công nghiệp sản xuất Sữa & Thức Uống

Trang 1

MỤC LỤC

Trang

I/ GIỚI THIỆU CHUNG……….3

1/ Kháng thể………3

1.1/ Định nghĩa………3

1.2/ Cấu tạo và phân loại……….3

1.2.1/ Cấu tạo………3

1.2.2 Phân lớp kháng thể……….4

1.2.3/ Cơ chế miễn dịch của cơ thể người………4

2/ Hệ kháng thể trong sữa bò………7

II/ NHỮNG SẢN PHẨM CÓ SỬ DỤNG HỆ KHÁNG THỂ SỮA BÒ……….8

1/ Sữa lên men Kefir……….8

2/ Nu Vim………10

3/Vistrum……….12

4.Sữa bột Dielac anpha………13

5/Các dạng đồ uống có bổ sung Colostrum……….14

III/ GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA……… 14

1/ Nguyên liệu……….14

2/Quy trình sản xuất………16

3/Giải thích quy trình công nghệ……….17

3.1/Chuẩn hóa……… 17

3.2/Đồng hóa……… 17

Trang 2

3.3/Thanh trùng……… 18

3.4/Cấy giống vi khuẩn lactic……… 19

3.5/Lên men……….20

3.6/Làm lạnh……… 21

3.7/Ủ chín………21

3.8/Làm lạnh………21

3.9/Rót sản phẩm và đóng nắp………21

3.10/Bảo quản sản phẩm……….22

4/ Sản phẩm……….23

Trang 3

I/ GIỚI THIỆU CHUNG:

1/ Kháng thể:

1.1/ Định nghĩa:

Kháng thể là các phân tử immunoglobulin ,có bản chất glycoprotein, do các tế bào lympho B cũng như các tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ, chẳng hạn các vi khuẩn hoặc virus

Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện một kháng nguyên duy nhất

1.2/ Cấu tạo và phân loại:

1.2.1/ Cấu tạo:

Hình 1: Cấu trúc một phân tử kháng thể.

Trang 4

 Hai chuỗi nặng giống hệt nhau

 Hai chuỗi nhẹ cũng giống hệt nhau Có hai loại chuỗi nhẹ κ (kappa) và λ (lambda), do đó hai chuỗi nhẹ của mỗi phân tử immunoglobulin chỉ có thể cùng là κ hoặc cùng là λ Các chuỗi của immunoglobulin liên kết với nhau bởi các cầu nối disulfide và có độ đàn hồi nhất định (hình 2 và 3) Một phần cấu trúc của các chuỗi thì cố định nhưng phần đầu của hai "cánh tay" chữ Y thì rất biến thiên giữa các kháng thể khác nhau, để tạo nên các vị trí kết hợp có khả năng phản ứng đặc hiệu với các kháng nguyên tương ứng, điều này tương

tự như một enzyme tiếp xúc với cơ chất của nó Có thể tạm so sánh sự đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyên với ổ khóa và chìa khóa

Trang 5

Hình 3: Ig A

IgA được tiết trong sữa, nước mắt và nước bọt Nó còn được tiết tại các mô niêm nhầy (trong ống tiêu hóa và hệ hô hấp) Lớp immunoglobulin này chống lại (bằng cách trung hòa) các tác nhân gây bệnh tại những nơi chúng được tiết ra Có hai dạng IgA là IgA1 (90%) và IgA2 (10%) Khác với IgA1, các chuỗi nặng và nhẹ của IgA2 không nối với nhau bằng các cầu disulfide mà bằng các liên kết không đồng hóa trị

IgA có dạng dimer nối với nhau bằng hai chuỗi phụ Thứ nhất là một chuỗi J (join - nối; không

phải là các gene J của immunoglobulin), một polypeptide có khối lượng phân tử 1,5 kDa, giàu cysteine và khác biệt hoàn toàn với các chuỗi immunoglobulin khác Thứ hai là một chuỗi

polypeptide có tên secretory component cùng có khối lượng phân tử 1,5 kDa IgA còn tồn tại dưới

dạng trimer và tetramer

 IgM

Hình 4: IgM

IgM là immunoglobulin đầu tiên được sản xuất bởi tế bào B trưởng thành

IgM ở dạng polymer do các immunoglobulin liên kết với nhau bằng các cầu nối đồng hóa trị disulfide, thường là với dạng pentamer (penta = 5) hoặc hexamer (hexa = 6) Khối lượng phân tử của nó khá lớn, xấp xỉ 900 kDa Nhờ tính chất polymer, IgM rất "nhạy" kháng nguyên Nó còn được gọi là các "kháng thể tự nhiên" vì lưu hành trong máu ngay cả khi không có kháng nguyên

 IgE

Trang 6

Hình5: Immunoglobulin E

IgE là loại immunoglobulin monomer trong đó carbonhydrate chiếm tỷ lệ khá lớn Khối lượng phân tử của IgE là 190 kDa IgE có trên màng bào tương của bạch cầu ái kiềm và tế bào mast ở mô liên kết IgE giữ một vai trò trong phản ứng quá mẫn cấp cũng như trong cơ chế miễn dịch chống

ký sinh trùng Kháng thể loại IgE cũng có trong các dịch tiết và là loại immunoglobulin dễ bị hủy bởi nhiệt

 IgD

Hình 6: Ig D

IgD là loại immunoglobulin monomer chiếm chưa đầy 1% trên màng tế bào lympho B Chức năng của IgD chưa được hiểu biết đầy đủ, nó thường biểu hiện đồng thời với IgM

Để tiêu diệt tác nhân gây bệnh bị gắn kháng thể, nhiều bạch cầu sử dụng các FcR (thụ thể của Fc,

R: receptor) bề mặt tương ứng với từng lớp IgG, IgA, IgM, IgE và IgD.

Thông thường một tế bào B sản xuất đồng thời nhiều lớp kháng thể: chúng khác nhau ở phần C các chuỗi nặng nhưng giống hệt nhau ở tính đặc hiệu với một kháng nguyên

Một loại tế bào lympho chỉ có thể sản xuất ra một loại kháng thể, mỗi dạng tế bào có thể nhận ra

và phản ứng lại với một kháng nguyên riêng biệt

Trang 7

IgG IgA IgM IgE IgD

Bảng 1: Tóm tắt tính chất của các lớp (isotype) immunoglobulin khác nhau.

1.2.3/ Cơ chế miễn dịch của cơ thể người:

Hệ thống miễn dịch của cơ thể người là hệ thống những tác động nhằm chống lại sự nhiễm trùng

Hệ thống này được chia làm 2 hệ thống chức năng chính: hệ thống miễn dịch chủ động và hệ thống miễn dịch thụ động miễn dịch chủ động có nghĩa là cơ thể sản sinh ra kháng thể của chính bản thân mình, chống lại một kháng nguyên nào đó Miễn dịch thụ động tức là kháng thể có sẵn đi vào dòng máu được lấy từ một cá thể khác Miễn dịch thụ động cũng được tạo ra một cách chủ động bằng cách tiêm những kháng thể đặc hiệu lấy trong huyết thanh được lấy từ máu người, bò, ngựa Miễn dịch thụ động chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn vì các kháng thể phân hủy chậm ở trong dòng máu và cơ thể không có gì thay thế được

Trang 8

Hệ miễn dịch người có khả năng sản xuất ra trên 1012 loại kháng thể đặc hiệu khác nhau Trong khi những kết quả nghiên cứu mới nhất cho thấy genome người chỉ có khoảng 3*105 gene, như vậy một kháng thể không thể chỉ là sản phẩm của một gene duy nhất.

2/ Hệ kháng thể trong sữa bò:

Sữa bó có 3 loại immonoglobulin là IgG,IgA và IgM Trong số các immunoglobulin này thì IgG được tìm thấy với hàm lượng cao nhất.Trong sữa non thì hàm lượng IgG1 có thể chiếm đến 80% tổng khối lượng các protein hòa tan trong sữa IgM là một glycoprotein Cả IgG và IgM đều hoạt động như những kháng thể theo cùng một cơ chế là liên kết với kháng nguyên và tạo ra mạng lưới không gian 3 chiều không tan

Bê khi mới sinh ra không có 3 loại immunoglubulin IgA, IgM, IgG Tuy nhiên sữa non của bò rất giàu 3 loại kháng thể trên

Tên protein Hàm lượng(% tổng kl

protein trong sữa)

Trang 9

Sữa chua Kefir có tên thương mại là Basic Plus , là một dạng thực phẩm chức năng , là sữa chua có bổ sung immunoglobulin - kháng thể từ sữa non của bò, thành phần kháng thể này có tên thương mại là Proventra [TM]

Basic Plus do hãng Life ways và GalaGen Inc hợp tác sản xuất năm 1998, tại Hoa Kỳ Đây

là một trong những dòng sản phẩm đầu tiên có chứa những thành phần tự nhiên có trong sữa non (Colostrum) của bò, chủ yếu là kháng thể sữa non của bò

Basic Plus có vị béo, không hậu vị, hương trái cây, là loại kefir được bổ sung immunoglobulin từ sữa non của bò, giúp tăng cường hệ miễn dịch, thích hợp cho người có hệ miễn dịch kém và cho những ai muốn tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể

Sữa non Clostrum rất giàu immunoglobulin, là những kháng thể , khi đi vào cơ thể người, chúng sẽ tạo ra hệ miễn dịch thụ động cho cơ thể con người.Vì đây cũng là những chất tồn tại trong sữa bò, thức uống mà con người vẫn sử dụng nên nó không gây độc cho cơ thể người

Kefir Basic Plus được sử dụng như thực phẩm bổ sung thêm cho khẩu phần của những người ăn kiêng

Kefir Basic Plus là nằm trong top 15 theo xếp hạng của tạp chí Dairy Foods năm 1998 Kefir Basic Plus được bảo quản ở nhiệt độ lạnh , nó chứa canh trường sữa lên men kefir

và cấu tử miễn dịch tự nhiên Proventra

Kefir là một thức uống rất giàu protein, vitamin và các chất khoáng, là một loại sữa lên men sử dụng nấm kefir

Trang 10

2/ Nu Vim :

Trang 11

Hình 8: Sản phẩm sữa NUvim

Nu Vim là thức uống dưới dạng nước trái cây và có bổ sung vi chất dinh dưỡng giúp tăng cường

hệ miễn dịch của cơ thể người, đó là các kháng thể Các kháng thể này được tạo ra bằng cách sử dụng chất kích thích miễn dịch cho đàn vật nuôi được chọn lựa trước Sau đó sẽ được phân tách dưới những điều kiện nghiêm ngặt để tránh làm mất vi chất dih dưỡng “Nu Vim” không có đường lactose và không có chất béo, được sử dụng để tăng sức mạnh cho các cơ và khớp xương

Nu Vim chứa những vi chất dinh dưỡng đã được đăng kí độc quyền là những vi chất được phân lập từ sữa SBMI .Những vi chất dinh dưỡng đó có tên thương mại là Accuflex và Mune Pro.Accuflex có chứa những phân tử lớn có trong sữa SBMI ,có tác dụng tăng cường hệ thống miễn dịch Mune Pro có chứa những phân tử nhỏ có trong sữa SBMI , giúp tăng sức khỏe cho các

cơ và khớp xương Accuflex và Mune Pro có trong sữa thường nhưng với hàm lượng thấp, với sữa SBMI thì hàm lương của chúng cao vì đã sử dụng chất kích thích để tăng tính miễn dịch, và những chất này được bảo vệ tráng thất thoát trong quá trình thanh trùng và chế biến

Thành phần của Nu Vim: bột sữa gầy SBMI, Whey protein isolate, Whey protein concentrate, Milk protein concentrate , đường sucralose, vitaminA, không có đường lactose và không có chất béo

Trang 12

Hình 9: sản phẩm vistrum

Vistrum giúp duy trì sự cân bằng của hệ đường ruột và tăng cường hệ miễn dịch

Vistrum là một hỗn hợp chứa những thành phần: canh trường vi sinh vật có ích, kháng nguyên cấu

tử miễn dịch tự nhiên Proventra và các chất xơ hòa tan

Canh trường vi sinh vật có ích:

Canh trường vi sinh vật có ích xuất hiện tự nhiên trong hệ đường ruột của người Những vi sinh vật có ích này giúp việc tiêu hóa dễ dàng hơn bằng cách tạo ra các enzyme và bẻ gãy các liên kết trong các phân tử cabohydrat và những chất xơ không tiêu hóa được để cơ thể có thể hấp thụ được

Canh trường các vi sinh vật có ích sẽ kiềm hãm sự phát triển của những vi sinh vật bất lợi

có trong hệ đường ruột, ngoài ra các vi sinh vật có ích này còn giải phóng ra ngoài những chất kháng khuẩn để tiêu diệt các vi khuẩn gây hại hệ đường ruột của người

Cấu tử miễn dịch tự nhiên Proventra:

Proventra chứa một hỗn hợp các protein có hoạt tính sinh học

Các protein có hoạt tính sinh học bao gồm: các kháng thể, lactoferrin, lactoperoxidase và cytokines được phân tách từ sữa non của bò

Những cấu tử chứa trong Proventra có nhiều tác dụng; tác dụng làm yếu đi những vi sinh vật không mong muốn, ngăn cản sự phát triển và tấn công của những vi sinh vật trên vào thành đường ruột và tác dụng tăng cường sức khỏe

Chất xơ không hòa tan :

Vistrum chứa inulin.Inulin là một chất xơ làm tăng sự phát triển của hệ vi sinh vật có ích

Trang 13

4.Sữa bột Dielac anpha:

Hình 10: sản phẩm sữa bột dielac anpha

Sữa bột Dielac anpha được sản xuất theo công thức độc quyền Anpha – công thức được nghiên cứu dưới sụ giám sát của trung tâm nghiên cứu dinh dưỡng Vinamilk ,sản xuất theo các tiêu chuẩn HACCP của tập đoàn Kiểm định ,nghiên cứu và chứng nhận SGS Hà Lan

Công thức Anpha gồm Colostrum ,DHA và một số vi chất dinh dưỡng khác

Sản phẩm sữa bột Dielac anpha được sản xuất cho trẻ sơ sinh để cung cấp năng lượng và các kháng nguyên miễn dịch giúp trẻ được bảo vệ khỏi những tác nhân gây bệnh trong giai đoạn đầu cuộc sống

Dielac anpha được sản xuất theo công thức độc quyền anpha với Colostrum : là một loại sữa non , có tính chất đặc biệt quan trọng đối với trẻ từ khi chào đời đến 6 tháng tuổi Bovine Colostrum được nổi bật với tính chất ngoài khả năng cung cấp các dưỡng chất hoàn hảo nhất để tăng trưởng, còn cung cấp một lượng lớn các kháng thể tự nhiên , đặc biệt là IgA – có tác dụng tăng cường hệ miễn dịch của trẻ , cũng như bảo vệ hệ tiêu hóa và phá hủy các tác nhân gây bệnh.Ngoài ra còn có các chất DHA , Omega 3 và Omega 6 ( tỉ lệ 1:9) , Inulin và Oligofructo(FOS) , Ca và vitamin D (tỉ lệ 0.5)

5/Các dạng đồ uống có bổ sung Colostrum:

Fonterra vừa phát triển một kỹ thuật có thể cho phép bổ sung Colostrum vào các dạng đồ uống với thời gian bảo quản dài , mở ra nhiều cơ hội cho nhiều loại sản phẩm mới ở châu Á

Colostrum là sữa non mà động vật có vú tiết ra sau khi sinh con ,nó có chứa rất nhiều thành phần dinh dưỡng rất tốt cho cơ thể của con vật mới sinh, trong đó đặc biệt hàm lượng

Trang 14

Tuy nhiên , từ trước cho tới nay Colostrum chỉ thích hợp để bổ sung vào các dạng đồ uống tươi với thời gian bảo quản ngắn, và được bảo quản trong tủ lạnh.Đó là vì kĩ thuật sản xuất trước đây

sử dụng quá trình nhiệt để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm - mà những quá trình nhiệt hay phá hủy những hợp chất sinh học và những cấu tử dinh dưỡng có trong sữa non Colostrum

Phương pháp của Fonterra là sử dụng quá trình rót chai ở điều kiện lạnh tiêu chuẩn , thời gian thực hiện quá trình là 1 giây, tất cả các quá trình tự nhiên sẽ bị đình chỉ , không sử dụng phụ gia hay chất bảo quản nào để các cấu tử dinh dưỡng , hương vị và màu sắc của sản phẩm không bị thay đổi

Một trong những sản phẩm thức uống từ sữa có bổ sung Colostrum ở trên là Colostrum Shot,

có thời hạn bảo quản là trên 6 tháng ở nhiệt độ bình thường ,mặc dù nó được sản xuất để được tiêu thụ như là một thức uống lạnh

Kĩ thuật mà hãng Fonterra áp dụng có thể cho phép thêm Colostrum vào các loại đồ uống khác nhau như yaourt dạng lỏng, nhưng hiện tại chỉ mới áp dụng cho các loại đồ uống từ sữa mà có tính acid

III/ GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA KEFIR:

Trong số các sản phẩm có bổ sung kháng thể sữa bò, ta sẽ tim hiểu quy trình sản xuất sữa Kefir

1/ Nguyên liệu:

Nguyên liệu dùng trong sản xuất Kefir có thể là sữa dê, sữa cừu hay sữa bò Đầu tiên nguời ta lên men sữa thành kefir trong các túi làm bằng da thú hoặc bồn gỗ sồi Từ đầu thế kỷ 20 thì Kefir đã trở thành một sản phẩm được sản xuất ở quy mô công nghiệp

Sữa: yêu cầu chung là không chứa kháng sinh và đảm bảo các chỉ tiêu vi sinh

Vi sinh vật : Sử dụng vi khuẩn lactic và nấm men, đôi khi có cả vi khuẩn A.aetic và A.racens, dưới dạng hạt Kefir Chúng phát triển cộng sinh trên môi trường sữa tạo cho sản phẩm Kefir có vị chua đặc trưng và thoảng nhẹ mùi nấm men

Các hạt Kefir có màu từ trắng đến vàng nhạt, hình dạng không ổn định và thường kết chùm với nhau có đường kính trung bình từ 0.3-2.0cm Ngoài ra hạt Kefir còn chứa cả protein chiếm khoảng 30%, và carbohydrade chiếm 25-50%

Nhóm vi khuẩn lactic lactobacilli chiếm khoảng 65-80% tổng số vi sinh vật trong hạt Kefir, chúng

bao gồm những loài ưa ấm và ưa nhiệt và lên men đồng hình lẫn dị hình Nhóm vi khuẩn lactic lactococci chiếm 20% tổng số tế bào Nấm men chiếm khoảng 5-10% tổng số vi sinh vật trong hạt kefir gổm những loài lên men được lẫn không được đường lactose Các loài lên nấm men lên men được đường lactose thường được tìm thấy ở những vị trí gẩn bề mặt hạt Kefir Ngược lại, những loài nấm men không lên men được đường lactose được tìm thấy tại các vị trí bên sâu trong hạt kefir

Trang 15

Lactobacilli Cocci Nấm men

Leuc Mesenteroides ssp cremoris

Kluyveromyces lactis

K marxianus ssp bulgaricus

K marxianus ssp marxianus

S florentinus

S globosus Candida kefir

C pseudotropicalis Torulaspora delbrueckii

Bảng3: Các vi sinh vật có trong hạt kefir

Trang 16

2/Quy trình sản xuất: