(Tiểu luận) báo cáo seminar công nghệ sản xuất yaourt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BM- CÔNG NGHỆ LÊN MEN BÁO CÁO SEMINAR CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT YAOURT GVHD : Ph.D Nguyễn Thị Cẩm Vi Danh sách thành viên Nguyễn Thành Tài : 62101173 Nguyễn Ngọc Thiện : 62101179 Vũ Hoài Phương : 62101168 Nguyễn Thị Trí Linh : 62101134 Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2023 MỤC LỤC MỤC LỤC Danh mục bảng Danh mục hình ảnh .5 Danh mục từ viết tắt 1/ Tổng quan .2 2/ Giới thiệu 3/ Tiêu chuẩn nguyên liệu đầu vào 3.1/ Sơ lược nguyên liệu sữa .3 3.2/ Chất ổn định: 3.3/ Tiêu chuẩn sữa dùng việc sản suất sữa chua 3.4 Vi khuẩn giống 4/ Quy trình sản xuất Yaourt .9 4.1/ Phân loại 4.2 / Quy trình sản xuất yaourt 12 4.2.1 Chuẩn hoá (Homogenisation) 12 4.2.2 Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô 15 4.2.3 Bài khí .18 4.2.4 Đồng hoá 21 4.2.5/ Xử lý nhiệt 29 4.5.6 Lên men (cấy giống phối trộn) .38 4.5.7/ Làm lạnh bảo quản 47 5/ Các tiêu chuẩn sản phẩm yaourt 48 5.1 Chỉ tiêu hoá lý: 48 5.2 Chỉ tiêu vi sinh 49 5.3 Chỉ tiêu cảm quan .49 5.4 Các tiêu an toàn thực phẩm 53 6/ Một số bước tiến 54 6.1/ Dùng Bacillus coagulans sản xuất sữa chua 54 6.2/ Công nghệ đóng gói Aglinate việc làm sữa chua từ sữa dê 56 6.3/ Mơ hình dự đốn sữa hỏng .57 6.4/ Ứng dụng mạng ANN việc quản lý chu trình xử lý sữa chua .60 7/ Kết luận 61 8/ Phụ Lục 61 8.1/ Cấu trúc Micelle 61 8.2/ Phản ứng Maillard sữa 63 8.3/ Quá trình lên men tạo sản phẩm phụ 64 Danh mục bảng Bảng 3.1: Thành phần sữa bị Bảng 3.2: Nồng độ loại protein có sữa Bảng 3.3: Tính chất vi khuẩn Bảng 4.1:Điều kiện trùng sữa cách gia nhiệt 30 Bảng 4.2: Nhiệt độ bất hoạt số enzyme sữa .34 Bảng 5.1: Các tiêu hoá lý yaourt theo tiêu chuẩn TCVN 48 Bảng 5.2: Các tiêu vi sinh theo TCVN 49 Bảng 5.3: Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm yaourt theo tiêu chuẩn TCVN .49 Bảng 5.5: Tiêu chuẩn chất ổn định theo TCVN 51 Bảng 5.6: Tiêu chuẩn phẩm màu tự nhiên 52 Bảng 5.7: Các tiêu chuẩn phẩm màu tổng hợp 52 Bảng 5.8: hàm lượng kim loại nặng có sữa chua 53 Bảng 5.9: Ảnh hưởng inulin lên kích thước màng bao .57 Danh mục hình ảnh Hình 3.1: Thành phần cấu tạo nên sữa Hình 4.1:Yaourt truyền thống 10 Hình 4.2: Yaourt dạng khuấy 10 Hình 4.3: Yaourt dạng uống 11 Hình 4.4: Đường sữa gầy cream máy ly tâm dạng đĩa 14 Hình 4.5: Đầu cream thiết bị tách kín nồng độ cream tương ứng khoảng cách khác .15 Hình 4.6: Hệ thống bốc cấp dạng màng rơi 16 Hình 4.7: Phân loại hệ thống cô đặc bốc nhiều cấp theo hướng dòng nguyên liệu tác nhân gia nhiệt 17 Hình 4.8: Thiết bị khí 20 Hình 4.9: Nguyên lý chảy rối 21 Hình 4.10: Nguyên lý xâm thực khí 22 Hình 4.11: Cấu tạo bên máy đồng hoá 23 Hình 4.12: Cấu tạo bên ngồi máy đồng hóa 24 Hình 4.13:Các phận thiết bị đồng hố sữa sử dụng áp lực cao 24 Hình 4.14: Hình dạng hạt béo sữa sau q trình đồng hố hai cấp 25 Hình 4.15: Cấu tạo thiết bị đồng hoá hai cấp 26 Hình 4.16: Ảnh hưởng áp suất lên hạt béo đồng hóa cấp 26 Hình4.17: Ảnh hưởng độ dài van lên hạt béo đồng hóa .27 Hình 4.18: Ảnh hưởng điều kiện trình đồng hố 28 Hình 20: sơ đồ đơn giản hoá phản ứng xảy với lactose trình gia nhiệt sữa nhiệt độ tiệt trùng 32 Hình 4.21: Ảnh hưởng gia nhiệt sữa 30 phút nhiệt độ khác lượng protein huyết 33 Hình 4.22: Thời gian/nhiệt độ gây chết số enzyme vi sinh vật 36 Hình 4.23: cấu tạo thiết bị truyền dạng mỏng 37 Hình 4.24: thiết bị gia nhiệt dạng ống lồng .38 Hình 4.25: Sự sinh trưởng cầu khuẩn trực khuẩn trình lên men yaourt .39 Hình 4.26: Dây truyền sản xuất Yaourt đặc 41 Hình 4.27: Tủ lên men .42 Hình 4.28: Dây chuyền sản xuất Yaourt khuấy 43 Hình 4.29: thiết bị phối trộn 44 Hình 4.30: Mối quan hệ pH, độ nhớt (G')và thời gian ủ (t) trình sản xuất sữa chua .45 Hình 4.31: Dây truyền sản xuất yaourt uống 46 Hình 5.1: Sinh tổng hợp chất tạo hương từ citrate 52 Hình 5.2 Sinh tổng hợp acetaldehyde từ vi khuẩn lactic ưa nhiệt 53 Hình 6.1: Đường cong sinh trưởng loại nấm men trước phân lập .58 Hình 6.2: Đường cong sinh trưởng loại nấm men cấy vào sữa 59 Hình 6.3: Mạng lưới NN 61 Document continues below Discover more from: nghệ sinh Công học CNSH01 Đại học Tôn Đức… 249 documents Go to course Atsh - Đề cương 19 31 Cơng nghệ sinh học 100% (5) THÍ NGHIỆM SINH HỌC TẾ BÀO Công nghệ sinh học 100% (5) Dược động - dược 25 động học Công nghệ sinh học 100% (4) Seminar-SHTB26 27 Nhóm5 đại học tơn… Công nghệ sinh học 100% (4) Sinh đai cương tới C13 Công nghệ sinh học 100% (3) Hoa - thực vật dược 39 Danh mục từ viết tắt LTLT: low temperature, long time Pasteurization HTST: high temperature, short time Pasteurization UHT: Ultra high temperature sterilization ATP: Adenosine triphosphate TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam AF: aflatoxin Công nghệ sinh học 100% (3) 1/ Tổng quan Sữa chua Yaourt loại thực phẩm bổ sung quan trọng đời sống người đại Do sữa chua trở nên thương mại hóa sản xuất nhiều nơi để mang sữa chua đến tay người Trong trình làm sữa chua, cần phải cẩn thận quy trình để đưa sữa chua chất lượng từ nguyên liệu đầu vào, chất phụ phẩm thêm vào loài vi khuẩn giống Trong seminar nghiên cứu chủ yếu loài phổ biến Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus Thơng qua q trình xử lý sữa nguyên liệu chuẩn hóa, đồng hóa, khử trùng, khí, sau thực việc cấy giống, bảo quản làm lạnh Ngồi ra, cơng nghệ thành tựu ứng dụng vào đóng gói vi khuẩn, tìm vi khuẩn Bacillus coagulans việc Ứng dụng mạng ANN việc quản lý chu trình xử lý sữa chua 2/ Giới thiệu Yaourt sữa lên men có chứa lợi khuẩn có lợi cho đường ruột Và đời sống nay, vi sinh vật sống dần cơng nhận có vai trị khơng thể thiếu sống người Các vi sinh vật có thực phẩm góp phần vào chế độ ăn uống người không bao gồm vi khuẩn sống mà cịn chất chuyển hóa thành phần hoạt tính sinh học Sữa chua thực phẩm có hoạt tính sinh học cao người tiêu thụ Nó nguồn protein, vitamin khống chất tuyệt vời Ngồi ra, giá trị dinh dưỡng đặc biệt cao so với chi phí Do đó, sữa chua đóng vai trị nguồn vi khuẩn sống chế độ ăn uống người, phương tiện vận chuyển để bổ sung vi khuẩn sinh học Sữa chua cung cấp giải pháp đơn giản giá phải để nâng cao giá trị dinh dưỡng chế độ ăn uống, bao gồm việc hấp thụ vi khuẩn sống chất chuyển hóa chúng [1] Ngành công nghiệp sản xuất Yaourt đời từ đó, với vai trị mang lại sức khỏe cho người, công nghệ sản xuất Yaourt không ngừng nâng cấp cải thiện, nghiên cứu để tạo bước tiến công nghệ thực phẩm 3/ Tiêu chuẩn nguyên liệu đầu vào 3.1/ Sơ lược nguyên liệu sữa Sữa chất lỏng sinh lý tiết từ tuyến vú thuộc động vật có vú, cung cấp nguồn dinh dưỡng đầy đủ, thiết yếu để nuôi giai đoạn đầu đời, trước non tiêu hoá loại thức ăn khác Con người biết cách chăn ni số lồi động vật để khai thác sữa, phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng thực phẩm từ lúc cịn sơ khai Bị lồi động vật sử dụng với mục đích khai thác sữa, sau hàng ngàn năm hố lai tạo, đến nhiều giống bị chuyên dụng sản xuất sữa tạo Hiện tại, bị sữa lồi động vật sản xuất sữa phổ biết nhất, phần lớn sữa sản xuất giới có nguồn gốc từ bị sữa Ngồi kể đến số lồi động vật sản xuất sữa phổ biến dê, cừu, trâu, nhiên khả sản xuất sữa loài nhỏ nhiều Vậy nên sản phẩm chế biến từ sữa phổ biến đến từ nguồn nguyên liệu sữa bò bao gồm yaourt Tính chất vật lý sữa bị: Màu sắc: Sữa chất lỏng đục Độ đục sữa chất béo, protein số chất khoáng sữa tạo nên Sữa có màu trắng đến vàng nhạt, màu sắc phụ thuộc vào hàm lượng beta -carotene có chất béo sữa • Sữa có mùi đặc trưng, có vị nhẹ • Có độ nhớt lớn lần so với nước • Mật độ quang 15℃ 1,030 – 1,034 • Tỷ trọng: 20℃ khoảng 1027 – 1023 kg/m3 • Độ đơng tụ 0,93℃ - 0,55℃ • Độ pH từ 6,5 – 6,6 • Thế oxy hoá khử 1từ +0,2 - +0,3 V Được xác định hàm lượng oxy hoà tan Hình 5.2 Sinh tổng hợp acetaldehyde từ vi khuẩn lactic ưa nhiệt 33 5.4 Các tiêu an toàn thực phẩm Các chất nhiễm bẩn Bảng 5.8: hàm lượng kim loại nặng có sữa chua 12Bảng Tên tiêu Mức tối đa Asen, mg/l 0,5 Chì, mg/l 0,5 Cadimi, mg/l 1,0 Thuỷ ngân, mg/l 0,05 Độc tố vi nấm Aflatoxin M1 không lớn 0,5 mg/l -Aflatoxin (AFs) biết đến độc tố nấm mốc đe dọa sức khỏe người động vật cách gây rối loạn ung thư biểu mơ tế bào gan Ngồi việc 53 gây số bệnh ung thư, AFs ức chế hệ thống miễn dịch làm tăng độc tính hợp chất khác gây độc cho gan [9] -Aflatoxin M1 (AFM1) chất chuyển hóa hydroxyl hóa aflatoxin B1 (AFB1), tìm thấy sữa sản phẩm từ sữa Khả gây ung thư yếu AFB1 Các nghiên cứu trước khẳng định AFM1 có khả gây nguy hiểm người thơng qua việc tiêu thụ sữa sản phẩm từ sữa Do đó, số quốc gia quy định hàm lượng cho phép AFM1 sữa sản phẩm từ sữa Vì AFM1 hợp chất ổn định nhiệt, khơng bị ảnh hưởng phương pháp gia nhiệt bao gồm trùng khử trùng [9] -Các loại thức ăn chăn nuôi thức ăn tinh thức ăn ủ chua có điều kiện thuận lợi cho phát triển nấm bao gồm độ ẩm, nhiệt độ cao điều kiện bảo quản khơng phù hợp dẫn đến việc sản xuất độc tố nấm mốc Trong trường hợp bò sữa ăn thức ăn này, khơng gây bệnh aflatoxicosis mà cịn dẫn đến việc sản xuất sản phẩm chuyển hóa sữa sản phẩm từ sữa, hậu ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng [9] 6/ Một số bước tiến 6.1/ Dùng Bacillus coagulans sản xuất sữa chua Bacillus coagulans nghiên cứu rộng rãi đặc tính sinh học Do đó, việc xác định chủng sử dụng làm giống khởi động phụ trợ cho sản xuất sữa chua có giá trị thương mại bổ sung B coagulans đường uống mang lại tác dụng có lợi hấp thụ chất dinh dưỡng, điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột, điều hòa miễn dịch So với nhóm khác, nhóm có bổ sung B coagulans -70 B coagulans -100 cho thấy giá trị độ cứng cao đáng kể thời gian bảo quản Tuy nhiên, khơng có xu hướng tương tự quan sát thấy giá trị tính qn gắn kết Ngồi ra, độ nhớt giảm đáng kể nhóm đối chứng thời 54 gian bảo quản, trình đồng lên men với B coagulans -70 B coagulans -100 hạn chế giảm Ba mươi chủng B coagulans phân lập từ mẫu rau từ 11 tỉnh khu tự trị Trung Quốc Bốn chủng B coagulans phân loại thành kiểu phụ khác Vi khuẩn khởi động sữa chua chứa B coagulans chuẩn bị cách trộn chủng B coagulans (3 × 10 ± cfu/mL 10trong sữa chua) với 1,2 × 10 ± 10 cfu/g, Streptococcus thermophilus Lactobacillus delbrueckii (tỷ lệ 1:1) tất nhóm mẫu sữa chua lên men cách sử dụng chủng B.coagulans làm môi trường nuôi cấy khởi động bổ sung cho thấy độ pH giảm rõ rệt Nhóm đối chứng (các mẫu sữa chua lên men với men chua khởi động thương mại ) có giá trị pH cao đáng kể so với nhóm khác ngày bảo quản Qua nghiên cứu thấy , vi khuẩn B coagulans có khả tiêu thụ chuyển hóa nhiều loại đường sữa mà vi khuẩn truyền thống (Streptococcus thermophilus Lactobacillus delbrueckii) không làm được, điều dẫn đến việc tạo nên độ chua cao Khi đó, với nồng độ 5% sucrose thêm vào làm tăng điểm cảm quan cho sữa Các hợp chất hương vị dễ bay hơi, bao gồm 2,3-butanedione, 3-hydroxy-2-butanone acetaldehyde , thường cơng nhận thành phần tạo nên mùi thơm hương vị đặc trưng sản phẩm sữa mức độ tương tự 2,3-butanedione, acetoin acetaldehyde quan sát thấy tất nhóm, kể nhóm đối chứng, cho thấy việc bổ sung chủng B coagulans không làm thay đổi hợp chất hương dễ bay hệ thống Việc bổ sung B coagulans- 70 giúp giữ ổn định cấu trúc kết cấu thời gian bảo quản Kết phân tích hợp chất hương dễ bay đánh giá cảm quan cho thấy hiệu suất nhóm B coagulans- 70 tốt so với nhóm khác 10 colony-forming unit/ ml: nghĩa số khuẩn lạc hình thành ml chất chứa vi sinh vật 55 (kể nhóm đối chứng) Hơn nữa, giá thành tương đối thấp sữa chua, thức ăn mang loại men vi sinh B coagulans, làm cho trở thành sản phẩm sữa chức cạnh tranh so với chất bổ sung men vi sinh khác [10] 6.2/ Công nghệ đóng gói Aglinate việc làm sữa chua từ sữa dê Người ta nhận thấy sản phẩm chứa lợi khuẩn bifidobacterial có tác dụng tăng cường sức khỏe, giảm mức cholesterol huyết thanh, tăng cường hệ thống miễn dịch, giảm tiêu chảy, điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột phòng chống số dị ứng Tuy nhiên chủng vi khuẩn tồn mơi trường pH thấp Do đó, kỹ thuật khác đánh giá áp dụng để tăng khả tồn probiotic thực phẩm hệ tiêu hóa, có việc đóng gói không thấm oxy, lên men bước bổ sung tạo “bao bì” cho vi sinh vật Prebiotic chất dùng có chọn lọc vi sinh vật, inulin prebiotic phổ biến thường dùng sữa giúp tăng cường khả tồn bifidobacterial Ngồi ra, người ta cịn quan tâm đến việc dùng synbiotic11 để cải thiện khả sống sót, cân lợi khuẩn ruột kết Các bước để tạo Vi sinh vật đóng gói trên: Đầu tiên người ta kích hoạt vi sinh vật, cụ thể B animalis subsp lactis BB-12 chọn lọc môi trường Bifidobacteria agar để định lượng vi khuẩn tự nhiệt độ 37 độ C 72 điều kiện kỵ khí Sau chuẩn bị nang bao bọc, chất tạo nang điều chế từ natri alginate sữa dê tiệt trùng pha với inulin (loại sữa dùng làm sữa chua thí nghiệm) Sau đó, người ta cấy giống vi khuẩn vào sữa Năng suất kích thước nang tạo 11 Synbiotic kết hợp prebiotic chế phẩm sinh học sản phẩm 56 Bảng 5.9: Ảnh hưởng inulin lên kích thước màng bao 13 Kết cho thấy việc bổ sung inulin vào sữa dê alginate trình đóng gói làm tăng kích thước viên nang Việc bổ sung inulin vào viên nang sữa dê alginate giúp bảo vệ tốt tế bào lợi khuẩn mơ [11] 6.3/ Mơ hình dự đốn sữa hỏng Các sản phẩm sữa lên men thường coi ổn định mặt vi sinh chúng thường sản xuất từ sữa qua xử lý nhiệt, bảo quản lạnh theo cách truyền thống chứa hệ vi sinh vật Tuy nhiên, chúng dễ bị hư hỏng nấm, số lượng lớn lồi nấm phát triển điều kiện pH thấp nhiệt độ thấp Các loài nấm men phổ biến phân lập từ sản phẩm sữa lên men Torulaspora delbrueckii , Candida spp., Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae, Rhodotorula spp., Yarrowia lipolytica Sự nhiễm nấm sản phẩm sữa lên men bắt nguồn từ môi trường chế biến, lây truyền qua khơng khí bề mặt từ ngun liệu thơ thêm vào sau q trình lên men chế phẩm trái chất bổ sung khác 57 Đường cong sinh trưởng nấm men phát triển cho loài nấm men phân lập trước từ sản phẩm sữa hư hỏng: (1) D hansenii, (2) Y lipolytica, (3) S cerevisiae, (4) K marxianus Hình 6.1: Đường cong sinh trưởng loại nấm men trước phân lập 34Hình Đường cong sinh trưởng phù hợp với Buchanan Debaryomyces hansenii (A), Yarrowia lipolytica (B), Saccharomyces cerevisiae (C) Kluyveromyces marxianus (D) cấy mức 10 cfu/mL vào sữa chua bảo quản 7°C (đường đầy đủ) 16°C (đường chấm chấm) Chữ X thiếu liệu thơ nên khơng có mơ hình phù hợp cho D hansenii phát triển với có mặt môi trường nuôi cấy Tác động môi trường ni cấy làm tăng cường an tồn thực phẩm khác chủng nấm men khác thử nghiệm kết đường cong 58 tăng trưởng không tuân theo giai đoạn tăng trưởng mơ hình hóa mơ hình cho số loại nấm men Đối với D hansenii , số lượng tế bào không vượt log 10 cfu/mL số lượng tế bào giảm xuống giới hạn phát sau 15 ngày S cerevisiae , số lượng tế bào nói chung gần với giới hạn phát (2,4 log 10 cfu/mL), với hầu hết số lượng giới hạn phát hiện, cho thấy khơng có tăng trưởng Hình 6.2: Đường cong sinh trưởng loại nấm men cấy vào sữa 35Hình đường cong sinh trưởng Debaryomyces hansenii (A), Yarrowia lipolytica (B), Saccharomyces cerevisiae (C) Kluyveromyces marxianus (D) cấy 10 cfu/mL sữa chua với môi trường nuôi cấy bảo quản 7°C Giới hạn phát thể dạng đường nằm ngang đầy đủ (ngoại trừ d 0, giới hạn phát 10 cfu/mL); ngoại trừ d 0, điểm 59 liệu nằm giới hạn phát có nghĩa khơng có khuẩn lạc xuất số đếm nằm giới hạn phát Nghiên cứu nghiên cứu phát triển mơ hình dự đốn hư hỏng sữa chua với hàm lượng men ban đầu thấp thời hạn sử dụng 30 ngày Các mơ hình ngành sử dụng để đánh giá hư hỏng tác động việc bổ sung vi khuẩn tăng cường an toàn thực phẩm trình sản xuất sữa chua có vấn đề nhiễm bẩn Đây cơng cụ có giá trị để hỗ trợ định quản lý liên quan đến việc giảm hư hỏng sữa chua, giảm thiệt hại kinh tế lãng phí thực phẩm Hơn nữa, phương pháp phát triển mơ hình sử dụng để xây dựng mơ hình cải tiến [12] 6.4/ Ứng dụng mạng ANN việc quản lý chu trình xử lý sữa chua Độ nhớt sữa yếu tố quan trọng việc hoạt động sản xuất sữa công nghiệp Và q trình xử lý nhiệt, thành phần hóa học sữa, điều kiện chế biến, bảo quản quan tâm Do đó, có nghiên cứu sử dụng mơ hình mạng thần kinh tự động (artificial neural networking: ANN) trí tuệ nhân tạo (AI: artificial Intelligence Mơ hình NN (Neural network: Giả lập mạng thần kinh) Nó bao gồm lớp đầu vào lớp đầu với số lượng nút khác (các neural) lớp Các nhà nghiên cứu sử dụng chương trình perceptron đa lớp phát triển MATLab [13] 60 Hình 6.3: Mạng lưới ANN 36Hình 7/ Kết luận Cơng nghệ sản xuất sữa chua Yaourt có vai trị quan trọng việc đảm bảo lượng sản phẩm sữa chua đủ nhu cầu cho thị trường thương mại nhu cầu sức khỏe người Thông qua quy trình chuẩn hóa, hiệu chỉnh làm lượng chất béo, khí để đảm bảo chất lượng mùi vị sản phẩm, đồng hóa để tạo nên tính đồng nhất, xử lý nhiệt để tăng độ “sạch” cho sản phẩm Lên men với chủng vi khuẩn mơ hình làm lạnh Ngồi ra, người cịn liên tục nghiên cứu cho mơ “đóng gói” vi khuẩn, dự đốn trước sữa hỏng hay ứng dụng công nghệ vào quản lý dây chuyền sữa chua, biến thành mơ hình tự động hóa 8/ Phụ Lục 8.1/ Cấu trúc Micelle Casein có cấu trúc micelle gồm tiểu micelle (submicelles) liên kết với Calcium phosphate Ca3(PO4)2 tương tác gốc kỵ nước Kích thước micelle phụ thuộc vào hàm lượng ion Ca2+ có sữa dao động khoảng 0,24-0,4𝜇m Các tiểu micelle vùng biên cấu trúc micelle thường chứa hàm lượng K-casein cao Do bố trí đầu ưa nước K-casein ln 61 hướng vùng biên nên phân tử K-casein làm cho micelle hòa tan sữa dạng dung dịch keo ổn định cấu trúc micelle sữa.[1] Hình 1 Cấu tạo casein micelle, A tiểu micelle, B.đầu ưa nước casein, C.Calcium phosphate,D K-casein, E nhóm phosphate kỵ nước (nguồn: http://www.food-info.net/vn/protein/milk.htm) Cơ chế đông tụ sữa yaourt Trong môi trường nuôi cấy lên men, S thermophilus sinh sản nhanh L.bulgaricus tạo lactic acid carbon dioxide nguyên nhân làm giảm độ pH ban đầu khoảng 5,0 Bây độ pH tối ưu cho phát triển L bulgaricus, có hoạt tính phân giải protein cao, phá vỡ protein thành peptides Những peptide sử dụng S thermophilus để sản xuất acetaldehyde (tạo hương vị đặc trưng sữa chua) acid làm giảm độ pH xuống 5,0 vi khuẩn lactic góp phần vào q trình hình thành gel sữa chua khuấy, thơng qua việc hình thành exopolysaccharide Trong q trình acid hóa sữa, micelle casein có nhiều thay đổi tính tồn vẹn Khi độ pH rơi vào khoảng 5,5 - 5,0 casein bắt đầu phân ly Khi độ pH tiếp tục giảm tiến đến khoảng 4,6-4,3, calcium phosphate dạng keo (CCP) hòa tan khuếch tán vào pha nước sữa Với thay đổi này, calcium giảm casein micelles dẫn đến đơng tụ casein, điện tích casein bị thay đổi làm ổn định điểm đẳng điện Sự thay đổi làm giảm điện tích âm casein micelles, làm giảm lực đẩy tĩnh điện nhóm tích điện casein tạo tập hợp tạo thành ma trận gel ba chiều, 62 casein micelles liên kết thành chuỗi dài cố định pha lỏng tạo thành cấu trúc yaourt Hình Sự hình thành cấu trúc mạng lưới từ tương tác casein micelles 8.2/ Phản ứng Maillard sữa Initaial Lactose + Lysine-R –> lactulosyl-lysine-R Galactose + Lysine-R –> Tagatosyl-lysine-R Intermediate lactulosyl-lysine-R Lysine-R+ Galactose + C6 Lysine-R+ Galactose + C5 + formic acid Advanced Cn + Lysine-R –> Melanoidins 63 Cn+ Arginin-R –> Melanoidins Các sulfhydryl hình thành, điều làm giảm oxy hóa khử Có số phản ứng liên quan đến protein khác xảy Làm giảm hàm lượng vitamin có ngun liệu 8.3/ Q trình lên men tạo sản phẩm phụ Quá trình lên men: Enzyme Lactose Lactose Glucose + Galactose 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+ H3PO4 Đường Glucose chuyển hoá thành acid pyruvic theo chu trình Glycolysis Embden – Meyerhof 64 Acid pyruvic tiếp tục chuyển thành acid lactic tác dụng enzyme lactase dehydrogenase Bên cạnh tác dụng enzyme decarboxylase vi khuẩn lactic acid pyruvic chuyển thành aldehyde acetic 65 Tài liệu tham khảo: [1] M G S S Carlos Gómez-Gallego, "The role of yogurt in food-based dietary guidelines," 2018 [Online] Available: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30452698/ [2] T : 2002, Sữa chua – Qui định kỹ thuật [3] L V V Mẫn, "Phần 3: Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa," in Giáo trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống pha chế Tập 1, 2010 [4] Tetrapak, "PRIMARY PRODUCTION OF MILK," in DAIRY PROCESSING, 1995 [5] e Y H Hui, Handbook of Food and Beverage Fermentation Technology, 2004 [6] N T A Tamsma, "Removal of Oxygen from Evaporated Milk with GlucoseOxidase," 1957 [7] G V B.-C et.al, Dairy Science and Technology, 2006 [8] L V V M et.al, Công nghệ chế biến thực phẩm, 2011 [9] A R et.al, "Aflatoxin M1 Concentration in Various Dairy Products: Evidence for Biologically Reduced Amount of AFM1 in Yoghurt," 2014 [10] S M et.al, "Effects of Bacillus coagulans as an adjunct starter culture on yogurt quality and storage," 2021 66 [11] P P H e Prasanna, "Encapsulation in an alginate–goats’ milk–inulin matrix improves survival of probiotic Bifidobacterium in simulated gastrointestinal conditions and goats’ milk yoghurt," 2019 [12] L N et.al, "Development of predictive models evaluating the spoilagedelaying effect of a bioprotective culture on different yeast species in yogurt," 2021 [13] P f St Kliment Ohridski, "ESTIMATING DAIRY PRODUCT’S VISCOSITY WITH ARTIFICIAL NEURAL NETWORKING (ANN) MODEL," 2015 67