Tiểu luận tính chất vật lý của sữa và tiêu chuẩn kiểm định chất lượng sữa nguyên liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM TIỂU LUẬN CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA SỮA VÀ TIÊU CHUẨN KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG SỮA NGUYÊN LIỆU GVHD: Th.S Đặng Thị Ngọc Dung THÀNH VIÊN NHĨM: Họ tên Ngơ Thị Mỹ Ái Nguyễn Thị Thúy Hằng Bùi Văn Phú Hoàng Lan Thy MSSV 19116153 19116170 19116206 19116222 TP Hồ Chí Minh Ngày tháng năm 2021 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐIỂM MỤC LỤC Giới thiệu chung sữa 1.1 Các giai đoạn quan trọng 1.1.2 Một số giống bò 1.2 Thị trường tiêu thụ 10 1.2.1 Việt Nam 10 1.2.2 Thế giới 12 1.3 Lịch sử phát triển 1.1.1 Các sản phẩm từ sữa 13 1.3.1 Sữa nước 13 1.3.2 Sữa bột 14 1.3.3 Sữa chua Kefir 14 1.3.4 Cream 15 1.3.5 Bơ 16 1.3.6 Phô mai 16 1.3.7 Sữa đặc 16 1.3.8 Một số sản phẩm khác 17 Tính chất vật lý sữa 17 2.1 Màu sắc 17 2.1.1 Ý nghĩa tiêu màu sắc sữa 17 2.1.2 Tính chất màu sắc sữa 18 2.1.3 Các thành phần định màu s ắc 18 2.2 Tỷ trọng 18 2.2.1 Định nghĩa 18 2.2.2 Tỷ trọng sữa 18 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ trọng sữa 20 2.3 Hàm lượng chất khô 20 2.3.1 Hàm lượng chất khô sữa 20 2.3.2 Cách xác định 21 2.4 Áp suất thẩm thấu 22 2.4.1 Áp suất thẩm c sữa 22 2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu sữa 23 2.4.3 Mối liên hệ áp suất thẩm thấu với nhiệt độ đóng băng 23 2.5 Độ nhớt 23 2.5.1 Độ nhớt sữa: 23 2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt: 24 2.5.3 2.6 2.6.1 Độ dẫn điện sữa: 26 2.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện: 27 2.7 Độ dẫn nhiệt: 29 2.7.1 Độ dẫn nhi ệt sữa: 29 2.7.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới độ dẫn nhiệt sữa: 29 2.8 Sức căng bề măt 30 2.8.1 Sức căng bề mặt sữa: 30 2.8.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sức căng bề mặt sữa: 31 2.9 Nhiệt dung 32 2.9.1 2.9.2 Nhiệt dung sữa: 32 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhi ệt dung sữa: 32 Điểm đông đặc 32 2.10 Độ nhớt cô đặc sữa 26 Độ dẫn điện: 26 2.10.1 Điểm đông đặc sữa 32 2.10.2 Các yếu tố ảnh hưởng 33 Các tiêu kiểm tra chất lượng sữa 35 3.1 Kiểm tra chất gây ức chế 35 3.2 Số lượng tế bào xôma 36 3.3 Đánh giá cảm quan 37 3.4 Xác định tổng số vi khuẩn 38 3.5 Phản ứng xanh methylene/resaruzin 38 3.6 Xác định hàm lượng protein béo 40 Tài Liệu tham khảo 46 LỜI MỞ ĐẦU Sữa chất lỏng sinh lý tiết từ tuyến vú động vật nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non Từ xưa người biết sử dụng sữa từ dộng vật nuôi để chế biến thành nhiều loại thực phẩm quý giá Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa giới tập trung sản xuất ba nguồn ngun liệu sữa bị, sữa dê sữa cừu Ớ nước ta, sữa bò nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp thực phẩm Trong tiểu luận tập trung nghiên cứu sữa bò Hiện tiêu thụ sữa sản phẩm từ sữa khắp giới tỷ khách hàng Sữa chất giàu dinh dưỡng an toàn đặc biệt nước phát triển, giú cải thiện tình trạng dinh dưỡng, thấp bé góp phần khơng nhỏ vào việc giảm nghèo Đóng góp cho kinh tế quốc gia không kể đến sữa Hiện quốc gia sản xuất tiêu thụ sữa lớn Ấn Độ không xuất nhập sữa New Zealand, Úc, Hoa Kì 28 quốc gia thuộc EU nhà xuất sữa sản phẩm từ sữa lớn giới Trung Quốc Nga nước nhập sữa sản phẩm từ sữa lớn Các sản phẩm từ sữa đa dạng, kể đến: Sữa trung, tiệt trùng, yogurt, cheese, creams, …góp phần tạo đa dạng cho sản phẩm cho người tiêu dùng lựa chọn để phục vụ đời sống họ Để tạo nhiều sản phẩm nhà sản xuất dựa tính chất sữa với tiêu thu mua sữa nguyên liệu từ nông, trang trại Giới thiệu chung sữa 1.1 Lịch sử phát triển Việc hóa lồi động vật cừu, dê, bò, trâu nước, tuần lộc, lạc đà, ngựa lừa cho phép tổ tiên tiếp cận với nguồn sữa động vật Nguồn cung cấp ỏi (so với ngày nay) mang lại cho văn minh loài người lợi sinh tồn lớn: cung cấp nguồn thực phẩm thời kỳ khan thực phẩm nước Châu Phi Trung Đơng [1] Và từ việc chăn ni động vật để lấy sữa, bò sữa ngày phổ biến trở nên quan trọng sống người Việt Nam trước vốn khơng có ngành chăn ni bị sữa nên khơng có giống bị sữa đặc thù Đến khoảng đầu kỉ XX, chăn ni bị sữa xuất Việt Nam Trải qua thời gian dài, đến năm 1990 ngành chăn ni bị sữa bắt đầu quan tâm ngày phát triển 1.1.1 Các giai đoạn quan trọng • 1920-1923 Ni bị lấy sữa Việt Nam đầu năm 1920 số di dân người Ấn du nhập giống bò Zebu (Ongol, Sindhi, Sahiwal…) vào miền Nam để lao tác đồn điền, để tự cung cấp sữa cho cung cấp cho gia đình người Pháp Sau người Pháp, chủ đồn điền rộng lớn miền Nam nhập giống bò Zebu giống bò sữa: Holstein Friesian (HF), Bordelaise, Bretonne, Ayshire vào nuôi xung quanh khu vực Sài Gịn, Đà Lạt [2] Số lượng bị cịn (khoảng 300 con) suất sữa thấp (2-4l/con/ngày) • 1937-1942 Ở miền Nam hình thành trại chăn ni bò sữa Sài Gòn-Chợ Lớn, suất mõi ngày đến hàng nghìn lít sữa tổng sản lượng sữa lên đến 360 tấn/năm Có giống bị sữa nhập vào miền Nam Jersey, Ongole, Red Sindhi, Tharpara, Sahiwal Haryana Bò lai hướng sữa bò sữa nhiệt đới sau ni Tân Bình, Gò Vấp, Thủ Đức trại bò sữa tư nhân với quy mô nhỏ từ 10-20 con, sữa chủ yếu dùng để cung cấp cho nhà hàng bán trực tiếp cho người tiêu dùng [3] • 1954-1960 Nhà nước bắt đầu quan tâm đến phát triển chăn ni miền Bắc có chăn ni bị sữa Các nơng trường xây dựng Ba Vì (Hà Tây), Mộc Châu (Sơn La), Than Uyên (Nghĩa Lộ), Tam Đường (Lào Cai), Hữu Nghị (Quảng Ninh), Hà Trung (Thanh Hoá), … với trạm trại nghiên cứu giống kỹ thuật chăn nuôi bị sữa Năm 1958, phủ Úc tài trợ cho chương trình ni bị Jersey Lai Khê (Bến Cát, Bình Dương) Năm 1960, giống bị sữa lang trắng đen Bắc Kinh lần đưa vào Việt Nam ni thử nghiệm Ba Vì, Sa Pa Mộc Châu, suất chưa tới 2000kg/chu kì, sau chuyển lên Mộc Châu, suất đạt 3000kg/chu kì Khoảng 000 bị sữa ni khu vực Sài Gòn: 400 bò lai Sind, 300 bò lai Ongol, 100 bò lai Sahiwal, 100 bò lai HF 174 bị Jersey Bến Cát [2][3] • Những năm 1970 Vào năm 1970, Việt Nam nhập số trâu sữa Murrah từ Ấn Độ Số trâu nuôi Phụng Thượng, Sông Bé số khác Tuy nhiên, việc nuôi trâu sữa không phù hợp với điều kiện Việt Nam nên số lượng trâu Murrah cịn lại khơng nhiều Từ năm 1976, nhập thêm khoảng 1900 bị HF từ Cuba, ni nơng trường Mộc Châu tỉnh Sơn La (phía Bắc) Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng (phía Nam), suất đạt từ 38004200kg/chu kì Bên cạnh đó, phong trào lai tạo, chăn ni bị sữa phát triển mạnh tỉnh Đơng Nam TP Hồ Chí Minh Tuy nhiên, đầu năm 1980, đàn bò sữa Việt Nam nuôi trang trại sở quốc doanh trực thuộc Nhà nước Quy mơ trang trại quốc gia thường vài phần trăm, quy mơ lớn trang trại Mộc Châu với khoảng 1000 Do kinh nghiệm chăn ni cịn nhiều hạn chế, chế quản lý phù hợp, điều kiện chế biến tiêu thụ sữa cịn nhiều khó khăn nên nhiều trang trại phải đối mặt với tình trạng chăn ni bị sữa hiệu nên đàn bò sữa giảm nhanh [2][3] • 1985-1987 Đồng thời với việc chăn ni bị nhập nội, chương trình lai tạo bị sữa Hà-Ấn (HFx Lai Sin) triển khai song song với chương trình “Sim hóa bị vàng nội” Nhập bị Sin (cả bị đực bị cái) từ Pakistan ni Trang trại Hữu nghị Việt Nam-Mông Cổ Trung tâm Tinh đơng lạnh Moncada (Ba Vì, Hà Tây) Đồng thời năm 1987, bò Sahiwal nhập từ Pakistan nuôi Trung tâm Tinh đông lạnh Moncada Nông trường bò giống miền Trung (Ninh Hòa, Khánh Hòa) Những bò Sin Sahiwal dùng để tham gia chương trình Sin hố đàn bị Vàng Việt Nam để tạo đàn Lai Sin làm cho việc gây HF khác tuỳ theo hệ lai Trong thời gian này, Việt Nam nhập tinh đơng lạnh bị Jersey bị Nâu Thụy Sĩ để lai với bò Lai Sin (LS), bò Vàng bò lai F1, F2 (HF x LS) Tuy nhiên, suất sữa thua so với bò lai với bị Holstein, màu lơng khơng phù hợp với thị hiếu người chăn nuôi nên việc ni bị khơng có hướng phát triển thêm [3] • 1986-1999 Kinh tế nước ta trở nên phát triển trước nên nhu cầu sử dụng sữa ngày tăng lên Do vậy, đàn bò sữa thành phố Hồ Chí Minh tỉnh lân cận Bình Dương, Long An; ngoại thành Hà Nội tính lân cận tăng nhanh số lượng bị Đàn bị tăng trưởng trung bình 11%/năm Năm 1985 nước có 5,8 ngàn bị sữa ni tập trung trại nhà nước Ngành chăn ni bị sữa thực phát triển nhanh từ năm 1990, thành phố Hồ Chí Minh, hình thành phong trào chăn ni bị sữa tư nhân cho thấy có hiệu [2][3] • 2001 đến Chính phủ chủ trương phát triển ngành sữa Việt Nam lớn mạnh thơng qua Quyết định 167/2001/QĐ/TTg sách phát triển chăn ni bị sữa giai đoạn 2001-2010 Theo chủ trương, từ năm 2001 đến 2004 số địa phương ( thành phố Hồ Chí Minh, An Giang, Bình Dương, Thanh Hố, Tun Quang, Sơn La, Hồ Bình, Hà Nam,…) nhập lượng lớn ( 10 000 con) bò HF chủng từ Australia, Mỹ, New Zealand Một số bò Jersey nhập dịp Để đáp ứng nhu cầu giống, Bộ NN-PTNT nhập từ Mỹ 192 HF Jersey thuần, đực cái, nuôi Mộc Châu để xây dựng đàn hạt nhân sản xuất tinh bò đực 75% đàn bò sữa tập trung thành phố Hồ Chí Minh tỉnh lân cận; 20% miền Bắc, 2% tỉnh miền Trung 2% Tây Nguyên Sản lượng sữa tươi sản xuất nước đáp ứng khoảng 20-25% lượng sữa tiêu dùng [4] Sau 2004 tốc độ tăng đàn chậm ảnh hưởng trình chuyển đổi từ chăn nuôi nhỏ lẻ phân tán sang chăn nuôi quy mô lớn tập trung hơn, đồng thời với việc tăng cường chọn lọc, loại thải bò chất lượng tốc độ phát triển nóng giai đoạn trước Năng suất chất lượng đàn bò sữa khơng ngừng cải thiện Cuối 2006, tổng đàn bị sữa nước 113 200 con, bò HF chiếm 15% tổng đàn, số lại bò lai HF Tổng sản lượng sữa hàng hoá đạt gần 216 000 Năm 2008, tổng đàn bò sữa giảm 107 980 tổng sản lượng sữa hàng hoá 262 160 Năng suất sữa (kg/chu kì 305 ngày) trung bình bị lai bị HF năm 2008 ước đạt 4000kg/chu kì, cao gần gấp hai lần so với năm 1990 Năng suất thấp nhiều so với Đài Loan (7160kg) [2][3] Từ năm 2008 đến nay, có nhiều dự án xây dựng trang trại chăn ni bị sữa quy mơ lớn áp dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến đầu tư, điển hình trang trại chăn ni bị sữa Công ty TNHH Sữa Cho Tương Lai – dự án có vốn đầu tư 100% từ nước ngồi Tuyên Quang; dự án trang trại quy mô lớn Vinamilk Tuyên Quang, Nghĩa Đàn-Nghệ An, Bình Định,… Đặc biệt dự án chăn ni bị quy mô lớn Công ty Cổ phần TH True Milk Nghệ An [3] Bảng 1: Tổng đàn bị, sản lượng sữa nước tỉnh có nhiều bò [2] Tỉnh /thành phố 1990 1995 2000 2002 2004 2006 Tổng đàn (con) 11000 18700 35000 55848 95794 113215 107983 2008 Tổng lượng sữa 12000 17000 51400 78400 151300 215940 262160 Miền Bắc (con) 8216 24151 23335 18455 Miền Nam (con) 47632 71643 89880 89528 hàng hoá (tấn/năm) Tỉnh có nhiều bị sữa (con) TP Hồ Chí Minh 8330 10420 25089 36547 49190 67537 69531 Long An 113 138 877 2080 3882 5765 5175 3540 4496 200 256 820 2200 3983 3112 2988 3981 3567 3199 3322 Sơn La Bình Dương Hà Tây Hà Nội Trước năm 1990, Việt Nam có số nhà máy chế biến sữa nhà nước quản lí Từ năm 1990-2005 với tăng trưởng đàn bị sữa, cơng nghiệp chế biến sữa đầu tư số lượng nhà máy cơng nghệ đại Tính đến năm 2005 có Cơng ty đầu tư vào ngành sữa Nestle; Dutch Lady; Nuti Food; Lothamilk; Vixumilk; F&N; Hanoimilk; Bình Định, với tổng cộng 17 nhà máy chế biến sữa Từ năm 2006 đến 2007 có thêm số công ty công ty sữa Elovi (Thái Nguyên), Quốc tế (Hà Tây cũ), Việt Mỹ (Hưng Yên), Milas (Thanh Hoá), Nghệ An… nâng tổng số lên 22 nhà máy chế biến sữa nước Trong số đó, cơng ty cổ phần sữa Việt nam Vinamilk lớn với nhà máy với tổng cơng suất quy sữa tươi 1,2 tỷ lít/năm Năm 2007 công ty Vinamilk thu mua 114 000 tấn, Dutch Lady 38 000 tấn, Mộc Châu 10 ngàn tổng số 234 400 sữa tươi sản xuất nước [2] 1.1.2 Một số giống bò 1.2 Hình 1: Bị vàng (bị ta) Hình 2: Bị HF Hình 3: Bị lai Sind Hình 4: Bị Jersey Thị trường tiêu thụ 1.2.1 Việt Nam Thị trường sữa Việt Nam ngày đa dạng chủng loại sản phẩm, nhiên, sữa nước sữa bột ngành hàng lớn Trong đó, Vinamilk doanh nghiệp có phát triển tồn diện ngành hàng lớn liên tiếp dẫn đầu thị trường nhiều năm liền [5] Chức chủ yếu ngành công nghiệp sữa sản xuất, cung ứng sữa sản phẩm đa dạng chế biến từ sữa phù hợp với kinh tế thị trường, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng Riêng Việt Nam theo số thống kê, năm 2000 mức tiêu dùng sữa bình quân đầu người người đạt khoảng lít; năm 2002 6.7 lít; năm 2005 lít dự báo đến năm 2010 đạt khoảng 12 lít Ngành cơng nghiệp sữa góp phần thúc đẩy liên kết nông nghiệp - công nghiệp - dịch vụ Thực tế cho thấy, phát triển ngành công nghiệp sữa kéo theo phát triển ngành nông nghiệp dịch vụ, rõ trạng thái tương đối sơi động ngành chăn ni bị sữa mạng lưới phân phối sản phẩm sữa Việt Nam vòng 10 năm trở lại [6] 10 Các tiêu kiểm tra chất lượng sữa Sữa nguyên liệu nguyên liệu để sản xuất sản phẩm từ sữa kiểm tra chất lượng sữa quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm sữa Chất lượng sữa tươi nguyên liệu không xác định hai biến số Mà liên quan đến nhiều yếu tố khác hàm lượng chất rắn, cảm quan, hàm lượng vi sinh vật, kiểm tra chất ức chế, hàm lượng tế bào xôma hàm lượng cặn [32] Chất lượng sữa quan tâm đến độ lớn quần thể vi sinh vật loại sinh vật có mặt Đánh giá thương mại chất lượng vi sinh vật sữa tươi nguyên liệu từ lâu vấn đề nan giải Một số trở ngại việc kiểm tra chất lượng sữa tươi nguyên liệu thời gian cần thiết để thu thập liệu, chi phí lao động, vật liệu thiếu độ xác kết cuối [32] Nếu sữa tươi nguyên liệu vượt qua kiểm tra kháng sinh mẫu sữa tiếp tục đến bước kiểm tra tiếp theo, mẫu sữa lấy từ sữa số lượng lớn để xác định hàm lượng vi khuẩn, độ axit số lượng tế bào soma Một mẻ sữa chất lượng cao phải có 5oC, vi khuẩn 90000 cell/ mẫu nghiêng, khơng 1% thêm nước độ axit sữa 0,14 Ngồi ra, đặc tính cảm quan kiểm tra bề mùi Số lượng tế bào xôma (DMSCC) phải nhỏ 690000ml [32] Trong tiêu chuẩn Hoa Kỳ cho SPC (Statistical process control)-phương pháp kiểm soát chất lượng sử dụng phương pháp thống kê để theo dõi kiểm sốt q trình so sánh với nước phát triển, giới hạn SCC Hoa Kỳ cao rõ ràng so với tiêu chuẩn Canada Châu Âu (500000 cell/ml cho Canada 400000 cell/ml cho hầu EU) [32] 3.1 - Kiểm tra chất gây ức chế Mục đích Kiểm tra chất gây ức chế phần quan trọng chế độ kiểm tra Các mẫu kiểm tra để đảm bảo khơng có chất ức chế kháng sinh (ví dụ penicillin cloxacillin) chất sử dụng điều trị động vật Những chất giám sát sữa sản phẩm sử dụng cho người Nếu xe tải xác nhận dương tính với diện kháng sinh, kiểm tra khác thực để xác định trang trại bị nhiễm sữa Tồn xe bồn chở sữa bị ô nhiễm phải đổ người nông dân vi phạm bị phạt Một trang trại nhiều lần vi phạm tiêu chuẩn dư lượng kháng sinh bị cấm bán sữa Dư lượng kháng sinh khơng mong muốn lý sức khỏe cộng đồng tác động tiềm tàng chúng trình sản xuất [32] 35 - Phương pháp xác định Thử nghiệm ức chế BRT hoạt động cách sử dụng độ nhạy vi khuẩn, thử nghiệm cụ thể kháng sinh (và chất ức chế khác) Với có mặt kháng sinh, hoạt động trao đổi chất bị ức chế phát triển vi khuẩn thử nghiệm bị ngăn chặn làm chậm lại [33] Thử nghiệm Chất ức chế BRT dựa nguyên tắc làm màu, q trình giảm màu sử dụng để đo mức độ tăng trưởng sinh vật với trợ giúp chất thị màu Màu chất thị thay đổi từ xanh lam sang vàng để phản ứng với sản phẩm chuyển hóa có tính axit mơi trường ni cấy thử nghiệm phát triển [33] Trong trường hợp ủ với sữa khơng có chất ức chế, vi khuẩn thử nghiệm phát triển gây thay đổi màu sắc thành màu vàng kết xét nghiệm coi âm tính [33] Nếu sữa thử nghiệm có chứa chất ức chế, thay đổi màu sắc không xảy xảy mức độ nhỏ màu màu xanh lam Điều cho thấy mẫu sữa dương tính Thử nghiệm Chất ức chế BRT cho thấy độ nhạy cảm tốt với betalactam Thử nghiệm Chất ức chế BRT thử nghiệm tương đối nhanh để kiểm tra vi sinh 15 phút [33] Thử nghiệm Chất ức chế BRT phù hợp để thử nghiệm trang trại đặc biệt thích hợp cho người dùng chủ yếu quan tâm đến việc phát kháng sinh beta-lactam [33] 3.2 - Số lượng tế bào xơma Mục đích Số lượng tế bào xôma(SCC) dùng để đánh giá chất lượng sữa tế bào xơma tế bào bình thường có thể bị có số lượng thấp sữa, nhiên sữa phát tế bào xơma cao cho thấy bên tuyến vú bò bị nhiễm trùng, điều làm giảm chất lượng sữa Tế bào xơma tìm thấy sữa bò chủ yếu đại thực bào tế bào lympho bạch cầu đa nhân trung tính chúng bao gồm tỷ lệ thấp tế bào biểu mô SCC khoảng 70000 cell/mL coi trung bình sữa, bầu vú khỏe mạnh khơng bị nhiễm bệnh có số lượng tế bào từ 200000-250000 cell/mL thường sử dụng làm giá trị chuẩn nhiễm trùng giá trị trung bình thay đổi theo ngày tuổi sữa mức sản xuất SCC vượt vài triệu tế bào ml sữa từ phần tử bị nhiễm bệnh tỷ lệ phần trăm nhiễm bệnh tăng lên tổng lượng tế bào xơma [34] - Phương pháp xác định 36 Mức độ tế bào xôma sữa tươi nguyên liệu loại A Hoa Kỳ xác định phương pháp hiển vi điện tử trực tiếp Các phương pháp sử dụng để đủ điều kiện cung cấp sữa loại A phê duyệt thơng qua quy trình Hội nghị Quốc gia Vận chuyển Sữa Tiểu bang (NCIMS) Các hệ thống đo tế bào lưu lượng tự động Bentley Somacount (Bentley Instruments Chaska MN), Fossomatic 5000FC (Eden Prairie MN) Delta SomaScope (Advanced Instruments Norwood MA) sử dụng thường xuyên chương trình thử nghiệm nhà sản xuất SCC hiển vi trực tiếp phương pháp phê duyệt phương pháp tham chiếu để hiệu chuẩn hệ thống điện tử Các phương pháp tương tự sử dụng để thử nghiệm số Thị trường sữa liên bang USDA-Bộ nơng nghiệp Hoa Kỳ, SCC sữa phần hệ thống định giá nhiều thành phần quy định, khác biệt việc toán cho người sản xuất dựa thang chia độ theo mức tăng 1000 cell/mL khoản toán bổ sung 350000 cell/mL thấp toán 350000 cell/mL Theo hệ thống toán Đơn đặt hàng Thị trường Sữa Liên bang (FMMO) USDA, nhu cầu độ xác hiệu chuẩn SCC hiệu suất phân tích khác với chương trình NCIMS Trong chương trình NCIMS, phương pháp cần xác định xác xem sữa nhà sản xuất cao hay thấp 750000 cell/mL theo tiêu chuẩn loại A mà không cần xem xét SCC phạm vi cao hay thấp Sản xuất sữa loại kiểm tra phương pháp tương tự sử dụng cho sữa loại A [34] Ở hầu phát triển sữa, chất lượng sữa xác định số lượng tế bào soma (SCC) sữa, số lượng lớn trùng trước Cơng ty ưu tiên mua sữa có SCC thấp, cung cấp ưu đãi tài cho nơng dân để có sữa chất lượng cao Sữa có hàm lượng SCC cao khơng mong muốn làm giảm thời hạn sử dụng sản phẩm sữa, làm giảm chất lượng số lượng protein sữa làm giảm sản lượng mát Ví dụ, sữa đếm 240000 tế bào soma lượng phô mai 9,748 lbs sản xuất từ 100 lbs sữa trong sữa đếm 640000 tế bào soma đạt 9,430 lbs phô mai [34] 3.3 - Đánh giá cảm quan Mục đích Chất lượng cảm quan loại sữa tươi nguyên liệu tiêu đánh giá dễ dàng nhìn trực tiếp trang trại hay thùng sữa, dựa đặc điểm kết cấu bề mùi vị theo thẻ điểm tiêu chuẩn (ISO 1995) [35] 37 Phương pháp thực hiện: Kiểm tra cảm quan sữa tươi nguyên liệu thực mắt với trợ giúp nhóm chuyên gia để xác định hương vị kết cấu màu sắc [35] Các thông số vật lý nghiên cứu sau thu thập lấy mẫu sữa từ làng khác xung quanh khuôn viên BAU Trang trại bị sữa BAU Mymensingh Trong số 100 mẫu có 60 mẫu có màu trắng vàng 20 mẫu có màu trắng 10 mẫu có màu trắng vàng nhạt 10 mẫu cịn lại có màu trắng vàng đậm Sữa bình thường có màu trắng vàng diện casein chất béo diện lượng nhỏ chất tạo màu Những khác biệt màu sắc khác biệt chất tiêu thụ thức ăn giống bò chất béo chất rắn sữa (Epris et al 1951) Trong số 100 mẫu sữa có 86 mẫu có hương vị bình thường, 10 mẫu có hương vị mẫu có hương vị nhạt Mẫu thu thập từ trang trại bị sữa BAU có màu trắng vàng, vị hương vị bình thường [35] 3.4 - Xác định tổng số vi khuẩn Mục đích Sữa mơi trường phát triển thuận tiện cho vi khuẩn có nguồn gốc từ bệnh viêm vú sữa bị nhiễm mầm bệnh từ môi trường trình vắt sữa xử lý sữa Sữa có chất lượng cao sữa từ bị khỏe mạnh, không bị bệnh Các chuyên gia công ty đặc biệt ý đến số lượng đĩa tiêu chuẩn (SPC) sữa đóng thùng tiền trùng Mẫu vi khuẩn 90000 cell/mẫu phải tìm thấy dạng khối lượng sữa chấp nhận để xử lý [32] - Phương pháp xác định Đếm đĩa hiếu khí (APC) cịn gọi Đếm đĩa tiêu chuẩn (SPC) sử dụng để tính tổng số vi khuẩn mẫu sữa Số lượng vi khuẩn cao dấu hiệu việc bảo quản (sữa không giữ đủ mát) thực hành vệ sinh Thử nghiệm APC bao gồm việc mạ mẫu sữa với thạch vào đĩa petri ủ 72 Một thay cho kiểm tra APC BactoScan BactoScan thiết bị tự động không cần ủ phương pháp mạ Kết có thời gian quay vịng nhanh chóng 24 Thử nghiệm liên quan đến việc nhuộm DNA vi khuẩn, sau phát báo cáo dạng số lượng 3.5 - Phản ứng xanh methylene/resaruzin Thử nghiệm khử xanh metylen 38 • Mục đích Xét nghiệm khử thuốc nhuộm xanh Methylene thường gọi xét nghiệm MBRT sử dụng phương pháp nhanh chóng để đánh giá chất lượng vi sinh sữa tươi nguyên liệu sữa tiệt trùng [36] Thử nghiệm dựa thực tế màu xanh lam dung dịch thuốc nhuộm thêm vào sữa bị khử màu oxy có sữa cạn kiệt hoạt động vi sinh vật Việc khử màu sớm chất lượng vi khuẩn sữa Thử nghiệm sử dụng rộng rãi đơn vị chế biến bến tiếp nhận sữa trung tâm làm lạnh sữa, nơi tuân theo tiêu chí loại bỏ chấp nhận sữa tươi nguyên liệu sữa qua chế biến [36] • Quy trình thực hiện: (1) Khử trùng tất dụng cụ thủy tinh nút cao su nồi hấp nước sôi Đảm bảo tất dụng cụ thủy tinh mặt hóa học (2) Đong ml dung dịch metylen xanh thiocyanat vào ống nghiệm (3) Thêm 10 ml sữa đậy nắp (4) Có thể đặt ống vào nồi cách thủy bảo quản tủ lạnh 0oC đến 4oC để có thời gian ủ thuận tiện Khi sẵn sàng thực phép thử, nhiệt độ mẫu phải đưa 35oC vòng 10 phút (5) Khi nhiệt độ đạt 36 ° C, từ từ đảo ngược ống vài lần để đảm bảo hỗn hợp tạo cream Không lắc ống Ghi lại thời gian thời điểm bắt đầu thời kỳ ủ bệnh Đậy nắp để tránh ánh sáng (6) Kiểm tra độ khử màu mẫu sau ủ 30 phút Đọc ghi số liệu sau 30’ nhiều (7) Sau lần đọc, loại bỏ ống khử màu sau từ từ đảo ngược hồn tồn ống lại (8) Ghi lại thời gian giảm màu lần đảo ngược cuối khử màu Ví dụ, mẫu có màu xanh lam sau khử màu (trắng) lần đọc 2,5 thời gian khử xanh metylen ghi Quá trình khử màu coi hoàn thành 4/5 màu biến • Kết Loại 1: Khơng khử màu Kết cho thấy sữa không bị nhiễm vi sinh vật mang đến chất lượng sữa nguyên liệu cao Loại 2: Khử màu khoảng từ đến (tốt) Kết cho thấy sữa bị nhiễm vi sinh vật, điều cho thấy sữa đạt chất lượng tốt 39 Loại 3: Khử màu khoảng từ đến (khá) Kết cho thấy chất lượng sữa trung bình, lượng vi sinh vật bị nhiễm tương đối nhiều Loại 4: Khử màu vòng chưa tới (kém) Kết cho thấy chất lượng sữa kém, bị nhiễm vi sinh vật nhiều - Phép thử resazurin • Mục đích Phép thử resazurin tiến hành tương tự phép thử khử metylen xanh với việc đánh giá chất lượng dựa màu tạo sau thời gian ủ nêu vào thời gian cần thiết để giảm thuốc nhuộm đến điểm cuối định Nhiều sửa đổi đề xuất Hai phương pháp phổ biến sử dụng "thử nghiệm giờ" "thử nghiệm đọc ba lần" thực sau hai ba ủ Các sửa đổi khác có giá trị ứng dụng cụ thể [36] • Quy trình thực Quy trình thực phép thử resazurin sau Chuẩn bị dung dịch resazurin cách hòa tan viên resazurin (viên thuốc nhuộm có hàm lượng khoảng 11 mg Ủy ban vết bẩn sinh học chứng nhận) 200 ml nước cất nóng thực phép thử xanh methylen Cho ml dung dịch thuốc nhuộm vào ống nghiệm vơ trùng sau thêm 10 ml mẫu Đậy kín ống đặt tủ ấm nhiệt độ đạt 36oC đảo trộn sữa thuốc nhuộm Ủ 36oC Các ống kiểm tra phân loại vào cuối "phép thử giờ" vào cuối ba khoảng thời gian liên tiếp hàng "phép thử ba lần." Các mối quan hệ sau màu sắc chất lượng thường chấp nhận [36] • Màu sắc mẫu chất lượng sữa o Màu xanh lam (không thay đổi màu): Chất lượng sữa tốt o Màu xanh lam đến màu hoa cà đậm: Chất lượng sữa tốt o Màu hoa cà đậm đến màu hồng đậm: Chất lượng sữa o Màu hồng đậm đến màu hồng trắng: Chất lượng sữa 3.6 - Xác định hàm lượng protein béo Mục đích Việc xác định hàm lượng chất béo protein sữa cách nhanh chóng trực tiếp từ lâu mong muốn tổ chức chăn ni ngành chăn ni bị sữa phịng thí nghiệm đối chứng Hiện phương pháp đo thành phần sữa sử dụng rộng rãi phương pháp phân tích hóa học Phương pháp hóa học để đo hàm lượng chất béo chủ yếu bao gồm phương pháp Geber, phương pháp Rose-Gottlieb, phương pháp Babcock phương pháp Tesa, v.v Trong số đó, phương pháp Geber phương pháp Rose- 40 Gottlieb phổ biến Phương pháp hóa học để đo hàm lượng protein chủ yếu bao gồm xác định Kjeldahl, phương pháp liên kết thuốc nhuộm Udy, phương pháp chuẩn độ thức, v.v Trong số đó, phương pháp xác định Kjeldahl tiêu chuẩn quốc tế [37] Phương pháp tán xạ ánh sáng laser áp dụng để thu thông tin cấu trúc thành phần hình dạng kích thước nồng độ nhiều năm 1721 Các kỹ thuật đo lường dựa lý thuyết tán xạ ánh sáng Mie, phương pháp sử dụng phương pháp tán xạ ánh sáng laser góc kép Cụ thể, tỷ lệ cường độ ánh sáng tán xạ (ở góc tán xạ 90+-0,05o so với hướng chùm tia tới) với cường độ ánh sáng truyền qua gọi tỷ số truyền tán xạ (STR) sử dụng làm thông số quang học đại diện cho hàm lượng chất béo sữa hàm lượng protein Do ảnh hưởng dao động cơng suất nguồn sáng loại bỏ độ xác phép xác định cải thiện tương ứng Hệ thống chúng tơi sử dụng thời gian thực đáp ứng yêu cầu thách thức chăn ni bị sữa [37] - Ngun tắc phương pháp Đường kính trung bình chất béo sữa sau đồng 2000 nm protein 120 nm Các phần tử khác (đường lactose, muối vô cơ, v.v.) hịa tan sữa, đường kính chúng nhỏ nhiều so với đường kính chất béo protein Theo lý thuyết Mie, phân tử lớn chất béo protein gây tượng tán xạ ánh sáng rõ ràng So với chúng, tán xạ ánh sáng hạt khác bỏ qua Do ánh sáng tán xạ tia laser hồn tồn xác định hàm lượng chất béo chất đạm sữa [37] Vì nội dung hai chất thử sử dụng đại lượng vật lý ánh sáng đơn sắc, nên thử nghiệm phải thực riêng biệt theo hai bước Đầu tiên, hàm lượng chất béo sữa kiểm tra Để làm điều này, mẫu sữa tươi nguyên liệu pha loãng với dung dịch EDTA trước quét tia laze để phân giải protein sữa thành phân tử nhỏ làm cho sữa chứa loại phân tử lớn chất béo Những loại dung dịch sữa gọi dung dịch chất béo tinh khiết loãng Hàm lượng protein sữa thứ hai kiểm tra Khi mẫu sữa tươi nguyên liệu pha loãng với nước cất trước quét laze, gọi dung dịch protein béo loãng [37] - Hệ thống đo lường 41 Trong hệ thống này, chùm tia laze HeNe có bước sóng 632,8 nm công suất xấp xỉ mw sử dụng làm nguồn sáng Sau chùm tia laze qua trập, vào buồng tối (0,5 cm 0,5 cm cm) bên thiết bị Khi chùm tia qua vùng đo Các tín hiệu phân tán phát hai điốt quang (Mẫu PIN2CU80) Một độ màng kép mm gắn điốt quang để loại bỏ nhiễu quang học Giá trị dòng điện chuyển đổi photodiode khoảng 10-11 A chuyển đổi thành tín hiệu điện áp khuếch đại sau thơng qua chuyển đổi quảng cáo, tín hiệu điện áp thu thập vào vi xử lý sau thơng qua cổng nối tiếp lưu trữ máy tính cá nhân So với phương chùm tia tới, phép đo ánh sáng tán xạ ánh sáng truyền qua thực đồng thời 90+-0,05o 90+-0,05o [37] - Kiểm tra chất béo sữa Khi kiểm tra mẫu sữa pha loãng với dung dịch EDTA thành nhiều loại theo tỷ lệ với nồng độ chất béo khác Nhận thấy mối quan hệ thay đổi STR với nồng độ chất béo tỷ lệ khác giống hệt mẫu sữa khác điều kiện thử nghiệm (áp suất nhiệt độ đồng 20 MPa 40oC) [37] 42 Từ đồ thị trên, ta đặt STR Y1 nồng độ chất béo có giá trị x1 phương trình đường cong quan hệ thay đổi Lấy ba mẫu sữa có hàm lượng chất béo 3,92; 3,62 2,58 (đường cong thể Hình Đường cong cho thấy mối quan hệ tốt STR nồng độ chất béo Nói cách khác, mẫu sữa khác nhau, có đường chuẩn thể mối quan hệ STR nồng độ chất béo Đường chuẩn thu cách lắp đường cong nhiều mẫu sữa Vì vậy, Y1 kiểm tra, việc xác định nồng độ chất béo dễ dàng - Kiểm tra protein sữa Mỗi mẫu sữa pha loãng với nước cất với tỷ lệ khác trước thử nghiệm STR đại diện Y2 Trong điều kiện thử nghiệm, thay đổi củaSTR theo nồng độ sữa dung dịch chất béo tinh khiết loãng (Y1) dung dịch protein béo (Y2) thể Hình 43 Y1 đại diện cho STR dung dịch chất béo tinh khiết loãng Y2 đại diện cho STR dung dịch chất béo protein tồn Như biết mối quan hệ Y1 nồng độ chất béo dễ dàng thu nhiên khó để có mối quan hệ STR nồng độ protein nồng độ sữa đường cong Y2 đại diện cho chất béo nồng độ protein Hơn nữa, khơng thể tìm thơng qua khác biệt Y1 Y2 Vì vậy, chúng tơi áp dụng phương pháp lắp bề mặt cong Một cách chi tiết, bề mặt cong độc quyền mô tả mối quan hệ Y2, x1 (nồng độ chất béo dung dịch sữa) x2 (nồng độ protein dung dịch sữa) thu thông qua việc lắp bề mặt cong Bề mặt cong thể Hình Phương trình bề mặt sau: Ngay sau Y2 bão hòa qua bề mặt cong, nồng độ protein x2 dung dịch sữa xác định nồng độ chất béo x1 (xác định theo Y1 trên) thơng qua cơng thức Khi hàm lượng protein sữa x2 chia cho nồng độ sữa 44 KẾT LUẬN Các tiêu quan trọng cho mẻ sữa chất lượng bao gồm tiêu mặt cảm quan, tiêu hóa lí, hóa học, quan tiêu mặt vi sinh Tất tiêu tùy vào loại sản phẩm khác nhà sản xuất chọn lựa mẻ sữa có chất lượng phù hợp với sản phẩm họ Nhìn chung lại sữa đóng góp giá trị khơng nhỏ mặt dinh dưỡng lần kinh tế cho quốc gia, cung cấp dinh dưỡng chống còi cọc, phát triển chiều cao cho trẻ nhỏ, giúp xương vững cho thể, tạo công ăn việc làm cho biết lao động, nâng cao thu nhập đầu người Duy trì tính chất sữa để có nguồn sữa nguyên liệu tốt bước đầu quan trọng để phát triển đươc sản phẩm chất lượng, đem thị trường nước giới, giúp sức khỏe người kinh tế đất nước ngày phát triển 45 Tài Liệu tham khảo [1] Hannah Velten, 2010 Milk: A global history, pp 13-14 [2] (PGS TS Đinh Văn Cải, 2009), Nghiên cứu phát triển chăn ni bị sữa Việt Nam, tr1-3 [3] “Lịch sử phát triển ngành sữa Việt Nam” [Trực tuyến] Địa chỉ: https://www.dairyvietnam.com/vn/Lich-su-phat-trien-nganh-sua/Lich-su-phat-trien-nganhsua-Viet-Nam-339.html.[Truy cập: 20/10/202] [4] ThS Đặng Thị Ngọc Dung, 2021 Công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, silde [5] “Vinamilk liên tục dẫn đầu ngành sữa Việt Nam”, 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: http://baochinhphu.vn/Doanh-nghiep/Vinamilk-lien-tuc-dan-dau-nganh-suanuoc/428967.vgp [Truy cập 21/10/2021] [6] Hoàng Thuỳ Anh, 2007 Ngành công nghiệp sữa Việt Nam thực trạng giải pháp phát triển Luận văn thạc sỹ, Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam [7] Ana Kapaj and Eda Deci, 2017 World Milk Production and Socio-Economic Factors Effecting Its Consumption Dairy in Human Health and Disease Across the Lifespan, 107–115 [8] Minh Trang, “Thị trường sữa giới năm 2020: Nhiều trở ngại phía trước”, 2020 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://bnews.vn/thi-truong-sua-the-gioi-nam-2020-nhieu-tro-ngai-phia- truoc/147702.html [Truy cập 24/10/2021] [9] TS Lâm Xuân Thanh, 2003 Công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, NXB Khoa học kỹ thuật, tr 147, 176 [10] Winkelman, A M., D L Johnson, and A K H MacGibbon, 1999 Estimation of heritabilities and correlations associated with milk color traits J Dairy Sci 82:215–224 [11] Lê Văn Việt Mẫn, 2010, Giáo trình Cơng nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống pha chế, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, tr 11 [12] TS Lâm Xuân Thanh, 2003 Công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, NXB Khoa học kỹ thuật, tr 28-31 [13] ThS Đặng Thị Ngọc Dung, 2021 Công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, slide 3853 46 [14] Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8082:2009 (ISO 6731 : 1989) Sữa, cream sữa cô đặc Xác định hàm lượng chất khô tổng số (Phương pháp chuẩn), [Trực tuyến], địa chỉ: https://vanbanphapluat.co/tcvn-8082-2009-sua-cream-va-sua-co-dac-xac-dinh-ham-luongchat-kho-tong-so, [Truy cập 10/10/2021] [15] Espada, E., and H Vijverberg 2002 Milk colour analysis as a tool for the detection of abnormal milk North American Conference on robotic milking, Toronto, Canada: pages 28– 38 [16] Solah, V A., V Staines, S Honda, and H A Limley, 2007 Measurement of milk color and composition: Effect of dietary intervention on Western Australian Holstein-Friesian cow’s milk quality J Food Sci 72:S560–S566 [17] Noziere, P., P Grolier, D Durand, A Ferlay, P Pradel, and B Martin, 2006 Variations in carotenoids, fat-soluble micronutrients, and color in cows’ plasma and milk following changes in forage and feeding level J Dairy Sci 89:2634–2648 [18] Ts Lâm Xn Thanh(2003).Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [19] “Dairy Science and Technology Education Series”.University of Guelph,Canada [20] HUI,Y.H.(1993).Dairy science and technology handbook.Vol.1.Principles and properties [21] HAYES,J.F., and LL.MULLER.(1961).Factors and affecting the viscocity of solutions of acid-precipitated caseins Aust.J.Dairy technology P-265 [22] “Dairy chemistry and Biotechnology” http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=4164 [25/10/2021] [23] Koichi Nomura , Yuji Sakamoto , Kiyoshi Matsumoto , Yutaka Osashima.(1984).”Ảnh hưởng chất rắn sữa đến độ dẫn điện hệ thống dung dịch điện giải mạnh sữa”,Tạp chí hiệp hội công nghệ thực phẩm Nhật Bản Quyển 31, Số 12, trang 790-794 [24] GERMANO MUCCHETTI, MONICA GATTI, and ERASMO NEVIANI.(1994) “Electrical conductivity changes in milk caused by acidification:Determining factors”,Journal of dairy science.P 940-944 [25] E.ConiA.BoccaD.IanniS.Caroli.(1995).”Preliminary evaluation of the factors influencing the trace element content of milk and dairy product.” Food chemistry P 123-130 [26] Yunsu Kim, Yechun Zhang, Muhammad T Munir, Wei Yu*, Brent R Young.(2013).”Steady state modelling of dairy processing” The University of Auckland, New Zealand 47 [27]C.H.Whitnah.(1959).”The surface tension of milk”.Journal of dairy science.P 1437-1449 [28] “Dairy chemistry and Biotechnology” http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=4156 [25/10/2021] [29] O.J McCarthy and H Singh.(2009).”Physico-chemical Properties of Milk.” In: McSweeney P., Fox P (eds) Advanced Dairy Chemistry Springer, New York.P 698-699 [30] R.A.Yoncoskie,Dairy products laboratory, Eastern Utilization Research and Development Division,ARS,USDA, Washington D.C.20250 (1969).”The determination of heat capacities of milk fat by differential thermal analysis [31] Jelena Zagorska, and Inga Ciprovica (2013) “Evaluation of Factors Affecting Freezing Point of Milk” World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Biological, Biomolecular, Agricultural, Food and Biotechnological Engineering Vol:7, No:2, 2013 [32] Agatha Popescu, Elena Angel 2009 Analysis of Milk Quality and its Importance for Milk Processors 42 (1): 501-506 [33] Chr Hansen, improving food and health, October 2021, https://www.chrhansen.com/en/food-cultures-and-enzymes/test-and-equipment/cards/product-cards/brtinhibitortest?fbclid=IwAR3vh6C0l3XnLrc3S_YwZVcxmq0ZQfPfPujbQnur6L2dQlVUsvbiOeV8aho [34] Steven C.Murphy ctv, 2016 Influence of raw milk quality on processed dairy products: How raw milk quality test results relate to product quality and yield? Journal of Dairy Science 99 (12): 10128-10149 [35] M T G Khan ctv 2008 Physical and microbial qualities of raw milk collected from Bangladesh Agricultural University dairy farm and the surrounding villages Bangladesh Journal of Veterinary Medicine (2): 217-221 [36] Henry V Atherton and John Alvin Newlander 1977 Chemistry and Testing of Dairy Products 4th Edn, AVI, Westport, CT [37] (QiXin Hou Zhi Ling, 2006) Tian Jian Long YuZhu 2006 The rapid determination of fat and protein content in fresh raw milk using the laser light scattering technology Optics and Lasers in Engineering 44 (8): 858-869 48 49 ... tra chất lượng sữa Sữa nguyên liệu nguyên liệu để sản xuất sản phẩm từ sữa kiểm tra chất lượng sữa quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm sữa Chất lượng sữa tươi nguyên liệu. .. phẩm làm từ sữa, màu sữa liên quan đến nồng độ chất béo sữa [10] Khi nhìn vào màu sắc sữa ta đánh giá sơ chất lượng sữa kiểm tra xem sữa có bị pha thêm nước , hàm lượng chất béo sữa, sữa có nhiễm... hàm lượng chất khô