Tiểu luận môn học Đề tài lên men lactic sữa chua truyền thống

Tại Việt Nam, vi khuẩn lactic thường xuất hiện chủ yếu trong các sản pham lên men truyền thống như dưa cải muối chua, sữa chua, cơm mẻ và một sô sản phâm men tiêu hóa khác.. Như vậy, bài

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

Đề tài: LÊN MEN LACTIC SỮA CHUA TRUYEN THONG

Mã lớp học phan: 420300336902

Giảng viên hướng dẫn: Lưu Huyền Trang

Lop: DHTPI7A Nhom: 7

TP HO CHI MINH, THANG 1 NAM 2023

Họ và tên MSSV Phân công công việc hoàn thành

Thuyết minh quy trình,

Trịnh Long Biên 21000641 |tìm hiểu các biến đổi | 100%

trong quá trình lên men Tìm hiệu sơ đồ - quy

Trần Văn Tiến 21013921 | trình sản xuất, viết lời | 100%

mở đầu Giới thiệu về lên men Nguyễn Ngọc 21030431 lactic, nguyên liệu sữa, 100% Bảo Trân tong hợp word, xây

dựng powerpoint Tìm hiệu các chủng vĩ sinh vật được sử dụng,

Tu Trinh TA ca „

vai trò của chúng trong

quá trinh lên men Nguyễn Tìm hiểu về các biến

À TA 21027221 đối trong quá trình lên | 100%

Huyền Trân

men

Giới thiệu tổng quan về

Lê Hoàng Yến Vi |21021411 |sữa chua gồm nguồn | 100%

sốc, lịch sử vả tên gọi Tìm hiệu các thiệt bị

Vuong Thanh Nha | 20087991 | S82, Xuat ons, cons | | yoo, nghiệp sản xuất sữa

chua

x Tìm hiệu nguyên liệu

Nn Như 20108271 |phụ gồm đường, chất | 100% ôn định, hương vị

MỤC LỤC

PHAN 1: MỞ ĐẦU 5c 22222 Httnn tk gu gu 4

PHÂN 2: NỘI DUƯNG 5 S1 HH HH H1 121211211 ru ray 5

bit 8ì 8 0:60 7n aaddaaaaia 5 2.1.1 Bhat mG cece eeecceccecscccescecevsscccescssevsesseeceesecetssecetsaeceneseceeees 5 2.1.2 Coché chuyén hoa cua su lén Mens ee ceccccececcceseseceseseceveeuceees 5

2.2 Téng quan vé sita Chua cccccccccccccccsesscsssessesscsesessessessessessreseesarsaresseseesseceneaee 6

2.2.1 Giới thiệu chung: c1 2011121311121 1111 1111111 1101111111 tre 6

2.2.2 Nguồn gốc, lịch sử, tên gọi, phân loại: s:cccsctnsrrere 7 2.3 Nguyên liệu về thiết bị trong công nghệ lên men sản xuất: 5: 8 PIN Đi, i0 (ì096/(aaiii<3ỶŸẼÝỶÝẼỶÝÝỶÝ 8 2.3.2 Nguyên liệu phụ: - 12 2.12112110111111 1 21111111 01111121811115 1111k 10

2.3.3 Thiết bị sản xuẤt: ch HH reo 1

2.4 Quy trình công nghệ lên men sản xuất sữa chua: -s- ác sec, 15 2.4.1 Sơ đồ - quy trình sản Xuất: 5s St TH rgng rrre 15 2.4.2 Thuyết minh quy trình: - 5-1 2E 1 E111 tren 17 2.4.3 Các biến đôi trong quá trình lên men 18 2.4.4 Các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình lên men 19

PHÂN 3: KÉT LUẬN Ốc se nh na sec.21

TAIT LIEU THAM KHẢO -. << 55255 25 c3 >2zxxe 22

PHẢN 1: MỞ ĐẦU

Hệ sinh vật trên thế giới rất đa dạng và phong phú với số lượng giống và các chủng loài khác nhau củng sinh sống, phát triển Hệ vi khuân cũng là một trong những hệ sinh vật có các chúng loại đa dạng trên thế giới và hệ ấy cũng

là ngọn nguôn của sự sông, kê từ khi sự sống xuất hiện và cho tới hiện tại, con

người ta vẫn chưa thê khám phá hết được giống loài và khả năng của nó

Vi khuân được xem là cái nôi của những mầm bệnh nhưng bên cạnh đó

nó cũng có những mặt tốt có thê giúp ích cho con người Ví dụ như trong hàng trăm, hàng triệu loài vị khuẩn, có một loài vi khuẩn có thé dùng đề lên men thực phâm Và đó là vi khuẩn lactic mà con người đã phát hiện và ứng dụng nó vào đời sống

Từ thuở xa xưa, con người đã biết sử dụng vi khuẩn lactic đề lên men, hay còn gọi là lên men lactic để tạo ra những thực phẩm bố dưỡng, tốt cho sức khỏe Cảng về sau, con người đã dốc sức nghiên cứu về việc bổ sung thêm các loại vi sinh vật khác có lợi vảo trong quá trình lên men nhằm cải tiễn và gia tăng hương vị, đây nhanh quá trình lên men, làm cho các sản phâm lên men ngày càng hoàn thiện hơn Một số loại chế phâm đã được bố sung như:

Probiotic, Prebiotie, vào thức uống hoặc thực phẩm giúp làm tăng giá trị dinh

dưỡng cũng như gia tăng sức đề kháng và hệ miễn dịch đường ruột của cơ thê Điều này là một bước ngoặt quan trọng trong việc lên men lactic dé tạo ra các loại đồ uống

Tại Việt Nam, vi khuẩn lactic thường xuất hiện chủ yếu trong các sản pham lên men truyền thống như dưa cải muối chua, sữa chua, cơm mẻ và một

sô sản phâm men tiêu hóa khác

Như vậy, bài tiểu luận nay sé p1úp các bạn hiểu thêm về sự lên men lactic, về sự tham gia của vi khuẩn lactic trong quá trình lên men tạo ra sản

phẩm chúng ta thường sử dụng hàng ngày Đó là quá trình lên men lactic đê sản

xuất sữa chua

; PHAN 2: NOI DUNG

2.1 Giới thiệu về lén men lactic:

2.1.1 Khái niệm:

Lên men lactic là quá trình lên men yếm khí, sản phẩm tạo ra là axit lactic dưới tác dụng của vi khuẩn lactic Bản chất của quá trình này là sự chuyên hóa đường thành axit pyruvic không bị phân giải sâu xa hơn mà thu nhận hydro tạo thành axit lactic

C¿H¡;O; —> CH:CHOHCOOH

Trong quá trình phát triển của vi khuẩn lactic, khi nồng độ của axit lactic

đạt đến 2-3%% sẽ ức chế các hoạt động của các loại vi sinh khác, ké ca E Coli Chính vì thế người ta đã ứng dụng quá trình lên men lactic để sản xuất nhiều sản phẩm, thực phẩm khác nhau dùng trong đời sống hằng ngày.[ 1]

2.1.2 Cơ chế chuyển hóa của sự lên men:

Có hai kiểu lên men lactic:

Lên men lactic đồng hình: Sản phẩm tạo thành là axit lactic, quá trình lên men phụ thuộc vào giống vi khuẩn sử dụng Sự chuyên hóa đường glucose thành axit lactic xảy ra theo chu trình Embden - Meyerhof để tạo thành axit pyruvic, sau do chuyén thành axit lactic khối lượng lớn nho vi sinh vật Axit lactic được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, công nghiệp hóa học

và y học VI sinh vật sử dụng thông thường la ho Lactobacillus va Streptococcus

Người ta thường dùng dịch thủy phân tính bột và cặn sữa làm nguyên liệu Trong quá trình sản xuất cần duy trì lượng đường trong môi trường ở nông

độ 10-15% Sau 2-3 ngày nông độ axit lactic sẽ dat tới 90% Lúc nảy nồng độ axit cao sẽ kim hãm vi khuẩn phát triển, đo đó người ta thường thêm CaCO: vào môi trường, axit lactic sẽ chuyên thành muối, đệ có thê duy trì pH ở 5,5-6,

Quá trình sinh hóa của sự lên men lactic diễn ra gần giống như quá trình lên

men rượu: ølucose —> pyruvat —› lactat Tuy nhiên, hiệu suất sản phẩm rất cao lên đến 90% lượng đường sử dụng

Lên men lacfic dị hình: Sản phẩm tạo thành cũng là axit lactic, etanol, axit acetic, CÓ¿ Thông thường, axit lactic chiếm khoang 40%, axic succinic chiếm gầm 20%, rượu etylic khoảng 10% và các chất khác khoảng 20% Quá trình lên men lactic đị hình không có ý nghĩa công nghiệp do tạo nhiều sản phâm cuối nên việc tách và cô lập các sản phâm khác nhau là rất tốn kém Vi khuẩn lên men lactic dị hình 1a Lactobacillus brevis, Leuconostoc mesenteroides đi kèm với vi khuân lên men lactic đồng hình Lactobacillus plantarum [2], [3]

2.2 Tổng quan về sữa chua:

2.2.1 Giới thiệu chung:

Sữa chua là thức ăn được chế biến bằng cách cho lên men lactic Trong

quá trình lên men, casein trong sữa sẽ bị đông đặc lại, các vi khuẩn lactic sẽ phát triển Sữa chua có vị chua dịu, vị béo hài hòa, có tác dụng rất tốt đối với

sức khỏe con người

Hình 2.1: Sữa chua chúng ta sw dung hang ngày

2.2.2 Nguồn gốc, lịch sử, tên gọi, phân loại:

a) Nguồn gốc:

Sữa chua được những người du mục vùng Mlount Elbus phát hiện từ xưa Ngày nay, sữa chua được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng địa trung hải, trung tâm châu Âu và châu A

b) Lịch sử:

Sữa chua là một loại thực phẩm cổ xưa đã có nhiều tên gọi qua hảng

thiên niên kỷ: katyk (Armenia), dahi (Ấn Ðộ), zabadi (Ai Cập), mast (Iran), leben raib (Á Rập Xê Út), laban (Iraq và Lebanon), roba (Sudan), iogurte (Brazil), cuajada (Tây Ban Nha), coalhada (Bồ Đảo Nha), dovga (Azerbaijan)

va matsoni (Georgia, Nga và Nhật Bản) Người ta tin rắng các sản phẩm sữa đã được đưa vào chế độ ăn uống của con người vào khoảng 10000 — 5000 năm trước Công nguyên, với việc thuần hóa động vật sản xuất sữa (bò, cừu và đê,

cũng như bò Tây Tạng, ngựa, trâu và lạc đà).|4] Tuy nhiên, sữa rất dễ bị hư hỏng, gây khó khăn cho việc sử dụng Vào thời điểm đó, những người chăn nuôi gia súc ở TIrunp Đông đã mang sữa trong túi làm từ đường ruột động vật Người ta phát hiện ra rằng khi sữa tiếp xúc với địch vị khiến sữa bị đông lại và

bị chua, điều đó có thể làm cho sữa được bảo quản trong một thời gian dài.[Š] c) Tên gọi:

Axit lactic hay axit sữa là một hợp chất hóa học đóng vai trò rất quan trọng trong nhiều quá trình sinh hóa và lần đầu được phân tách vào năm 1780 bởi nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele Axit lactic là một axit carboxylic với công thức hóa học CạH,O; Nó có một nhóm hydroxyl đứng gần nhóm carboxyl khiến nó là một axit alpha hydroxy (AHA)

Trong dung dịch, nó có thể mất một proton từ nhóm acid, tạo ra ion

lactate CH:CH(OH)COO-

Khi vận động mạnh và cơ thé không cung cấp đủ oxy nữa, thì cơ thé sé thoai héa glucose tir cac té bao dé bién thanh axit lactic Qua trinh nay sinh ra 150kJ nang lượng

quá trình tiêu hóa thức ăn và trao đôi chất.[6]

d) Phân loại:

Sữa chua truyền thống (Set type): San pham có cấu trúc gel min Trong quy trinh san xuất sữa chua truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được

xử lí, cây giống rồi được rót vào bao bi Qua trình lên men diễn ra trong bao bì

làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm

Sữa chua dạng khuấy (Sdirred 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 sữa chua dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lí và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bị Sữa chua dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel

mịn và đồng nhất như sữa chua truyền thông

Sữa chua uống (Drinking type): Khối đông xuất hiện trong sản phâm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn Sản phâm 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 giảm độ nhớt cho sản phâm

Sữa chua đông lạnh (Frozen type): Sản phẩm có dạng tương tự như kem, quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dụng, tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lí và làm đông đề tăng độ cứng cho sản

phẩm rồi bao gói

Sữa chua cô đặc (Concentrated yaourf): Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản

phẩm Trong quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản

phâm Sữa chua cô đặc còn có tên gọi là Strained yaourt hay Labneh

Sữa chua béo (Fat yaourtf): Hàm lượng chất béo sản phâm không thấp hơn 3%

Sữa chua bán gầy (Partially Skimmed Yaourt): Hàm lượng chất béo năm trong khoảng 0,5-3%

Sữa chua gầy (Skimmed yaour£): Hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%.[7]

2.34 Nguyên liệu và thiết bị trong công nghệ lên men sản xuất sữa chua truyền thông:

Trong sản xuất sữa chua thường sử dụng hai loại sau:

¥Y Lactobacillus bulgaricus (L bulgaricus)

¥ Streptococcus thermophilus (S thermorphilus)

c) Dac điểm, tính chất của vi sinh vật được sử dụng:

Lactobacillus bulgaricus (L bulgaricus); La vi khuan 1én men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45 - 50°C trong môi trường có độ axit cao L bulgaricus co thé tao ra trong khối sữa đến 2,7% axit lactic từ đường lactose

pH tối thích của L bulgaricus là 5.2 - 5.6

Hình 2.2: Vĩ khuẩn Lactobacillus bulgaricus

Streptococcus thermophilus (S thermorphilus): Phat trién tot ở nhiệt

độ 50°C và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37 - 400C Đây cũng là vi khuẩn lactic lên men điển hình có khả năng chịu nhiệt đến 650C trong 30 phút pH tối thích của

S thermorphilus là 6.6 - 6.8

Š./ 1S re

Hinh 2.3: Vi khudn Streptococcus thermophilus

d) Vai tro cua vi sinh vat trong qua trinh lên men:

Trong sản xuất sữa chua, việc cây hỗn hợp hai loại ví khuẩn này cho kết quả tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài 7 2z/gar/eus có chứa enzyme phân

giải protein nên có khả năng phân tách được một số amino axit từ casein Các

amino axit này, quan trọng nhất là valine, có vai trò như các chất kích thích

hoạt động 6 thermophilus Kinh nghiệm cho thấy sữa chua sẽ đạt tiêu chuẩn tốt

nhất (về pH, mùi vị, hương thơm) khi tỉ lệ Š thermophilus/L bulgaricus bang

1/1

Khi sử dụng hỗn hợp hai loại vị khuẩn lactic trên, người ta thấy: Ở giai

đoạn đầu của quá trình lên men, pH thích hợp cho S /berzmophiius hoạt động

chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu Hoạt độ

cua cac enzyme phan huy casein cua L bulgaricus kich thich sy phat trién cua

S thermophilus kho phat trién, L bulgaricus thay thé

Khi su dung hỗn hợp hai loại vĩ khuân thì nhiệt độ thích hợp cho quá

trình lên men phụ thuộc vào tỉ lệ giữa hai loại vi khuân đó.[7]

Y Hau hét glucose sé chuyén hoa thanh axit acetic làm nên vị chua của

sản phẩm

*_ Lượng đường của sữa chua thường không cố định và có thê đao động

từ 4,7% đến 18,6% hoặc cao hơn.[8]

b) Phụ gia:

Chất ôn định thường gặp trong sản xuất sữa chua công nghiệp là pectin

(INS 440) và gelatin, khi cho hai chất này vào sản phẩm thi san phẩm sẽ chuyén tir dang long sang dang sệt hoặc đông đặc

Trong sita chua Mono- va diglyceride cua axit béo (E471) đề cập đến

một loại phụ gia thực phẩm tự nhiên bao gôm diglyceride và monoglyceride

được sử dụng như một chất nhũ hóa.[§]

Hình 2.4: Sữa chua có sử dụng chất nhũ hóa và chất ổn định cho cấu trúc sánh

mịn, không tách nước

c) Trái cây và hương vị:

Ngoài sữa chua truyền thống thì hiện nay thị trường còn có các loại sữa chua trái cây như nha đam, krwl, đảo, xoài, chanh dây, dưa lưới, lựu, được thêm vảo trong quá trình sản xuất nhằm tăng khẩu vị cho người tiêu dùng có nhiều dinh dưỡng và có nhiều lợi ích cho người sử dụng

Hương vị sữa chua trong quá trình lên men lactic có vị chua nhẹ, thơm mùi sữa, đồng thơi các loại sữa chua có nhiều hương như trái cây, thạch sẽ có mùi vị đặc trưng của từng loại trái cây trong sữa chua đó, để khích thích thị hiểu tiêu dùng của khách hàng [8]

Ngoài ra, để tăng vị ngọt cho sữa chua, người ta bố sung, đường (ølucose,saccharose ) vào sữa trong quá trình chế biến Đường có thé bé sung trực tiếp hoặc đưới dạng purée trai cây déi voi nhimg san pham danh cho nguéi

ăn kiéng, cac nha san xuat sử dụng chất tao ngọt, thông dụng nhất là aspartame Trái cây các loại như thơm, dau, sori, tao, duoc bô sung vào sữa chua thường dưới dạng purée Có hai dạng purée:

® _ Purée tự nhiên (không bổ sung thêm đường)

® Purée có bỏ sung thêm đường.[7]

Nguyên tắc hoạt động: Thiết bị làm việc liên tục

v Sữa nguyên liệu được nạp vào máy ly tâm theo cửa ở trên thiết bị, tiếp

theo sữa sẽ theo hệ thống kênh dẫn đề chảy vào các khoảng không gian

hẹp giữa các đĩa ly tâm Dưới tác dụng của lực ly tâm, sữa được phân

chia thành hai phần: phần cream có khối lượng riêng thấp sẽ chuyển

động về phía trục của thùng quay: phần sữa gầy có khối lượng riêng cao sẽ chuyên động về phía thành thùng quay Sau cùng, cả hai dòng sản phẩm sẽ theo những kênh riêng đề thoát ra ngoài

Trước khi đưa vào thiết bi tách béo, sữa tươi thường được øgia nhiệt lên

đến 55 - 65°C.[9].[10]

Thông số kĩ thuật:

Bảng 2.1: Thông số kĩ thuật của thiết bị ly tâm