LUẬN VĂN PHƯƠNG PHÁP LÀM SỮA LÊN MEN YAOUR. pdf

LUẬN VĂN PHƯƠNG PHÁP LÀM SỮA LÊN MEN YAOUR ĐH-NHA TRANG : 50CNSH. GVHD: TRẦN THANH GIANG NHÓM 3 I.TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về sản phẩm Sữa lên men yaourt là một sản phẩm rất phổ biến trên thế giới .Nó được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa.Ngày nay, yaourt được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải,trung tâm châu Âu và châu Á. Trên thị trường hiện nay,sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại. Cấu trúc và mùi vị yaourt luôn được các nhà sản xuất thay đổi với thị hiếu và thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau.Sản phẩm yaourt có thể được phân loại như sau: Yaourt truyền thống (set type) : Sản phẩm có cấu trúc gel mịn.Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống,sữa nguyên liệu sau khi được sử lý ,cấy giống rồi rót vào bao bì .Quá trình lên men diễn ra trong bao bì .Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông(coagulum) và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm. Yaourt dạng khuấy (stirred type) :khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học.Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy ,sữa chua nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng,tiếp theo là quá tringf làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì.Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đônng nhất như yaourt truyền thống . Yaourt uống (drinking type) hay yaourt dạng lỏng : Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn.Sản phẩm có dạng lỏng ,khi sử dụng ,người tiêu dùng không cần dùng muỗng .Điểm khác biệt là sau quá trình lên men,người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giãm độ nhớt cho sản phẩm. Yaourt làm lạnh (frozen type) : Sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice_cream) .Quá trình lên men sữa được thực hiện trong thieetss bị chuyên dùng ,tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và làm lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm (hardening )rồi bao gói. Yaourt cô đặc (concentrated yaourt) :Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa ,cô dặc ,người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữ khỏi sản phẩm.yaourt cô đặc còn có tên gọi là stained yaourt hay labneh Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường ,người ta có thể bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc puree tái cây vào sản phẩm. Một khóa phân loại khác nhau cho yaourt là dựa vào chất béo trong sản phẩm. Lượng chất béo trong yaourt có thể dao động 0-10%, thông thường từ 0,5 - 3,5%. Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức Nông lương FAO, sản phẩm yaourt có thể được chia thành ba nhóm như sau: Yaourt béo (fat yaourt) :hàm lượng chất béo trong sản phẩm không thấp hơn 3%. Yaourt “bán gầy” (partially skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo nằm trong khoảng 0,5 _ 3,0%. Yaourt gầy (skimmed yaourt ) :hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%. Sau quá trình lên men,yaourt có chứa sinh khối vi khuẩn lactic và một số enzyme ngoại bào do chúng tiết ra. Do đó,sản phẩm phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp (2-4 0 C) để hạn chế những biến đổi bất lợi có thể làm thay đổi mùi, vị và các chỉ tiêu chất lượng khác của yaourt. Các vi khuẩn lactic có trong yaourt rất có lợi cho quá trình tiêu hóa thức ăn ở cơ thể người.Ngoài các giá trị dinh dưỡng thông thường, một số nhà khoa học đã cho rằng lên men yaourt còn có chức năng làm chậm qua trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ cho người sử dụng. Để kéo dài thời gian khi bảo quản và giãm chi phí vận chuyển, bảo quản sản phẩm, ngưới ta có thể sử dụng quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng UHT trong quy trình công nghệ sản xuất một số dạng yaourt.Khi đó, nhóm vi khuẩn lactic và các vi sinh vật bị nhiễm vào sản phẩm sẽ bị tiêu diệt hoặc ức ché.Yaourt uống_dạng lỏng_qua xử lý tiệt trùng UHT có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng.Tuy nhiên,một số quốc gia hiện nay không cho phép sử dụng nhiệt độ cao để tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật lactic trong sản phẩm nhằm giữ lại những nét truyền thống cho sản phẩm yaourt và nhữh lợi ích do nhóm vi khuẩn lactic mang đến cho người sử dụng. Lợi ích của yaourt: Yaourt là thực phẩm rất bổ dưỡng cho sức khỏe.Sau đây là 5 điều kì diệu khi sủ dụng yaourt: -Giảm béo: Yaourt giàu canxi là liều thuốc giảm béo kì diệu.Canxi từ sữa có ảnh hưởng lên hoạt động của các tế bào mỡ,giúp chúng chuyển hóa thành năng lượng yaourt còn có tác dụng bình ổn lượng cholesterol trong máu -Chữa hôi miệng: Thật khó tin là yaourt không đường sẽ làm giảm lượng chất hydrogen sulphide nguyên nhân gây ra chứng hôi miệng.Nếu bạn ăn một hủ yaourt mỗi ngày ,bạn sẽ thấy hơi thở của mình bớt hôi hơn,ngay cả trên lưỡi cũng sẽ giảm đáng kể. -Tốt cho ruột: Sữa chua là một loại thực phẩm dễ tiêu hóa và khuẩn lactic trong yaourt đã tăng cường sự dẻo dai trong đường ruột. Những người mắc các bệnh đường ruột :đau dạ dày,tiêu chảy,đầy hơi,táo bón có thể giảm bớt sự khó chịu bằng cách bổ sung vào khẩu phần ăn 1-2 hủ yaourt mỗi ngày. -Giúp xương chắc khỏe: Lượng canxi trong yaourt cũng tương đương với sữa tươi, giúp bổ sung nhu cầu khoáng chất cần thiết hàng ngày cho phát triển hệ xương, răng và phòng chống loãng xương.Hãy ăn 1-2 hủ mỗi ngày để tăng cường lượng canxi cho cơ thể. -Tăng cường hệ miễn dịch: Yaourt kích thích cơ thể sản xuất các chất kháng sinh giúp cơ thể chống lại các bệnh do virus gây ra: bệnh viêm mũi dị ứng, cảm lạnh hoặc cúm Không những thể, khuẩn lactobacilli trong yaourt còn có tác dụng giảm thiểu nguy cơ tử vong, ung thư ruột kết và trực tràng. 2. Nguyên liệu Nguyên liệu dùng để sản xuất sữa chua yaourt: sữa tươi, sữa bột, sữa cô dặc, sữa hoàn nguyên hoặc sữa tái chế Sữa tươi phải có chất lượng tốt, bảo đảm các yêu cầu sau : Độ vệ sinh cao, tổng số vi khuẩn thấp. Không chứa kháng sinh (pencilin, steptomicin…), bacteriophage (thực khuẩn thể) Không chứa kháng sinh (penicillin, streptomycin…). Không chứa các enzyme. Không chứa dư lượng hoá chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ sinh dụng cụ hoặc thiết bị đựng sữa, những chất ngăn cản quá trình lên men. Tại các nhà máy cần kiểm tra nghiêm ngặt các chỉ tiêu độ tươi, độ sạch, tổng chất khô, hàm lượng chất béo, cảm quan. Hai chỉ tiêu hoá lí quan trọng của sữa nguyên liệu là hàm lượng chất béo và hàm lượng chất khô. Lượng chất béo trong sữa sẽ được hiệu chỉnh nhờ quá trình chuẩn hoá để phù hợp theo yêu cầu của sản phẩm. Còn lượng chất khô (theo quy định của WHO / FAO) không được thấp hơn 8.2%. Khi tăng hàm lượng chất khô trong sữa nguyên liệu, đặc biệt là tăng hàm lượng casein và protein huyết thanh sữa sẽ làm cho cấu trúc khối đông trở nên bền và ổn định hơn, tránh được hiện tượng tách huyết thanh trong sản phẩm yaourt truyền thống. 2.1 Thành phần khác: Đường: glucose, saccharose…bổ sung vào sữa trong quá trình chế biến để tăng vị ngọt. Đường có thể được bổ sung trực tiếp hoặc dưới dạng puree trái cây (thơm, dâu, sơri, táo…). Có hai dạng puree : Puree tự nhiên (không có bổ sung thêm đường). Puree có bổ sung thêm đường. Hàm lượng đường trong puree thường chiếm 50 – 55%. Một số sản phẩm yaourt còn được bổ sung thêm hương liệu và chất màu trong quá trình sản Đối với một số sản phẩm, người ta còn sử dụng chất ổn định như gelatin, pectin, agar- agar… chúng có tác dụng ngăn chặn quá trình tách nước, làm tăng độ nhớt của yaourt thành phẩm. Sữa chua yoghurt không có chất ổn định. Khi sản xuất sữa chua hoa quả, có thể cho thêm chất ổn định. Còn sữa chua uống phải cho thêm chất ổn định ( 0,1- 0,5%). Khả năng đông tụ của sữa sẽ giảm khi lượng ion tích điên dương giảm (Ca 2+ ). Người ta cho thêm CaCl 2 với lượng 0,02-0,04% trong một số thời điểm trong năm. Cố thể thêm đường dạng saccharose hoặc glucose trong sản xuất sữa chua hoa quả. 3. Cơ chế quá trình lên men: Trong các sản phẩm lên men từ sữa, người ta nhận thấy có 3 dạng lên men chính: lên men rượu, lên men lactic ( thường gặp), lên men butyric. Lên men lactic: là quá trình lên men chủ yếu của các sản phẩm sữa chua. Dựa vào thành phần của sản phẩm lên men mà người ta chia thành: lên men lactic điển hình và lên men lactic không điển hình. Trong môi trường sữa, vi khuẩn lactic tổng hợp enzyme lactase. lactose Đường Galactose chuyển hoá thành glucose Galactose + ATP  Galactose – 1 – phosphate + ADP. Galactose – 1 – phosphate  Glucose -1 –phosphat Glucose – 1 – phosphate  Glucose – 6 – phosphate Glucose – 6 – phosphate  Glucose+ H 3 PO 4 Đường Glucose chuyển hoá thành acid pyruvic theo chu trình glycosid của Embden – Meyerhof. Acid pyruvic tiếp tục chuyển thành acid lactic đưới tác dụng của enzyme lactase dehydrogenase. Bên cạnh đó, dưới tác dụng của enzyme decarboxylase của vi khuẩn lactic, acid pyruvic cũng chuyển thành andehyt acetic. CH 3 Lactase dehydrogenase COOH O C CH 3 COOH OH CH CH 3 Acid pyruvic Acid lactic Enzyme lactase Glucose + Galactose Cơ chế đông tụ sữa trong sản xuất sữa chua đặc . Acid lactic đóng vai trò rất quan trọng đối với sự đông tụ sữa trong quá trình sản xuất sữa chua đặc. Bình thường các micelle casein trong sữa tích điện âm nên chúng đẩy nhau và điều đó làm cho các micelle casein tồn tại dưới dạng keo. Acid lactic tạo ra từ quá trình lên men sẽ làm giảm pH của sữa. Khi pH của sữa bằng pI của casein(4.7) các micelle casein bị trung hoà về điện tích và micelle casein sẽ đông tụ tạo thành gel. Khi pH giảm xuống dưới pl, các micelle casein được tái hoà tan. Và cơ sở này được ứng dụng trong sản xuất sữa chua khi dừng quá trình lên men của sữa chua đặc ở pH= 4.7. Còn ở sữa chua uống pH= 4.1. Acid lactic còn tham gia phản ứng với caseinate calcium tạo quện sữa CH 3 Decarboxylase COOH O C CH 3 H O C CH 3 Acid pyruvic andehyt acetic NH 2 - R(COOH) 2 + (CH 3 CHOHCOO) 2 Ca NH 2 – R(COO) 2 Ca + 2CH 3 CHOHCOOH Caseinate calcium Acid lactic Acid ceiseic(quện sữa) Lactate calcium Các calcium phosphate keo sẽ làm hoà tan và tạo ra Ca 2+ . Các ion này làm cho khối đông tụ bền chặt hơn. II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Sữa nguyên liêụ Vi khuận lactic thương mại dang đông khô. Chất ổn định Bao bì Đường Chuẩn hoá Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô Bài khí Đồng hóa Xử lý nhiệt Cấy giống Hoạt hoá Phối trộn Lên men Lên men Phối trộn Làm lạnh Puree trái cây Rót sản phẩm Lên men Làm lạnh Bảo quản lạnh Phối trộn Rót sản phẩm Bảo quản lạnh Hương liệu Hương liệu Hương liệu Bao bì Đồng hoá Đồng hoá Thanh trùng Rót sản phẩm Đồng hoá Rót sản phẩm Triệt trùng UHT Rót sản phẩm Làm lạnh Bảo quản lạnh Bảo quản lạnh Bảo quản ở nhitệ độ phòng Bao bì Bao bì Bao bì Yaourt truyền thống Yaourt đang khuấy Yaourt uống Yaourt uống Yaourt uống [...]... cho loại yaourt truyền thống 6.1.2 .Lên men Các bao bì chứa hỗn hợp sữa và giống vi khuẩn lactic được đưa vào phòng lên men Nhiệt độ lên men tối ưu thường là 42-430C Mặc dù sữa được đựng trong các bao bì kín nhưng phòng lên men phải luôn được vệ sinh sạch sẽ Người ta sử dụng không khí vô trùng có hệ thống vi lọc membrane để thông khí cho phòng lên men Thời gian lên men phụ thuộc vào chủng vi khuẩn sử... định Thể tích sữa sau quá trình cô đặc thường giảm đi từ 10- 20% Khi đó tổng hàm lượng chất khô trong sữa sẽ tăng từ 1.5-3.0% Các nhà sản xuất có thể sử dụng thiết bị bài khí, kết hợp cô đặc sữa chân không hoặc thiết bị cô đặc sữa dạng màng rơi - Bổ sung thêm bột sữa gầy vào sữa tươi : hàm lượng bột sữa gầy thường không cao hơn 3% so với khối lượng sữa tươi - Xử lý sữa gầy bằng phương pháp siêu lọc... quá trình lên men lactic như sản phẩm yaourt truyền thống Cần chú ý là sản phẩm yaourt dạng khuấy luôn được bổ sung thêm puree trái cây và một số phụ gia khác 6.2.1 Lên men: Sau khi cấy giống, tiến hành lên men trong thiết bị hình trụ dung tích lớn và có cánh khuấy, thời gian lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại vi khuẩn, lượng chủng… có thể kéo dài trong khoảng 3-20 giờ Nhiệt độ lên men tùy thuộc... tối ưu cho quá trình lên men trong sản xuất yaourt là từ 14-16% Thực tế, mỗi nhà sản xuất sẽ chọn một giá trị thích hợp cho sản phẩm của mình Thông thường, sữa tươi có hàm lượng chất khô khoảng 11.5- 12.7% Để tăng hàm lượng chất khô trong sữa tươi, chuẩn bị cho quá trình lên men, ta có thể chọn một trong những giải pháp thông dụng dưới đây: - Cô đặc sữa trong điều kiện chân không để làm bay hơi đi một... Trên môi trường sữa, thời gian thế hệ của streptococcus thermophilus và lactobacillus bulgaricus khoảng 2030 phút.Thông thường quá trình lên men kết thúc lúc 2.5-3.0 giờ Độ chua yaourt đạt 70-800D 6.1. 3Làm lạnh và bảo quản: Mục đích: để ổn định cấu trúc gel của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vi khuẩn Phương pháp: Các bao bì chứa yaourt sẽ đưa vào phòng làm lạnh để đưa... quá trình lên men, pH canh trường giảm xuống còn 4.2-4.6 tùy thuộc vào từng loại sản phẩm 6.2.2 Làm lạnh: Người ta bơm yaourt vào thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ từ 430C xuống 15220C.Tổng thời gian hạ nhiệt độ cho toàn bộ khối sản phẩm trong thùng lên men là 20-30 phút.Tiếp theo, yaourt được đưa vào bồn chứa tạm, chuẩn bị cho giai đoạn rót sản phẩm 6.2.3Phối trộn và rót sản phẩm: Phương pháp: puree... nhiệt sau qua trình lên men, hệ vi khuẩn lactic trong yaourt có thể gây ra những biến đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản Quá trình lên men lactic: đường lactose sẽ được vi khuẩn chuyển hoá thành acid lactic Đây là quá trình sinh tổng họp ATP của vi khuẩn Tuy nhiên, tốc độ chuyển hoá chậm do nhiệt độ thấp Sự lên men lactic trong quá trình bảo quản làm thay đổi dàn các... vi khuẩn được đưa qua máy đóng nắp rồi lên hệ thống băng tải đi vào phòng lên men Thời gian lưu của chúng trong phòng lên men là 2.5-3.5 giờ Sau đó , cắc băng tải sẽ tiếp tục đưa chúng vào phòng làm lạnh để hạ nhiệt độ đạt giá trị yêu cầu rồi đi đến kho bảo quản lạnh Đối với sản phẩm yaourt truyền thống có bổ sung hương liệu, trên hệ thống đường ống vận chuyển sữa từ bồn cấy giống đến máy rót vào bao... bì và đóng nắp, người ta sẽ bổ sung phụ gia vào Lượng phụ gia bổ sung được xác định bằng phương pháp thực nghiệm 6.2 Sản phẩm yaourt dạng khuấy: Lên men khuấy _ >làm lạnh _>phối trộn > rót sản phẩm >bảo quản _>yaourt dạng Điểm khác biệt cơ bản giữa yaourt dạng khuấy so với yaourt truyền thống là quá trình lên men được thực hiện trong thiết bị hình trụ dung tích lớn và có cánh khuấy.Chính vì vậy mà... sau: 6.1Sản phẩm yaourt truyền thống: Phối trộn > lên men > làm lạnh > bảo quản > yaourt truyền thống 6.1.1Phối trộn: Sau khi cấy giống vi khuẩn, môi trường sữa sẽ được trộn đều và gia nhiệt lên đến 43-450C rồi đưa qua thiết bị rót vào bao bì, đóng nắp Các thiết bị đều làm việc trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm VSV từ môi trường ngoài vào sữa Hiện nay, người ta sử dụng loại bao bì nhựa . sản xuất sữa chua hoa quả. 3. Cơ chế quá trình lên men: Trong các sản phẩm lên men từ sữa, người ta nhận thấy có 3 dạng lên men chính: lên men rượu, lên men lactic ( thường gặp), lên men butyric butyric. Lên men lactic: là quá trình lên men chủ yếu của các sản phẩm sữa chua. Dựa vào thành phần của sản phẩm lên men mà người ta chia thành: lên men lactic điển hình và lên men lactic. LUẬN VĂN PHƯƠNG PHÁP LÀM SỮA LÊN MEN YAOUR ĐH-NHA TRANG : 50CNSH.