BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Người thực hiện:ĐẶNG KIM NGÂN
Mssv:08139164
Lớp DH08HH
Nội dung trình bày:
o Thành phần hóa học của sữa.
o Hệ vi sinh vật sữa.
Các vi sinh vật bình thường của sữa.
Hệ vi sinh vật không bình thường trong sữa.
o Các phương pháp bảo quản sữa.
Sữa là thức ăn tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo được vắt từ vú các động vật cái khỏe,nuôi
dưỡng tốt và không phải làm các việc nặng. Sữa chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho
người như protein,lipit,các vitamin,các muối khoáng,do đó nó cũng là môi trường dinh dưỡng rất tốt
cho các loài vi sinh vật sinh trưởng và phát triển.
Thành phần hóa học của sữa:
-Protein cuả sữa tồn tại dưới 3 dạng:
Cazein 2,7% không bị thay đổi khi sữa bị đun nóng hoặcđun sôi,cazein là thành phần có ý nghĩa
quan trọng nhất trong chế biến sữa chua vì dưới tác dụng của acid hoặc enzym đông tụ ,cazein bị
đông lại thành cục.
Albumin 0,4% bị đông tụ khi đun nóng lên đến 80
o
c.
Glubulin 0,2% cũng bị đông khi đun nóng sữa lên trên 80
o
c.
Protein sữa có giá trị dinh dưỡng cao do có đủ các acid amin và kể cả acid amin không thay thế với
tỷ lệ cân đối.
-Lipit chiếm 4%(40g lipit/1 lít sữa) trong đó lipit đơn giản chiếm 35-45g, lipit phức tạp chiếm
0,3-0,5%. Lipit đơn giản gồm cacbon, hydro và oxy. Lipit phức tạp ngoài cacbon,hydro,oxy còn
chứa một số nguyên tố khác như photpho,nito hoặc lưu huỳnh.
-Glucid: glucid của sữa là lactoza hay còn gọi là đường sữa. Trung bình mỗi lít sữa chứa 50g
lacto,lacto khi thủy phân sẽ cho một phân tử gluco và một phân tử galacto. Lacto trong sữa có ý
nghĩa quan trọng vì nó dễ bị một số vi sinh vật gây lên men tạo acid,lactic và các sản phẩm khác như
acetin,metin,diacetin tạo mùi vị của các sản phẩm sữa. Ngoài ra dưới tác dụng của vi khuẩn
propionic,acid lactic có thể bị chuyển thành acid propionic+ C0
2
. Đây là phản ứng cơ sở quá trình
chế biến phomat.
-Chất khoáng: Các muối khoáng trong sữa hầu hết ở dạng dễ đồng hóa. Trong 100g sữa bò
thường có 125mg K, 85mg P,40mg Na, 15mg Mg và 0,15mg Fe, ngoài ra còn có các nguyên tố vi
lượng như Zn,Al,Sn,Ag,Mn…
-Các vitamin: gồm hai nhóm: nhóm vitamin tan trong chất béo (A,D,E) và nhóm vitamin tan
trong nước(B
1
,B
2
,PP,C)
Ngoài ra trong sữa còn 90% nước,enzym,sắc tố,khí hòa tan( nhiều nhất là khí CO
2
) trong tế bào máu
và các vi sinh vật.
Hệ vi sinh vật sữa:
Các vi sinh vật bình thường của sữa:
Vi khuẩn:
-Nhóm vi khuẩn latic: Gram(+) không có bào tử,không di động,là tế bào hình gậy,hình cầu. Hô
hấp yếm khí,tùy tiện hoặc hiếu khí,không sinh catalaza,không phân hủy H2O2,không khử
nitrat,không phân giải protein trong sữa,lên men đường tạo thành acid latic và các sản phẩm khác.
Nhóm vi khuẩn latic là nhóm có ý nghĩa quan trọng nhất vì nhờ chúng mà có thể chế biến các sản
phẩm như sữa chua,phomat,bơ…như các loại: vi khuẩn streptococus latic phát triển ở nhiệt độ 30-
35oc và làm đông tụ sữa ở nhiệt độ này sau 10-12h,nó là tác nhân của quá trình chế biến sữa chua.
Streptococcus cremoris phát triển ở nhiệt độ 20-25
o
c,khi chúng phát triển trên sữa làm sữa có mùi
đặc biệt dễ chịu,ứng dụng trong chế biến bơ nhất là bơ chua.
Streptococcus cremoris streptococus latic
-Các vi khuẩn sinh hương: gồm nhóm vi khuẩn trong quá trình hoạt động có khả năng tạo trong
sữa các acid bay hơi như acid acetic,acid propionic và nhiều chất thơm(diacetin,các ete). Đa số
chúng có enzim itritaza nên có thể gây lên men citric. Các vi khuẩn sinh hương gồm streptococcus
citrovorus phát triển ở nhiệt độ là 30
o
c. Streptococcus paracitrovorus và streptococcus
dicetilactis,nhiệt độ thích hợp là 35
o
c. Nó có khả năng tạo thành diacetin. Chất mà chỉ với hàm lượng
rất nhỏ cũng cho sản phẩm có mùi dễ chịu. các vi khuẩn gây đông tụ sữa sau 16-18 giờ, thậm chí sau
2-3 ngày.
-Các vi khuẩn gây đắng:( streptococcus liquefaciens): nhiệt độ thích hợp 30
o
c, có khả năng
tạo các acid,tạo enzym đông tụ sữa các acid và enzym này tác dụng đồng thời lên protein của sữa
làm sữa đặc lại thành cục và độ acid giảm, loại này phát triển trong sữa và các sản phẩm sữa gây quá
trình pepton hóa do đó tạo vị đắng khó chịu cho sản phẩm.
-Vi khuẩn leuconostoc: gồm các vi khuẩn lên men lactic dị hình, có dạng hình cầu. Trong
môi trường acid chúng trở nên dài và nhọn ra, lên men đường tạo chất thơm như
acetyl,metyleacbimot hoặc acetoin. Điển hình là leuconostoc citrovorum dùng để chế biến men trong
sản xuất bơ. Leuconostoc dextranicum kháng nhiệt sản sinh dextran keo từ một số đường.
-Các trực khuẩn lactic: là tác nhân của quá trình chế biến sữa chua,phomat,ủ len men thức
ăn gia súc. Bao gồm lactobacterium bulgaricum tích tụ đến 3.2% acid latic, thermobacterium tích tụ
2.2% acid lactic. Các loại này có pH thích hợp là 6.5, nhiệt độ là 40-45oc,gây đông tụ sữa sau 12h.
lactobacterium helveticum là trực khuẩn phomat phát triển ở nhiệt độ 22-51
o
c tạo độ acid trong sữa
là 200-300
o
T, lactobacterum lactic phát triển ở nhiệt độ 22-50
o
c, ngoài ra còn có loại trực khuẩn xếp
chuỗi là lactobaterium casei có thể phát triển ở nồng độ muối cao 5.5% và lactobaterium plantarum.
Cả hai có tác dụng trong quá trình ủ chín phomat. Betabaterium causasium và betabaterium breve
đều phát triển trong sữa cho độ acid thấp, không tạo được những cục đông.
-Trực khuẩn đường ruột: Escherichia coli không làm đông sữa, lên men mạnh lacto và
sinh khí làm cho các cục sữa đông có rãnh. Đây là vi khuẩn quan trọng dùng làm tiêu
chuẩn để đánh giá sự nhiễm bẩn của nước, sữa, phomat,các thực phẩm khác.
Escherichia coli
-Các vi khuẩn butiric: khi phát triển trong sữa biến acid lactic thành acid bay hơi,
acid butiric,CO2,H2,làm sữa có mùi khó chịu và gây hư hỏng sữa nặng. thanh trùng sữa
theo phương pháp pasteur không có hiệu quả và vi khuẩn này có khả năng tạo bào tử và
có khả năng chịu nhiệt cao.
-Các vi khuẩn propionic: trong sữa chúng phát triển chậm làm đông sữa từ 5-7
ngày,lên men acid lactic tạo acid propionic, acid acetic,acid foocmic…Nhiệt độ phát triển
thích hợp 30-35oc và được ứng dụng trong sản xuất phomat gây hương vị đặc trưng, khí
C02 sinh ra sẽ tạo ra các mắt phomat đặc trưng,chúng có khả năng sinh vitamin B12.
-Các vi khuẩn gây thối: không gây lên men đường sữa,chúng là vi khuẩn sinh
bào tử,có khả năng sinh enzym phân giải protein sữa tạo pepton và biến chúng thành các
acid tự do,NH3. Pepton làm sữa đắng và NH3 làm sữa có phản ứng kiềm. Nhóm này chia
làm hai loại:
Vi khuẩn hiếu khí: như bacterium fluorescens, Proteus vulgaris, Bacillus subtilis,
Bacillus mesentericus.
Vi khuẩn yếm khí: Bacillus putrificus, bacillus botilinus.
Ngoài ra còn có các loại vi khuẩn hoại sinh khác trong sữa như staphylococcus, Bacillus
sprogenes, tetracoccus,bacillus megatherium…các vi khuẩn này sinh bào tử, chịu nhiệt
tốt nên tuy đã hình sữa,chúng vẫn có thể phát triển gây hư hỏng sữa.
Bacillus subtilis
Staphylococcu aureus,
Nấm men:
Gây phản ứng lên men đường lacto tạo C02 và rượu, đây là phản ứng sinh hóa trong
quá trình hình thành một số sản phẩm của sữa chua. Có những nấm men không phân hủy
lacto được nhưng khi vi khuẩn lactic trong sữa chua chuyển đường thành gluco và
galacto thì nấm men gây lên men các đường đơn giản này tạo nên các sản phẩm cần thiết
cho các loại sữa cần lên men. Các nấm men không phân giải được gluxit thì không có
ứng dụng trong công nghiệp sữa chỉ riêng
có giống Toralopsis thì được ứng dụng trong chế biến bơ. Để tăng thời hạn bảo quản của
bơ,một số nấm men thuộc họ Mycoderma có khả năng tạo enzym phân hủy protein,lipit
làm cho các sản phẩm sữa có vị đắng khó chịu.
Nấm mốc:
Có khả năng phân giải protein,lipid làm cho sữa có vị đắng,chúng phát triển sau nấm
men vì thế chỉ có trong sữa đã hư hỏng nặng.chỉ có một số loài được ứng dụng trong sản
xuất phomat,thường gặp trong sữa và các sản phẩm của sữa như : endomices lactic tạo
màu trắng trên mặt
phomat,bơ,murco,ascomycetes,fungi,phycomycetes,aspergillus,penicillium…thường tạo
trên bề mặt phomat,bơ các vết màu khác nhau và gây ùi hôi.oidium lactic tạo trên bề mặt sữa hoặc
vắng chua một lớp trắng đặc biệt có mùi thơm.mốc này thường làm bốc mùi lipid của sữa.tất cả nấm
mốc không phát triển trong sữa tươi mà phát triển mạnh trong sữa chua và gây kiềm hóa sữa.
Như vậy chúng ta thấy sữa bò và sữa của nhiều động vật khác nhau có thành phần vi sinh vật thay
đổi theo thời gian bảo quản,sự thay đổi đó phụ thuộc vào nhiệt độ,thời gian bảo quản,số lượng cũng
như tính chất ban đầu của sữa.12h đầu trong sữa có vi khuẩn kiềm hóa và gây thối rữa.sau 24h các vi
khuẩn trên bị vi khuẩn lactic kiềm chế,sau 72 h các vi khuẩn lactic bị các vi khuẩn chịu acid kiềm
chế.đến giai đoạn cuối cùng khi ph giảm xuống các nấm men nấm mốc xuất hiện và phát triển,chúng
sử dụng acid và trung hòa môi trường bằng các sản phẩm kiềm do phân hủy protein,chính lúc này
sữa lại trở nen môi trường thích hợp cho vi khuẩn thối rữa phát triển,các vi khuẩn này tăng nhanh tốc
độ phân hủy protein của sữa.
Penicillium aspergillus
murco
Hệ vi sinh vật không bình thường trong sữa:
- sữa bị acid hóa:do sự biến đổi lactozo thành acid lactic.hiện tượng đột ngột này là do
streptococcus lactic.khi độ acid lên đến 35-40 độ T cazein sẽ lên bông nếu đun nóng
sữa.ngoài ra có thể do những vi khuẩn khác như : coli staphilococcus,micrococcus và
một số vi sinh vật ở vú
- sữa đông ở độ acid thấp : có khi
cazein tạo bông ở độ acid cao,hiện tượng này là do sự có mặt của prezua.đó là những vi khuẩn
micrococcus caseolyticus và micrococcus liquefaciens, bacillus subtilis, proteus vulgaris. Những vi
khuẩn này thường hình thành nha bào và phát triển trong môi trường có nhiệt độ thấp.
- sữa bị đắng: do những trực khuẩn có bào tử cầu khuẩn ở vú làm sữa giảm chất lượng.
micrococus caseiamara,các loại vi khuẩn gây thối cho nha bào không bị tiêu diệt khi
khử khuẩn bằng phương pháp Pasteur vì thế chúng có khả năng làm hỏng sữa sau khi
được thanh trùng. Nấm men Torula amara cũng có khả năng làm cho sữa đắng,sữa bị
phân giải lipit.
- Sữa bị ôi: sữa bị ôi là do bacterium fluorescens. Vi khuẩn này tạo lipaza phân giải
lipit tạo acid butyric,andehyt của rượu và các chất làm cho sữa có vị ôi hoặc thủy
phân protit đến dạng peptit, albumin.
- Sữa có mùi xà phòng: một số vi khuẩn như bacterium lactic, Saponaci từ rơm cỏ vào
sữa thủy phân chất béo và cazein làm thành muối amniac gọi là muxin làm cho sữa
trở nên dính nhớt, thành sợi, lầy nhầy.
- Sữa có màu sắc: như sữa có màu xanh do trong sữa có Pseudomonas cyanofenes,
bacillus cyanofenes, bacterium syncyancum, bacterium coerulemn…
- Sữa đắng và mặn: có một số loài vi khuẩn phát triển trong sữa làm thay đổi mạnh
thành phần hóa học của sữa làm giảm lượng lactoza,làm tăng chất muối nên sữa trở
nên đắng và mặn.
Các phương pháp bảo quản sữa:
Phương pháp vật lý.
Phương pháp hóa học.
Phương pháp sinh học.
Phương pháp vật lý bao gồm các phương pháp cơ bản như sau:
Sự ướp lạnh. Sữa ướp lạnh và ướp đông.
- Sự đun nóng. Sữa Pasteur hóa và sữa khử khuẩn.
- Sự đun nóng và sấy khô một phần. Sữa đặc khử khuẩn.
- Sự đun nóng và sấy khô một phần có thêm đường. Sữa đặc có đường.
- Sự đun nóng và sấy khô hoàn toàn. Sữa bột khô.
- Phương pháp hóa học dùng trong công nghiệp độc nhất là sử dụng oxy để chống
lại vi sinh vật hiếu khí hoặc yếm khí.
- Phương pháp sinh học chủ yếu nhờ quá trình lên men lactic để ức chế sự phát triển
của vi sinh vật.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- BỘ MÔN VI SINH, Trường Đại học Y Dược.1993.Vi Khuẩn Học
- sinhhocvietnam.com.vn
- Nguyễn Lân Dũng và ctv.1997. vi sinh vật học. Nhà xuất bản giáo dục
- ĐẠI CƯƠNG NẤM MỐC: NGUYỄN VĂN BÁ
- Vi sinh vật công nghiệp – Lê Xuân Phương
- vi sinh đại cương – trường đại học Nông lâm
. ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Người thực hiện:ĐẶNG KIM NGÂN
Mssv:08139164
Lớp DH08HH
Nội dung trình bày:
o Thành phần hóa học của