạng, điểm hoạt động của enzyme bị che lắp, ngăn cản phản ứng xảy ra Còn ở pH acid hoạt động mạnh hơn ở

pH trung lập

– Enzyme hoạt động ở pH: 1-7, pHopt= 1 và không họat động ở pH quá cao( lớn hơn 7)

Hình 2 Ảnh hưởng của pH đến hoạt động của Renin

IV Ứng dụng VSV trong sản xuất phomat:

Trong sản xuất phomat người ta cho enzyme vào để tạo mùi vị, cấu trúc đặc trưng,

… cũng như để baỏ quản sản phẩm tốt hơn:

Enzym từ VSV:

– Lactobacillus: L.lactic, L.helveticus…

– Streptococus: S.cremoris, S.lactic

– Là những vk ưa ấm hoăc ưa nhiệt

– Vai trò:

 tạo acid lactic góp phần gây đông tụ sữa

 Tạo mùi và rượu

 Sản sinh các chất ức chế vi sinh vật

Enzym từ nấm mốc:

– Mốc trắng: penicillium candidum.

– Mốc xanh: penicillium roquefort.

– Chúng giúp cho quá trình ủ chín và tạo hương vị đặc trưng

 Một số hình ảnh của VSV và nấm mốc:

Streptococcus paracitrovorus

Sản xuất ra CO2, tạo ra những lỗ trống trên phô mai

Lactobacillus helveticus

Tạo acid lactic góp phần gây đông tụ sữa

Penicillium roquefort.

Penicillium roqueforti

Bổ sung vào khối đông trước khi đổ khuôn

Roquefort (blue)_Pháp, Thụy Sĩ

Tạo ra những đường chỉ màu xanh lục chạy xuyên qua phô mai

V Sự hư hỏng của phomate

Vấn đề hư hỏng có thể xảy ra trong suốt quá trình chế biến và tồn trữ của sản phẩm cuối cùng Những loại hư hỏng chính là:

– Mùi thối và có khí trong khối đông bởi trực khuẩn ruột già Vấn đề này có thể được giải quyết bởi việc sử dụng sữa thanh trùng và starters( giống khởi dộng trong lên men) hoạt tính

– Sự phát triển của Clostridia tạo khí như Clostridium butyricum trong quá

trình ủ chin Vấn đề này từ những con bò ăn cỏ cất trong xi lô bị nhiễm lượng lớn Clostridia Nisin có thể được thêm vào trong quá trình phomate

để ngăn chặn sự phát triển của chúng

– Nấm mốc phát triển trên bề mặt của phomate chín Điều này có thể được ngăn chặn bởi phomate được tồn trữ trong môi trường sạch, có độ ẩm thấp, bôi sáp hay sử dụng nhựa bao bọc, hay thêm chất bảo quản như sorbate hoặc pimaricin

– Sự hư hỏng bởi sản phẩm có độ ẩm/pH cao như phomate cottage bởi

Pseudomonate spp và nấm men Việc kiểm soát chủ yếu là ngăn chặn sự tái

nhiễm và rửa sạch khối đông với nước có chất lượng

Thông thường phomate là thực phẩm ít nguy hiểm nhưng vấn đề mầm bệnh thỉnh thoảng vẫn xảy ra Ngộ độc thực phẩm thường liên quan tới:

– Samonella- loại phomate cứng, bán cứng và mềm

– Staphylococal enterotoxin- loại cứng, bán cứng

– Enteropathogenic E.coli- loại mềm như Brie

– Botulism( rất hiếm)- Brie và quá trình sản xuất phomate

Sự phát sinh ngộ độc thực phẩm thường liên quan đến những trường hợp sản xuất không đảm bảo vệ sinh, sử dụng sữa không được khử trùng, hoặc là starters bị sai hỏng dẫn đến sản xuất acid chậm Thường do nhiều yếu tố kết hợp như sữa không khử trùng với starter bị hư hỏng

Tài liệu tham khảo:

• Nguyễn Đức Lượng 2000- Cơ sở vi sinh vật công nghiệp- NXB ĐHQG TP Hồ Chí

Minh

http://Vietbao.vn

• Vi sinh thực phẩm- Ths Vương Thị Việt Hoa