Chính vì thế việc thuỷ phân đờng lactoza có vai trò rất quan trọng trong việc sản xuất sữa và những sản phẩm từ sữa.. Đờng lactoza thuỷ phân thành đờng glucoza và galactoza để dễ tiêu
Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hµ néi * - Luận Văn thạc sỹ khoa học Nghiên cứu sử dụng enzim lactozym Để thuỷ phân đờng lactoza sữa tơi Ngành: công nghệ thùc phÈm M· sè: 2665 TrÞnh ThÞ hång thuý Ngêi hớng dẫn: pgs.ts Nguyễn thị minh hạnh Hà nội 2008 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17051113872101000000 Mục lục Mở đầu Phần 1: Tổng quan 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa giới việt nam 1.1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa giới 1.1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa ViƯt Nam 1.2 Giíi thiƯu vỊ s÷a 10 1.2.1 Sữa thành phần sữa tơi nguyên liệu 10 1.2.1.1 Níc tù 12 1.2.1.2 Níc liªn kÕt 12 1.2.1.3 Lipid 13 1.2.1.4 Protein 13 1.2.1.4.1 Caseins 14 1.2.1.4.2 Whey protein (serum protein) 15 1.2.1.5 Lactoza 15 1.2.1.6 Vitamin 16 1.2.1.7 Mi kho¸ng 17 1.2.3 øng dơng cđa sữa 1.3 Các sản phẩm sản xuất từ sữa 18 1.3.1.Sữa tơi trùng sữa tơi tiệt trùng 19 1.3.2 Sữa bột 19 1.3.3 Sữa đặc có đờng 20 1.3.4 Kem 20 1.3.5 Sản phẩm lên men từ sữa 21 1.3.6 Pho mát 21 1.3.7 Bơ 21 1.4 Sự không dung nạp lactoza khả chuyển hóa lactoza 22 B B B B B B B B 01 B B 21 19 thể ngời 1.4.1 Nguyên nhân không dung nạp lactoza 22 1.4.1.1 Sự thiếu hụt lactase bÈm sinh 22 1.4.1.2 ThiÕu hơt lactoza s¬ cÊp (Primary Lactase Deficiency-PLD) 23 1.4.1.3 ThiÕu hơt lactaza kiĨu thø cÊp (Secondary Type Lactase 24 Deficiency) 1.4.2 Khả chuyển hoá lactoza thể ngời 25 1.4.2.1 Khả chuyển hóa lactoza theo nhóm ngời 27 1.4.2.2 Khả chuyển hóa lactoza theo độ tuổi 28 1.4.2.3 Khả chuyển hóa lactoza theo giới tính 29 1.4.2.4 Khả chuyển hóa lactoza theo di truyền 29 1.5 Một số đặc ®iĨm cđa enzim Lactaza 30 1.5.1 Kh¸i niƯm 30 1.5.2 C¸c nguån thu enzim Lactaza (Enzim β-Glactosidaza) 30 1.5.2.1 Nguån thu tõ ®éng vËt, thùc vËt 30 1.5.2.2 Nguån thu tõ vi khuÈn 31 1.5.2.3 Nguån thu tõ nÊm men 32 1.5.2.4 Nguồn thu từ nấm mốc 32 1.5.3 Đặc tính enzim -Glactosidaza 33 1.5.3.1 Tình đặc hiệu enzim 33 1.5.3.2.TÝnh chÊt cđa enzim β-Glactosidaza phơ thc vµo nguån thu 34 B 31 B cña enzim 1.5 Cơ chế tác dụng Enzim -Glactosidaza 36 1.5.5 ứng dụng enzim lactaza (Enzim -Glactosidaza) công 37 nghịêp chế biến sữa sản phẩm từ sữa 1.5.7 Giíi thiƯu vỊ chÕ phÈm lactozim 40 PHÇN 2: NGUY£N LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 41 2.1 Nguyên liệu thiết bị 41 2.2 Phơng pháp nghiên cứu 42 2.2.1 Phơng pháp phân tích đờng khử xác định DE (Detrose 42 B 71 Equivalent) 2.2.2.Phơng pháp xác định ®êng tỉng b»ng Phenol- axit sunfuric 44 (H2SO4) 2.2.3 X¸c định hàm lợng đạm tổng số phơng pháp Kjeldahl 46 2.2.4 Phơng pháp xác định tiêu vi sinh vật [1,2,6] 48 2.2.4.2 Xác định E.coli (TCVN5155-90) 50 2.2.4.3 Xác định Coliforms (TCVN 6262-1:1997, ISO5541:1986) 51 2.2.4.4 Xác định Staphilococcus aureus 52 2.2.4.5 Xác định Salmonella (TCVN 6402: 1998 ISO 6785:1985) 54 2.2.6 Phơng pháp sấy phun máy sấy phun Pulvis GB22- Nhật 57 B 41 Bản 2.2.7Phơng pháp xác định độ ẩm máy Precisa 57 HA60.Swetzerland 2.2.8Phơng pháp xác định nồng độ chất khô 57 2.2.9Phơng pháp xác định số tơi sữa nguyên liệu 57 2.2.10 Xác định nhanh độ nhiễm vi sinh vật sữa 57 B Phần 3: Kết nghiên cứu thảo luận 59 3.1 Khảo sát sữa tơi nguyên liệu 59 3.1.1 Xác định độ tơi sữa nguyên liệu 59 3.1.2.Xác định nhanh độ nhiễm vi sinh vật sữa tơi nguyên liệu 59 B 51 B 61 B tríc trïng 3.1.3 KiĨm tra vi sinh vËt s÷a sau trïng 3.1.4 Xác định thành phần sữa tơi nguyên liệu dïng thÝ nghiƯm 59 60 3.2 Nghiªn cøu điều kiện kỹ thuật trình thuỷ phân 61 đờng lactoza enzim lactozym tạo glucoza galactoza 3.2.1 Nghiên cứu xác định nhiệt độ thích hợp cho trình 62 thuỷ phân 3.2.2 Nghiên cứu xác định lợng enzim thích hợp cho 64 trình thuỷ phân 3.2.3 Nghiên cứu lựa chọn thời gian thích hợp cho trình 66 thuỷ phân 3.3 Kiểm tra tiêu vi sinh vật dịch sữa sau thuỷ 68 phân 3.4 Nghiên cứu xác định ®iỊu kiƯn nhiƯt ®é sÊy phun thu håi s¶n 71 phẩm đánh giá cảm quan sản phẩm sau sÊy phun 3.5 B¶o qu¶n s¶n phÈm 74 3.6 Sản xuất thử sữa đặc có đờng đà thuỷ phân lactoza Phần 5: Quy trình công nghệ sản xuất 75 77 Phần 4: Kết luận kiến nghị 78 Phần 6: TàI liệu tham khảo 79 B 81 B 91 B 02 Mở đầu Sữa loại thực phẩm có giá trị dinh dỡng cao Nó cung cấp đầy đủ chất dinh dỡng: khoáng, vitamin, canxi, phospho có lợi cho sức khoẻ ngời Đặc biệt cho trẻ nhỏ, ngời già ngời bệnh Tuy nhiên thành phần cacbonhydrat chủ yếu sữa đà làm trở ngại cho việc hấp thụ sản phẩm sữa Đó đờng lactoza Nguyên nhân việc không dung nạp lactoza thiếu enzim có vai trò chuyển hoá lactoza, gọi lactaza Enzim có mặt ruột non ngời giảm dần tuổi bú mẹ tuổi trởng thành Chính việc thuỷ phân đờng lactoza có vai trò quan trọng việc sản xuất sữa sản phẩm từ sữa Đờng lactoza thuỷ phân thành đờng glucoza galactoza để dễ tiêu hoá hơn, hữu hiệu cho ngời khả dung nạp lactoza sữa Trên giới ngày đà có nhiều nớc Thuỵ sỹ, Hoa Kỳ, Đan Mạch đà thuỷ phân đờng lactoza sữa để sản xuất sản phẩm nh sữa bột, sữa tơi sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất bánh kẹo đáp ứng cho ngời bị dị ứng với đờng lactoza sữa Trên thị trờng Việt Nam có sản phẩm sữa thuỷ phân nhng sản phẩm sữa nhập ngoại Sữa nhập ngoại giá thành cao, đặt vấn đề nghiên cứu điều kiện tối u để sản xuất sữa nớc điều cần thiết Vấn đề đặt phải làm để ngời không dung nạp đờng lactoza uống đợc sữa mà không xảy triệu trứng triệu trứng đợc giảm cách tối đa Vì tiến hành nghiên cứu đề tài Nghiên cứu sử dụng enzim lactoym để thuỷ phân đờng lactoza sữa tơi" Với nhiệm vụ đợc đặt nh sau: - Lựa chọn kiểm tra vệ sinh an toàn sữa sử dụng làm nguyên liệu cho việc nghiên cứu - Nghiên cứu điều kiện thích hợp thuỷ phân đờng lactoza sữa nh: nồng độ enzim lactozym sử dụng để thuỷ phân sữa, nhiệt độ thuỷ phân sữa - Kiểm tra tiêu vi sinh vật sữa - Bảo quản sản phẩm sữa thuỷ phân Phần 1: Tổng Quan 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa giới việt nam 1.1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa giới Sữa bò đợc sản xuất tiêu thụ tất nớc giới, đặc biệt Châu Âu, Châu Nam Mỹ Thị trờng tiêu thụ sữa ngày đợc mở rộng đời sống sinh hoạt ngời ngày đợc nâng cao, đặc biệt nớc phát triển [8] Sản lợng sữa bò giới ngày tăng, tăng mạnh Châu Năm 2008, nhu cầu tiêu dùng sản phẩm sữa giới đà tăng gấp đôi so với nguồn cung năm 2007 Trong năm 2006 Hoa Kỳ nớc sản xuất sữa lớn giới đạt 82,462 triệu Tiếp theo ấn Độ đà sản xuất 39,759 triệu sữa thô sản phẩm sữa, tăng gấp 3,6 lần năm 2000, với mức tăng trung bình hàng năm 23,8% Theo nguồn tin liên đoàn quốc tế sữa Sản lợng sữa bò đợc sản xuất năm 2006 là: Bảng1.1.1 Sản lợng sữa bò (nghìn tấn) số qc gia trªn thÕ giíi (2006) Hoa kú 82462 Ên §é 39759 Trung Quèc 31934 Nga 31100 §øc 27955 Brazil 25750 Pháp 24195 New Zealand 15000 Vơng Quốc Anh 14359 Ukraina 13287 Hµ Lan 10995 Mehico 10352 Argentina 10250 Thỉ NhÜ Kú 10000 Ĩc 9550 Canada 7854 Trªn thÕ giíi, vùng khác vai trò sữa chế độ ăn uống khác Các nớc khu vực Châu Âu Bắc Mỹ có truyền thống tiêu thụ nhiều sữa chế độ ăn họ Họ sử dụng sữa dới dạng sản phẩm khác nhau: sữa tơi, sữa bột, phomat, bơ, bánh sản phẩm lên men sữaTổng số sữa đợc tiêu thụ (sữa sản phẩm từ sữa) quốc gia khác khác quốc gia nh: Phần Lan, Na Uy Thuỵ Điển nớc tiêu thụ sữa lớn Thị trờng tiêu thụ Trung Quốc ngày tăng mạnh Năm 2006, mức tiêu thụ sản phẩm sữa tính theo bình quân đầu ngời khu vực thành thị đạt 25,54 kg (tăng 76,6% so với năm 2000) nông thôn 3kg [10] Tuy vậy, năm (2007-2008) sản lợng sữa Trung Quốc xuống sữa Trung Quốc nhiễm độc melamine Trung Quốc ngừng trệ việc xuất sữa Những công ty sản xuất sữa không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm phải đóng cửa Ngời tiêu dùng Trung Quốc phải lựa chọn sữa nhập từ nớc có nguồn nguyên liệu nh: New Zealand, Đan Mạch, úc Năm nay, tiêu thụ sữa giới ớc tính đạt 628 triệu sản phẩm sữa, giới sản xuất đợc 625 triệu Trong vòng năm tới, giá sữa giới tăng trung bình từ 8%-10%.[10] Tổ chức y tế giới (WHO) đà khuyên ngời nên sử dụng trung bình 200 lít sữa năm Tuy nhiên, mức tiêu thụ sữa bình quân đầu ngời Châu khoảng lít sữa năm, thấp rÊt nhiỊu so víi møc 30 lÝt ë c¸c níc Mỹ La tinh khoảng 92 lít Mỹ Pakistan đợc coi nớc tiêu thụ sữa bình quân đầu ngời cao hầu hết nớc Châu khác Ngoài ra, có Nhật Bản miền Bắc ấn Độ uống nhiều sữa nhờ ngành công nghiệp sữa phát triĨn.[11] Kh¶