Quy trình sản xuất sữa chua

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

BÀI TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM

MỘT SỐ SẢN PHẨM ĐƯỢC CHẾ BIẾN TỪ SỮA BÒ

GVHD: Th.s Trương Thị Việt Hoa SVTH:

MSSV: 06125108 Lớp: DHO6BQ

Tp Hồ Chí Minh 12/2008

MỤC LỤC

LỜI NỐI ĐẦU 2

Phần I TỔNG QUAN 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA BÒ 4

1.1.1 Tính chất vật lý : 4

1.1.2 Tính chất hoá lý : 4

1.1.3 Thành phần hóa học của sữa bò: 4

1.1.4 Hệ vi sinh vật trong sữa bò: 10

1.1.5 Giá trị dinh dưỡng của sữa bò: 13

1.1.6 Yêu cầu chất lượng của sữa nguyên liệu: 14

1.2 TỔNG QUAN VỀ SỮA CHUA: 15

1.2.1 Giới thiệu sản phẩm: 15

1.2.2 Phân loại sữa chua: 15

1.2.3 Thành phần giá trị dinh dưỡng: 15

1.2.4 Các chỉ tiêu chất lượng của sữa chua dạng paste (stirred yoghurt): 17

1.2.6 Sự biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản: 19

1.2.7 Tình hình sản xuất sữa chua hiện nay ở TP.HCM: 19

1.3 Tổng quan về sữa chua uống: 20

1.3.1 Đặc điểm chung của sữa chua uống: 20

1.3.2 Phân loại sữa chua uống: 20

1.4 Sự lên men lactic: 21

1.5 MỘT SỐ SẢN PHẨM THỰC PHẨM TỪ SỮA BÒ 25

1.5.1 Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng: 25

1.5.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kem: 27

1.5.4 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất phô mai tươi: 28

PHẦN II: QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM 28

2.1 quy trình sản xuất sữa chua dạng paste 29

2.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ: 29

2.1.2 thuyết minh quy trình công nghệ : 30

2.1.3 Các thông số công nghệ: 41

2.1.4 Các điểm giới hạn tới hạn: 41

2.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA UỐNG 44

2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất: 44

2.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ: 45

Phần 3 THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT YOGHURT 46

3.1 Thiết bị lọc li tâm tách chất béo: 46

3.2 Thiết bị đồng hoá: 47

3.3 Thiết bị trao đổi nhiệt: 48

3.4 Thiết bị bao gói: 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

LỜI NỐI ĐẦU

Trong phần ăn của mỗi người, các nhà dinh dưỡng và y học đều khuyên nên baogồm sữa vì đây là thực phẩm có nhiều tác dụng tốt cho cơ thể con người Sữa là mộtchất lỏng màu trắng đục chảy ra từ tuyến vú của người mẹ hoặc một số động vật giốngcái để nuôi con Về ẩm thực, khi nói đến sữa thường là nói đến “sữa bò” vì loại sữa nàyrất thông dụng và chiếm hầu hết thị trường sữa Sữa bò là nguồn dinh dưỡng rất quantrọng cho con người vì nó chứa tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể Trongsữa có 87% nước, 3,9% chất béo, 4,9% đường lactose, 3,5% đạm, 0,7% khoáng chất vàvitamin Sữa còn là nguồn cung cấp canxi rất quan trọng cho cơ thể Canxi cần cho sựduy trì các hoạt động cơ bản của cơ thể, phòng ngừa nguy cơ loãng xương, giảm caohuyết áp và ngăn ngừa ung thư đại tràng Sữa có một ít vitamin B, iod và đồng Tương

tự như thịt động vật, cá và trứng, sữa là nguồn chất đạm rất phong phú với đầy đủ cácamino acid cơ bản mà cơ thể cần

Giá trị của sữa đã được các nhà dinh dưỡng chứng minh và khuyến khích nêndùng sữa trong chế độ ăn uống hàng ngày cho mọi lứa tuổi Chương trình dinh dưỡngtrẻ sơ sinh và các bữa ăn trưa của hầu hết các học sinh đều có sữa Các nhà dinh dưỡngkhuyến khích việc uống từ hai đến ba ly sữa mỗi ngày Trẻ em đang tuổi phát triển cầnuống nhiều hơn, từ bốn đến năm ly mỗi ngày

Do đó hiện nay sữa là loại thực phẩm được tiêu thụ mạnh nhất Bởi theo phântích của Cục Chăn nuôi, trong thời gian 2006 đến 2010, nhu cầu tiêu thụ sữa của ngườidân sẽ tăng ít nhất tương đương hoặc cao hơn giai đoạn trước (hơn 8,7% /năm) Dựkiến, năm 2010, tổng sản lượng sữa tiêu thụ của Việt Nam khoảng 1060 nghìn tấn,trung bình 12kg sữa/ người/ năm

Trên thị trường có rất nhiều sản phẩm sữa và được chế biến từ sữa như: sữa tươi tiệttrùng, sữa đặc, sữa bột, sữa chua, phô mai, bơ, kem,…để người tiêu dùng lựa chọn Tuynhiên, ba sản phẩm sau được tiêu thụ nhiều hơn cả là:

Sữa tươi tiệt trùng là một loại sản phẩm rất phổ biến, được nhiều người ưachuộng vì tính tiện lợi và thành phần các chất dinh dưỡng mà nó cung cấp cho cơ thể.Đây là sản phẩm duy nhất có hàm lượng sữa tươi nguyên chất chiếm đa số ( 80%) Vì

hàm lượng sữa tươi nguyên chất cao nên nó rất khó bảo quản lâu Do đó, công nghệ chếbiến sữa tươi tiệt trùng phải hiện đại và đi kèm đó là công nghệ bao gói tiên tiến cũng làđiều rất cần thiết cho sản phẩm này.

Sữa đặc là tên chung của loại sản phẩm chế biến từ sữa sau khi đã tách bớt nước.Hàm lượng nước trong đó khoảng 25-30% tuỳ theo từng sản phẩm cụ thể Sữa đặc làmột sản phẩm có ứng dụng rất to lớn trong đời sống và sản xuất, từ quy mô gia đìnhnhư làm bánh, pha chế các loại sinh tố và nước giải khát…đến quy mô công nghiệp nhưsản xuất bánh bông lan, bánh flan, kẹo…; ngày nay, nó còn được dùng thay cho sữa mẹ

và bổ sung thành phần dinh dưỡng cho cơ thể mỗi ngày Đây là một sản phẩm cung cấpkhá nhiều năng lượng quý giá có trong sữa nguyên liệu ban đầu Tuỳ theo yêu cầu và kỹthuật chế biến, người ta sản xuất ra nhiều sản phẩm sữa đặc khác nhau như: sữa đặcnguyên chất có hay không có đường, sữa đặc trộn thêm cacao, café…Chính vì tầm quantrọng và ứng dụng rộng rãi của nó mà công nghệ sản xuất sữa đặc không ngừng đượccải tiến, máy móc, thiết bị luôn được hiện đại hoá để đảm bảo chất lượng sữa luôn thoảmãn và đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng

Sữa chua rất tốt cho tiêu hoá bởi hệ vi sinh vật trong nó Nó được xem là mộttrong những sản phẩm tiềm năng, có khả năng chiếm lĩnh thị trường cao ở nước ta trongtương lai Công nghệ sản xuất sữa chua vô cùng đa dạng, phong phú thay đổi theo từngvùng, từng quốc gia trên thế giới, hình thành nên rất nhiều loại sữa chua khác nhau vớihương vị hấp dẫn

Vì những lý do trên mà trong phạm vi đồ án này, em quyết định chọn sữa bò lànguyên liệu chính để sản xuất ra một số sản phẩm từ sữa

Phần I TỔNG QUAN

Hình1.1 : Yoghurt dạng paste.

1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA BÒ

Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất yogurt là sữa Có nhiều loại sữa nguyênliệu ban đầu như : sữa bột, sữa tươi, sữa đặc… Ở đây, do quy trình sản xuất yaourt đượctìm hiểu đi từ sữa tươi, do đó xin trình bày về các tính chất, thành phần của sữa tươi

Sữa là một dung dịch keo có 3 pha tồn tại :

Dung dịch thực : gồm nước và các chất hoà tan

như lactoza, muối khoáng và vitamin hoà tan trong

nước Hình 1.2: Cấu trúc hoá lý của sữa

Dung dịch huyền phù : chủ yếu là protein và các chất liên kết khác nhưlipoprotein…

Dung dịch nhũ tương : chủ yếu là chất béo dưới dạng các cầu mỡ

1.1.3 Thành phần hóa học của sữa bò:

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein, lipit.Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứanitơ phi protein, vitamin, hormone, các chất màu, muối khoáng, các loại vitamin, và cácenzym…

Hàm lượng các chất trong sữa có thể dao động trong một khoảng rộng và phụ thuộcvào nhiều yếu tố như chủng động vật nuôi, tình trạng sinh lý của từng con vật, điều kiệnchăn nuôi…

Bảng 1.1 Sự thay đổi hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng):

Các thành phần chính Khoảng biến thiên Giá trị trung bình

Tổng các chất khô

Lactose

ProteinChất béoKhoáng

10.5 - 14.53.6 – 5.52.9 – 5.02.5 – 6.00.6 – 0.9

13.04.83.43.90.8

Tổng các chất khô được hiểu là hàm lượng các chất còn lại trong sữa sau quá trìnhbài khí và làm bốc hơi toàn bộ lượng nước tự do có trong sữa

1.1.3.1 Nước :

Trong sữa, nứơc tồn tại dưới 2 dạng : nước tự do và nước liên kết

Nước tự do chiếm 96 – 97% tổng lượng nước Nó có thể được tách trong quátrình cô đặc, sấy vì không có liên kết hoá học với chất khô

Nước liên kết chiếm tỷ lệ nhỏ, khoảng 3 – 4% và có hàm lượng phụ thuộc vào cácthành phần nằm trong hệ keo: protein, các photphatit, polysacarit

Ester của acid béo và cholesterolEster của acid béo và rượu caophân tử

- Rượu: phytol, palmitic,

stearic, oleic…

VếtVết

Chất béo sữa được coi là thành phần quan trọng vì:

Về mặt dinh dưỡng : chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa cácvitamin hoà tan trong chất béo ( A, D, E )

Về vai trò: chất béo có ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái của các sản phẩm sữalên men

Về thành phần: có tới 98 – 99% chất béo của sữa là các triglixerit, 1-2% cònlại là các photphatit, cholesterol, caroten, vitamin A, D, E, K Chất béo của sữa chứanhiều các axit béo no, có khối lượng phân tử thấp

Về cấu tạo: chất béo được cấu tạo từ các thể cầu mỡ có đường kính từ 0.1 –

20 ìm Trong 1 ml sữa có khoảng 3000 – 4000 triệu cầu mỡ Các cầu mỡ là thành phầnnhẹ nhất trong sữa ( tỷ trọng 0.925 g/cm3) và chúng có xu hướng nổi lên trên bề mặtsữa

Photphatit và glicolipit : Các photphatit và glicolipit đóng vai trò quan trọng trongviệc tạo thành màng các cầu mỡ Trong thành phần của chúng có cả các axit béo hòa tan trongchất béo và axit béo hoà tan trong nước.Hàm lượng photphatit và glicolipit khoảng 0.031 –0.05%, trong đó màng của các cầu mỡ chứa xấp xỉ 60%

1.1.3.3 Hệ thống protein của sữa :

Hình1.3 Cấu trúc mixen của casein

Trong dung dịch sữa có chứa 2 kiểu protein khác nhau :

Protein hòa tan : albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin,

lactoperoxydaza… Protein hoà tan chiếm tỷ lệ 15 – 22% tổng lượng protein

Protein ở trạng thái keo không bền : gồm một phức hệ mixen hữu cơ của cáccaseinat và canxi photphat (gọi là mixen casein) Protein ở dạng này chiếm 78 – 85%lượng protein tổng

CASEIN:

Casein là một phosphoprotein, trong thành phần của nó có chứa gốc axít

phosphoric Trong dung dịch, casein tạo thành các ion lưỡng tính

Trong sữa casein ở dạng canxi caseinat và nó lại kết hợp với các canxiphosphat tạo thành phức hợp canxi phosphocaseinat (các mixen), dưới dạng các hạt hình cầu – đó

là các mixen có đường kính 20- 300nm Các mixen là một tập hợp các dưới đơn vị (các siêu mixen) có đường kính 15 – 20nm

Các casein liên kết với nhau để tạo thành phức khi có mặt canxi và sẽ kết tủa xuống nếu không có casein k

Mixen được tổ chức như sau:

Các siêu mixen được sắp sếp như thế nào để các đầu kỵ nước được gấp vào phía trong, còn các nhóm háo nước của các casein và casein k thì phủ ở bề mặt

Nhiều siêu mixen sẽ tập hợp lại thành một mixen nhờ canxiphosphat dạng keo rất mịn liên kết các casein… với nhau thông qua các nhóm phosphat của chúng Các siêu mixen nghèo casein k sẽ nằm ở phía trong mixen và mixen sẽ ngừng lớn khi toàn

bộ mặt ngoài được bao phủ bằng casein k

Bảng 1.3 Bảng thành phần cấu tạo của protein

Protein Carbon Hydrogen Oxygen Nitơ Lưu

huỳnh

Photpho

Lactose chiếm vị trí hàng đầu trong gluxit của sữa Lactose tồn tại ở 2 dạng : tự

do và liên kết với các protein và các gluxit khác Tỷ lệ lactose tự do và lactose liên kết

là 8/1 Mặt khác, lactose còn tồn tại ở 2 dạng - lactose monohydrate và - lactoseanhydrous Ở 20oC, -lactose chiếm 40% và -lactose chiếm 60%

1.1.3.5 Các muối :

Do trong sữa có mặt các cation K+, Na+, Mg2+, Ca2+ và các anion của các axitphotphoric, limonic, clohydric nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau :

Các muối clorua : KCl, NaCl, CaCl2, MgCl2 …

Các muối photphat : KH2PO4, NaH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4 …

Các muối xitrat : K2(C6H6O7), Na2(C6H6O7), Ca3(C6H5O7)2 …

Trong các muối trên, muối canxi có ý nghĩa rất lớn đối với người, đặc biệt là trẻ

em Hai nguyên tố canxi và photpho trong sữa có tỷ lệ rất hài hoà Ca/P = 1/1.31 và ởdạng cơ thể dễ hấp thu

B1(thiamin) 0.4 Biotin 0.04 B2(riboflavin) 1.7 Axit folic 0.05 B6 (pyridoxin) 0.5 Axit pantothenic 3

1.1.3.7 Chất khoáng:

Người ta quy ước chất khoáng trong sữa là hàm lượng tro Nó bao gồm cácnguyên tố : Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, I, Cl, P, S, Al, Pb, Sn, Ag, As … trong đó,các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, P, S, Cl chiếm tỷ lệ cao hơn cả

1.1.3.8 Các enzym :

Trong sữa có chứa các enzym thường gặp trong tự nhiên Chúng có mặt từtuyến sữa từ vi sinh vật có trong không khí và từ nhiều nguồn khác Tất cả các loạienzym của sữa và các loại dùng trong chế biến sữa có thể chia thành 6 nhóm :Oxydoreductase, Tranzferase, Hydrolase, Liase, Izomerase, Ligase

là do sự khuếch tán ánh sáng bởi các mixen protein

1.1.3.10 Chất ổn định

Chất ổn định là một nhóm chất phụ gia đưa vào sản phẩm nhằm tạo trạng tháibền vững cho sữa chua khi lưu hành trên thị trường cũng như tạo dạng gel bền vữngcho sản phẩm ( không tách pha)

Thành phần chính của chất ổn định gồm :

Polysacarit (CMC – Na, carragenan, alginat…) là những chất có vai trò làm đặc(tạo gel) làm cho sản phẩm tuy ở dạng rắn nhưng vẫn mềm, phù hợp với sở thích ngườitiêu dùng

Monodiglicerin E471 có tác dụng làm bền hệ nhũ tương, là chất hoạt động bềmặt có vai trò ngăn cản sự tập hợp của các cấu tử cùng pha nên có khả năng đồng nhấtsản phẩm

1.1.4 Hệ vi sinh vật trong sữa bò:

Hệ vi sinh vật và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi và phụ thuộc vàomức độ nhiễm vi sinh vật trong quá trình vắt sữa, bảo quản và chuyên chở Các vi sinhvật có thể được chia thành hai nhóm: procaryote và eucaryote

1.1.4.1 Procaryote :

Đại diện trong nhóm này là vi khuẩn (bacteria) Số lượng vi khuẩn trong sữa bò tươisau khi vắt có thể dao động từ vài nghìn đến vài triệu khuẩn lạc trong 1ml sữa Sữađược đánh giá là có chất lượng tốt khi tổng số vi khuẩn trong 1ml sữa không lớn hơn

Ý nghĩa của vi khuẩn lactic trong sữa: trong công nghệ lên men các sản phẩm

từ sữa như yoghurt, kefir, phomai và một số loại bơ người ta sử dụng một số loại vikhuẩn lactic để thực hiện một số chuyển hoá cần thiết: chuyển hoá lactoza thành axitlactic, CO2, axit acetic, diacetyl, acetaldehyt và các hợp chất bay hơi khác, tạo cho sảnphẩm một mùi, vị đặc trưng

Giống vi khuẩn lactic trong sản xuất công nghiệp là những canh trường vi sinhvật thuần khiết được nhân lên qua nhiều cấp từ một tế bào vi khuẩn ban đầu đã quatuyển chọn Còn các vi khuẩn lactic có mặt trong sữa tươi sau khi vắt được xem lànhững VSV tạp nhiễm, chúng sẽ tạo ra những chuyển hoá ngoài ý muốn của nhà sảnxuất trong quá trình bảo quản sữa trước khi chế biến như là: làm giảm pH, đông tụcasein, làm xuất hiện các hợp chấtmới trong sữa như ethanol, acid acetic,…, chúng sẽ bịtiêu diệt khi thanh trùng sữa ở 800C

1.1.4.1.2 Vi khuẩn coliform :

Thuộc nhóm vi khuẩn gram (-), kỵ khí tuỳ tiện Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu nằmtrong khoảng 30 – 440C

Ý nghĩa: Trong sữa, vi khuẩn coliform sẽ chuyển hoá đường lactose tạo acid lactic

và các axít hữu cơ khác, khí CO2, H2,… Chúng cũng phân giải protein trong sữa tươitạo ra các sản phẩm khí làm cho sữa có mùi khó chịu Ở nhiệt độ 750C trong khoảngthời gian 20 giây vi khuẩn này sẽ bị tiêu diệt

1.1.4.1.3 Vi khuẩn sinh axit butyric :

Là vi khuẩn Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí bắt buộc, có trong đất, trên thực vật, trongphân,… Do đó, chúng dễ bị nhiễm vào sữa Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu ở 370C

]Vi khuẩn clostridium chuyển hoá đường trong sữa thành nhiều sản phẩm khácnhau như axit butyric, butanol, ethanol, aceton, khí CO2, H2… làm thay đổi thành phầnhoá học và giá trị cảm quan của sữa trong quá trình bảo quản

Các bào tử clostridium khá bền với nhiệt độ, quá trình thanh trùng không tiêudiệt được hoàn toàn các bào tử Clostridium chịu nhiệt, khi dó phải dùng các biện pháp

kỹ thuật như vi lọc, ly tâm hoặc sử dụng chất kháng khuẩn

1.1.4.1.4 Vi khuẩn propionic :

Có hình cầu, xếp thành đôi hoặc chuỗi, Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí không bắtbuộc Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu: 300C.

Vi khuẩn này chuyển hoá đường thành axít propinic, axít acetic, khí CO2… làm hưhỏng chất lượng sữa Hầu hết các vi khuẩn propionic bị tiêu diệt khi thanh trùng sữa ở

750C trong 25 giây

1.1.4.1.5 Vi khuẩn gây thối :

Đó là các vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp protease ngoại bào trong môitrường sữa Protesae sẽ xúc tác quá trình thuỷ phân protein tạo ra các sản phẩmpolypeptide, peptide, và acid amin Một số acid amin tiếp tục bị phân huỷ tạo NH3, H2S

… làm cho sữa có mùi khó chịu.Một số giống có kha năng sinh tổng hợp lipase ngoạibào xúc tác quá trình thuỷ phân các chất béo trong sữa và tạo nhiều sản phẩm có mùi ôi

Các giống vi khuẩn gây thối thường gặp trong sữa là: Pseudomonas,

Breviacterium, Achromobacter, Alcaligenes, Bacillus, Micrococcus…

1.1.4.2 Eucaryote:

Hai đại diện của nhóm này thường được tìm thấy trong sữa là nấm men và nấmsợi

Nấm men: một số loại nấm men thường gặp trong sữa: Saccharomyces

cerevisiase, Kluyveromyces marxianus, Debaromyces hansenii, Torulopsis lactis condensi… Nhiều loài nấm men thuộc nhóm kỵ khí tuỳ tiện.

Ảnh hưởng của nấm men: một số nấm men có thể sử dụng đường lactose choquá trình trao đổi chất Chúng phát triển trong sữa và gây ra những biến đổi về thànhphần hoá học trong quá trình bảo quản sữa

Nấm sợi (moulds): Một số loài nấm sợi thường nhiễm vào sữa: Penicillium

camembertii, P.roquefotii, P.casei, Geotrichum candidum, Rhizopus stolonifer…

Ảnh hưởng: trong các loại nấm sợi nói trên, vài loài thuộc giống Penicilliumđược sử dụng trong sản xuất một số loại phomát Việc nhiễm nấm sợi vào sữa gây nhiềukhó khăn trong công nghệ chế biến sữa, đặc biệt à trong sản xuất phô mai và ảnh hưởngxấu đến chất lượng của sản phẩm Tuy nhiên, hầu hết các loài nấm sợi đều bị tiêu diệttrong quá trình thanh trùng sữa ở 750C trong thời gian 10 – 15 giây

1.1.5 Giá trị dinh dưỡng của sữa bò:

Sữa là một trong những sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng caonhất.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, lacto3za, lipit, muối khoáng còn có tất cả cácloại vitamin chủ yếu, các enzym, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế

Protein của sữa rất đặc biệt, có chứa nhiều và hài hoà các acid amin cầnthiết.Hàng ngày mỗi người chỉ cần dùng 100g protein sữa đã có thể thoả mãn hoàn toànnhu cầu về acid amin Cơ thể người sử dụng protein sữa để tạo thành hemoglobin dễdàng hơn bất cứ protein của thực phẩm nào khác Độ tiêu hoá của protein sữa là 96 –98%

Lipit của sữa giữ vai trò quan trọng trong dinh dưỡng Khác với mỡ của các loạiđộng vật và thực vật khác, mỡ sữa chứa nhiều nhóm acid béo khác nhau, chứa nhiềuvitamin và có độ tiêu hoá cao do có nhiệt độ nóng chảy thấp và chất béo ở dưới dạngcác cầu mỡ có kích thước nhỏ

Giá trị dinh dưỡng của đường sữa (lactose) không thua kém saccarose

Hàm lượng muối canxi và phospho trong sữa cao, giúp cho quá trình tạo thànhxương, các hoạt động của não, Hai nguyên tố này ở dạng dễ hấp thụ, đồng thời lại ở tỷ

lệ rất hài hoa,cơ thể có thể hấp thụ được hoàn toàn Đối với trẻ em, canxi của sữa lànguồn canxi không thể thay thế

Sữa là nguồn cung cấp tất cả các vitamin

Sữa không những bổ mà còn có tác dụng chữa bệnh, giải độc

Trong các thức ăn tự nhiên của con người không có sản phẩm nào mà hỗn hợpcác chất cần thiết lại được phối hợp một cách có hiệu quả như sữa

1.1.6 Yêu cầu chất lượng của sữa nguyên liệu:

Chất lượng sữa được đánh giá đồng thời bằng các chỉ tiêu: cảm quan, hóa lý và visinh

Các chỉ tiêu cảm quan:

- Trạng thái: Ở điều kiện bình thường, sữa tươi là một khối chất lỏng đồng nhất,không vón cục, không có lớp chất béo nổi trên mặt

- Màu sắc : Sữa tươi có màu sắc thay đổi từ trắng ngà đến vàng nhạt, sữa cónhiều chất béo thì màu vàng hơn sữa bình thường, sữa tách một phần chất béo thì có màuvàng nhạt hơn sữa bình thường Sữa phải có màu tự nhiên của sữa bò tươi.

- Mùi, vị: Sữa tươi có mùi thơm đặc trưng dễ chịu, vị hơi ngọt, không có mùi vịlạ

Độ sạch vi sinh vật: được đánh giá bằng số tế bào vi sinh vật trong 100ml sữa và số

vi khuẩn gây bệnh (chỉ số E.coli - tính bằng lượng sữa ít nhất có thể tìm thấy tế bào trựckhuẩn đường ruột E.coli)

Bảng 1.6 Các chỉ tiêu vi sinh

Số tế bào vi sinh vật trong 100 ml < 75.000 < 150.000 < 400.000

Trên thị trường hiện nay, sản phẩm yoghurt rất đa dạng về chủng loại Cấu trúc và mùi

vị yoghurt luôn được các nhà sản xuất thay đổi đẻ phù hợp với thị hiếu và thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau

1.2.2 Phân loại sữa chua:

Sản phẩm yoghurt có thể được phân loại như sau:

1 1 Yoghurt truyền thống “set type”: sản phẩm có cấu trúc gel mịn, trong quy

trình sản xuất, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rt1 vàobao bì ngay, quá trình lên men diễn ra trong bao bì

2 2 Yoghurt dạng khuấy “stirred type” : khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau

quá trình lên men bị phá huỷ một phần do sự khuấy trộn cơ học Trong quytrình sản xuất yoghurt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý, cấy giống rồilên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sảnphẩm vào bao bì

3 3 Yoghurt uống “drinking type” : Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau

quá trình lên men bị phá huỷ hoàn toàn, sản phẩm có dạng lỏng, khi sử dụng,người tiêu dùng không cần dùng muỗng

4 Yoghurt lạnh đông (frozen type): sản phẩm có dạng tương tự như kem Trong

quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói

5 Yoghurt cô đặc (concentrated yoghurt): quy trình sản xuất bao gồm các giai

đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm

Ngày nay, để đa dạng hoá hơn nữa sản phẩm yoghurt trên thị trường, người ta

bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm, hoặc purée trái cây vào sản phẩm

1.2.3 Thành phần giá trị dinh dưỡng:

Sữa chua có giá trị dinh dưỡng cao và đang dần trở thành món ăn phổ biến, được

ưa thích trên toàn thế giới

Sản phẩm sữa chua là kết quả của quá trình hoạt động của vi sinh vật, làm thay đổi các thành phần bình thường có trong sữa theo chiều hướng có lợi Trong quá trình chế biến, đường lactose được lên men tạo thành acid lactic Các protein trong sữa phần lớn bị đông tụ, phần nhỏ còn lại được chuyển thành các dạng đơn giản hơn (các pepton, acid amin ) Bên cạnh đó, thành phần sữa chua còn chứa một lượng nhỏ vitamin: B1,

PP, C, E

Sự tích tụ acid lactic trong sữa đã làm tăng tốc độ tiêu hóa của sữa chua trong cơ thể Các thành phần dinh dưỡng của sữa chua tương đối hoàn thiện về lượng và chất, được cơ thể hấp thu dễ dàng, khả năng đồng hóa cao Giá trị dinh dưỡng của sữa chua còn được tăng lên nhờ các thực phẩm bổ sung như đường kính, nước quả… được thêm vào trong quá trình sản xuất.

- Ngoài thành phần dinh dưỡng kể trên, sữachua còn chứa một lượng lớn vi khuẩn lactic (nếuquá trình chế biến không qua khâu xử lý nhiệt saucùng) Khi ăn sữa chua, số vi khuẩn này vào ruột

sẽ cạnh tranh với vi khuẩn gây thối (thường sinhđộc tố) có trong ruột già Do vậy sẽ hạn chế sựphát triển của vi khuẩn gây thối, tránh được độc tốxâm nhập vào máu đầu độc cơ thể Đặc biệt đốivới những bệnh nhân bị nhiễm khuẩn phải sử dụngkháng sinh liều cao và dài ngày sẽ bị rối loạn hay

bị hỏng hệ vi sinh vật đường ruột có lợi cho tiêuhóa Đối với những người này, dùng sữa chua sẽgiúp phục hồi hệ vi sinh vật có lợi cho cơ thể.Giá trị của sữa chua còn ở chỗ vi khuẩn lactic có khả năng tạo chất kháng sinh chống được các vi khuẩn và vi trùng gây bệnh đường ruột Sữa chua còn có tác dụng làm đẹp da, ngăn chặn sự lão hoá sớm do các vitamin chống lão hoá: A, C, E có tác dụng bảo vệ màng tế bào chống lại các tác nhân oxi hoá (các gốc tự do, oxi đơn bội, ) tác động lên cơ thể

Tóm lại, sữa chua là một thực phẩm rất bổ dưỡng cho tất cả mọi người, đặc biệt

là cho người mới lành bệnh và cho trẻ em

1.2.4 Các chỉ tiêu chất lượng của sữa chua dạng paste (stirred yoghurt):

Các chỉ tiêu lý hóa:

- Hàm lượng chất khô không chứa chất béo: ≥8.2 (% khối lượng)

- Hàm lượng chất béo: > 2.0 % khối lượng

Hình1.4: Lactobacillus bulgaricus

và Streptococcus thermophilus

trong yoghurt

- Độ acid: 75 – 140oT

- Hàm lượng kim loại nặng:

Bảng 1.7 Các chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng

Tên chỉ tiêu Mức tối đa

Các chỉ tiêu vi sinh vật:

Bảng 1.8 Chỉ tiêu vi sinh đối với sản phẩm không qua xử lý nhiệt:

1 Tổng số VSV hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm

2 Nhóm Coliform, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

3 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

4 E Coli, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

5 Salmonella, số vi khuẩn trong 25g sản phẩm

6 Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm

104

1000010

có hương thơm của trái cây bổ sung.

- Vị: sữa chua lên men có vị chua nhẹ của acid lactic, có vị ngọt nhẹ của đường và vịhơi béo của chất béo sữa (đối với sữa chua không tách béo) Ngoài ra còn có vị đặc trưngcủa từng loại sản phẩm tùy thuộc phụ gia phối trộn vào

- Màu sắc: màu trắng sữa hoặc màu đặc trưng của phụ liệu bổ sung

1.2.5 Các sự cố thường gặp trong sản xuất sữa chua:

Bảng1.9 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục trong sản xuất sữa chua

Nguyên liệu

Sữa tươi nguyênliệu do nông dânmang đến nhà máy

có các chỉ tiêu về độkhô, hàm lượng béokhông đạt

Do bò ăn thiếuchất dinh dưỡng

Trong qui trình chế biến, cânbằng các hàm lượng bằngcách thêm bột sữa gầy haysữa đặc…

Sữa tươi sau 1 thờigian thì bị tách béo

Do áp suất đồnghoá không đạt

Kiểm tra áp suất tại thiết bịđồng hoá đến đạt

Sữa tươi sau khi điqua máy thanh trùngthì bị cháy khét

Do sữa ở trongmáy quá lâu hoặcnhiệt độ thanhtrùng vựơt mứccho phép

Điều chỉnh lại nhiệt độ và lưulượng dòng sữa đi qua

Giai đoạn lên

Điều chỉnh nhiệt độ bồn lênmen về 430C

Quá trình lên mendiễn ra mãnh liệt

Nhiệt độ bồn lênmen cao

Kiểm tra và điều chỉnh nhiệt

độ cho thích hợp

Khâu đóng

gói

Mép của nắp hộpkhông kín

Bề mặt nắp bị nhănnhúm, biến dạng

Nhiệt độ ép nắpkhông đạt (quácao hay quáthấp)

Tuỳ trường hợp điều chỉnhnhiệt độ ép cho thích hợp

Sản phẩm

Sữa chua khôngmịn, bị tách lớp

Do áp suất tạithiết bị đồng hóathấp

Điều chỉnh áp suất ở thiết bịđồng hóa đến đạt

pH sữa chua giảmnhanh ở khâu chiếtrót, đóng gói

Do nhiệt độ sữachua thành phẩm

ở bồn chiết rótcao

Kiểm tra và điều chỉnh nhiệt

độ của bồn chiết rót về 14 –

200 C

1.2.6 Sự biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản:

Sữa chua thành phẩm phải được bảo quản lạnh liên tục từ khi sản xuất xuất cho tớikhi sử dụng, nếu bảo quản lạnh gián đoạn thì hộp sẽ bị phồng lên, sữa chua bị nổi vángtrên bề mặt, và có bọt khí

Sữa chua không được bảo quản lạnh sẽ có mùi chua rõ khi mở nắp, dung dịch sữa sẽloãng và bị tách nước

1.2.7 Tình hình sản xuất sữa chua hiện nay ở TP.HCM:

Tại TP.HCM hiện nay có hai hình thức sản xuất sữa chua, đó là sản xuất theo quy môcông nghiệp và sản xuất theo quy mô gia đình

Sản xuất theo quy mô công nghiệp thì công ty sữa Vinamilk có cả sữa chua dạngpaste và mới đây có thêm sữa chua uống Còn công ty Dutch lady thì có sản phẩm sữachua uống Yomost với đủ các vị: Yomost hương cam, hương dâu, và Yomost hươngcoctail.

Đối với quy mô gia đình: có một số gia đình có thói quen tự làm sữa chua dạng paste

để dùng trong gia đình, còn một số khác thì làm theo kiểu thủ công để bán kèm theo cácsản phẩm khác trong những quán nước hay quán ăn nhỏ

1.3 Tổng quan về sữa chua uống:

1.3.1 Đặc điểm chung của sữa chua uống:

Sữa chua uống là sản phẩm được làm từ sữa đã được lên men kết hợp với hương

vị trái cây, có vị chua ngọt thơm ngon Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quátrình lên men bị phá huỷ hoàn toàn Sản phẩm có dạng lỏng, khi sử dụng người tiêudùng không cần dùng muỗng

Hiện nay, sữa chua uống tương đối phổ biến ở Việt Nam, sữa chua uống thường cóhàm lượng chất béo thấp, có tính chất giải khát tốt, chủng loại phong phú

1.3.2 Phân loại sữa chua uống:

Người ta thường phân loại sữa chua theo hương vị như là: sữa chua uống hương dâu,sữa chua uống hương cam, sữa chua uống hương coctail…

Hình 1.5 Yomost hương coctail Hình 1.6 Yomost hương dâu

Hình 1.7 Yomost hương cam Hình 1.8 Yomost hương thảo nguyên quả

Hình 1.9 Sữa chua uống Yomilk Chất Xơ Hình 1.10 Sữa chua uống yomilk

1.4

Sự lên men lactic:

Lên men lactic là quá trình chuyển hoá kỵ khí đường tạo axit lactic dưới tácdụng của vi khuẩn lactic Sự lên men lactic đã được biết và ứng dụng từ lâu đời trongdân gian như lên men chua rau quả, làm sữa chua, sữa đông

1.4.1 Các yếu tố ảnh hưởng và nguyên liệu cho quá trình lên men lactic:

Cơ chất chính của quá trình lên men lactic là đường lactose

Sự sinh trưởng và phát triển của các vi khuẩn lactic chịu tác động của các yếu tốmôi trường :

Nhiệt độ: ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình sống của tế bào vi khuẩn Vi khuẩn cóbiên độ nhiệt từ 15oC đến 45oC ,và được phân thành hai nhóm :

Nhóm ưa ấm (mesophilic): có nhiệt độ tối ưu là 25 oC 35 oC.

Nhóm ưa nhiệt (thermophilic): có nhiệt độ tối ưu là 37 o C45 oC

Chất ức chế : các chất kháng sinh (penicillin, chloramphenicol,…) và nồng độmuối cao (6.5 % NaCl) có thể ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic

pH : Có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của các vi khuẩnlactic.pH tối ưư cho sự phát triển của chúng nằm trong khoảng 5.56.5 Quá trình lênmen bị ức chế mạnh tại pH dưới 4.5

Oxy : Vi khuẩn lactic thuộc loại vi hiếu khí Khi tế bào vi khuẩn tiếp xúc vớikhông khí ,nó sẽ sinh ra H2O2, một chất độc đối với các tế bào Chất loại bỏ H2O2 hữuhiệu là enzym catalase Tuy nhiên, rất ít loài vi khuẩn lactic có khả năng tổng hợpenzym này, chúng thường chỉ có enzym peroxydase, nhưng hiệu quả kém hơn catalase

Độ ẩm :phần lớn các quá trình sống của vi khuẩn có liên quan đến nước, do đó độ

ẩm là một yếu tố quan trọng của môi trường

Áp suất thẩm thấu: Màng tế bào chất của vi khuẩn là màng bán thấm Khi nồng độmuối trong môi trường nuôi cấy cao (trên 2%) sẽ ức chế sự phát triển của vi khuẩnlactic

1.4.2Các chủng vi khuẩn lactic thường dùng trong công nghiệp sữa:

Vi khuẩn lactic có ý nghĩa quan trọng bậc nhất trong công nghiệp sữa Nhờ chúng

mà ta có thể chế biến được hàng loạt các sản phẩm sữa khác nhau như : các loại sữachua , phomát, bơ chua…Nhóm này bao gồm các chủng tiêu biểu sau:

1.4.2.1 Streptococcus thermophilus:

Ứng dụng: được sử dụng trong sản xuất một số sản phẩm lên men từ sữa như:

yaourt, phomát: các loại phomát Thụy Sỹ ,phomát Ý Trong sản xuất yaourt,

Streptococcus thermophilus được dùng chủ yếu để tạo ra axit giúp đông tụ sữa.

1.4.2.4 Steptococcus cremoris :

Ứng dụng :dùng trong sản xuất bơ chua, phómát,nhưng loài này cho mùi đặc biệt

dễ chịu hơn,sản phẩm có vị ngon hơn

1.4.2.5 Nhóm vi khuẩn sinh hương :

Đây là nhóm vi khuẩn lactic có khả năng tạo nên trong sữa và các sản phẩm từsữa nhiều axit dễ bay hơi(axit axetic, axit propionic) và nhiều hợp chất thơm(diaxetyl,axetandehyt,các este…)

1.4.2 6 Lactobacillus acidophilus :

Là trực khuẩn có nhiều trong ruột người và động vật kích thước trung bình, đứngriêng rẽ hoặc kết thành chuỗi ngắn Khi còn non thì Gram dương, khi về già thì trởthành Gram âm

Phát triển tốt ở 3740oC

Có thể lên men glucoza, maltoza, sacaroza và lactoza Lên men đồng hình tạosản phẩm chính là axit lactic

Ứng dụng :sử dụng nhiều trong sản xuất kem sữa chua

1.4.3 Cơ chế của quá trình lên men lactic:

Quá trình lên men lactic diễn ra trong tế bào chất của vi khuẩn Đầu tiên, đườnglactose trong sữa sẽ được vi khuẩn lactic đưa vào bên trong tế bào nhờ những cơ chếvận chuyển đặc trưng của màng tế bào chất (cytoplasmic membrane) Tiếp theo, lactose

sẽ được thuỷ phân thành hai monosaccharide rồi đi vào các chu trình chuyển hoá khácnhau Dựa vào các sản phẩm của quá trình lên men mà người ta chia vi khuẩn thành hainhóm:

Vi khuẩn lên men lactic đồng hình

Vi khuẩn lên men lactic dị hình

Đối với nhóm vi khuẩn lactic đồng hình giống như Lactococcus, các loàiStreptococcus thermophilus, lacctobscillus lactis… chu trình đường phân EMP là conđường chính chuyển hoá glucose thành acid lactic Acid lactic là sản phẩm chính củaquá trình lên men lactic đồng hình, chiếm 90 – 98% tổng sản phẩm lên men, sản phẩmphụ gồm: ethanol, axít acetic, acetoin, CO2.Trong tế bào vi khuẩn lên men lactic đồnghình không có đủ enzyme carboxylase, do vậy axít pyruvic không bị phân giải sâu xa

hơn, mà thu nhận hyđro để thành axít lactic Một phần nhỏ axít pyruvic bị decarboxy đểtạo ra lượng nhỏ sản phẩm phụ nói trên.

Các vi khuẩn lactic dị hình giống như Leuconostoc do không có một số enzymecủa chu trình đường phân nên chúng chuyển hoá glucose giai đoạn đầu theo chu trìnhpentose- phosphate và tạo ra sản phẩm trung gian là xylulose -5-P Chất này sẽ đượcchuyển hoá tiếp thành glyceraldehydes-3-P rồi tiếp tục đi theo giai đoạn cuối của quátrình lên men đồng hình Theo một con đường trao đổi chất khác, xylulose- 5- P sẽ đượcchuyển hoá thành acetyl- P và tiếp theo sau đó là thành ethanol Các sản phẩm chuyểnhoá chính thu được bao gồm acid lactic, ethanol, CO2…

Lên men lactic là quá trình lên men chủ yếu của các sản phẩm sữa lên men Vikhuẩn lactic là nhóm vi khuẩn quan trọng nhất đối với công nghiệp chế biến sữa

75 - 800C

1200C, 20 phút/ 135 -1500C, vài giây

15 – 200C