TIỂU LUẬN QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT

I. MỞ ĐẦU 1. Tổng quan về yaourt Sữa lên men (fermented milks hoặc cultured milks) là tên gọi chung cho các sản phẩm chế biến từ sữa nhờ quá trình lên men bởi nhóm vi khuẩn lactic hoặc tổ hợp vi khuẩn lactic và nấm men. Các sản phẩm lên men rất đa dạng, nổi tiếng trên thế giới gồm có yaourt, kefir, ymer... Trong đó, yaourt yaourt là sản phẩm yaourt được biết đến nhiều nhất và cũng là sản phẩm sữa phổ biến nhất trên khắp thế giới. Nó được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ rất xa xưa. Ở Việt Nam yaourt là một sản phẩm rất được ưa chuộng, ngoài việc đem lại lợi ích về sức khỏe thì còn có tác dụng giải nhiệt trong những ngày nóng bức. 2. Phân loại yaourt [2] Trên thị trường hiện nay, sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại. Cấu trúc và mùi vị luôn được nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng tại các nước khác nhau. Sản phẩm yaourt có thể được phân loại như sau: 2.1 Yaourt truyền thống (set type): sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản suất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào 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. 2.2 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 một phần cơ học. Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. 2.3 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, người ta sử dụng phương pháp sử dụng khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa áp suất cao để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.

MỤC LỤC I. MỞ ĐẦU 1 1. Tổng quan về yaourt 1 2. Phân loại yaourt 2 II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT 4 1. Nguyên liệu 4 2. Vi khuẩn trong sản xuất yaourt 5 3. Quy trình công nghệ 12 4. Bảo quản sản phẩm 26 III. CÔNG DỤNG 27 IV. KẾT LUẬN 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 2 I. MỞ ĐẦU 1. Tổng quan về yaourt Sữa lên men (fermented milks hoặc cultured milks) là tên gọi chung cho các sản phẩm chế biến từ sữa nhờ quá trình lên men bởi nhóm vi khuẩn lactic hoặc tổ hợp vi khuẩn lactic và nấm men. Các sản phẩm lên men rất đa dạng, nổi tiếng trên thế giới gồm có yaourt, kefir, ymer Trong đó, yaourt yaourt là sản phẩm yaourt được biết đến nhiều nhất và cũng là sản phẩm sữa phổ biến nhất trên khắp thế giới. Nó được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ rất xa xưa. Ở Việt Nam yaourt là một sản phẩm rất được ưa chuộng, ngoài việc đem lại lợi ích về sức khỏe thì còn có tác dụng giải nhiệt trong những ngày nóng bức. 2. Phân loại yaourt [2] Trên thị trường hiện nay, sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại. Cấu trúc và mùi vị luôn được nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng tại các nước khác nhau. Sản phẩm yaourt có thể được phân loại như sau: 2.1 Yaourt truyền thống (set type): sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản suất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào 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. 3 2.2 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 một phần cơ học. Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. 2.3 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, người ta sử dụng phương pháp sử dụng khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa áp suất cao để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm. 2.4. Yaourt cô đặc (concentrated type): Quy trình sản suất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm. Trong quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm. Yaourt cô đặc còn có tên gọi là strained yaourt hay labneh. 4 2.4 Yaourt lạnh đông (frozen type): Sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice cream). Trong quá trình lên men, sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm (hardening) rồi bao gói. Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường, người ta phải bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc purée trái cây vào thực phẩm. Một cách phân loại khác cho yaourt là dựa vào hàm lượng chất béo trong sản phẩm. Lượng chất béo trong yaourt có thể dao động từ 0-10% thông thường 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 lương chất béo nằm trong khoảng 0,5÷3,0%.  Yaourt gầy (skimmed yaourt): hàm lượng chất không lớn hơn 0,5%. 5 II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT 1. Nguyên liệu [2] 1.1 Sữa Yaourt có thể được sản xuất từ sữa tươi, sữa cô đặc, sữa đặc dưới dạng hoàn nguyên hoặc sữa tái chế.  Sữa tươi trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt và đảm bào yêu cầu sau: • Tổng số tế bào vi sinh vật trong sữa càng thấp càng tốt • Không chứa thể thực khuẩn (bacteriophage) • Không chứa kháng sinh • Không chứa các enzyme • Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ sinh dụng cụ hoặc thiết bị đựng sữa  Hai chỉ tiêu hóa lý của sữa nguyên liệu là: • Hàm lượng chất béo: được điều chỉnh nhờ quá trình chuẩn hóa để phù hợp yêu cầu sản phẩm • Hàm lượng chất khô không béo: không được thấp hơn 8.2% (theo quy định WHO/FAO) 1.2 Chất tạo vị ngọt Để làm tăng độ ngọt cho sản yaourt, người ta sẽ bổ sung thêm: - Đường: phổ biến nhất là đường saccharose, glucose,… - Aspartame: đối với nhóm sản phẩm dành cho người ăn kiêng, các nhà sản xuất sử dụng chất ngọt không có giá trị dinh dưỡng (sweetener). - Purée: purée trái cây các loại như thơm, dâu, táo, sơri,… + Purée tự nhiên + Purée có bổ sung thêm đường (đường 50-55%) 1.3 Vi khuẩn Để thực hiện quá trình lên men yaourt, người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic đồng hình. Hai loài phổ biến nhất là cầu khuần Steptoccocus thermophilus và trực khuẩn Lactobacillus bulgaricus. 1.4 Phụ gia Để đa dạng hóa sản phẩm, các nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm hương liệu và chất màu trong quá trình sản xuất. Tùy theo qui định của mỗi quốc gia mà danh mục các chất, màu, chất mùi và liều lượng tối đa được phép sử dụng có thể khác nhau. Đối với một số sản phẩm, người ta còn sử dụng các chất ổn định như gelatin, pectin, agar- agar… để sản phẩm có được cấu trúc, độ nhớt…theo yêu cầu. Chúng là 6 những sản phẩm ưa nước và có thể liên kết với nước. Loại chất ổn định và hàm lượng sử dụng tối ưu cho từng sản phẩm sẽ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm.  Chất phụ gia đưa vào thực phẩm phải đạt các yêu cầu sau: + Không mang tính chất dinh dưỡng. + Không độc hại với sức khỏe con người. 2. Vi khuẩn trong sản xuất yaourt Vi sinh vật cần thiết sử dụng trong để sản xuất yaourt: Streptococcus thermophillus và Lactobacillus bulgaricus. Hình 1: Cầu khuẩn Streptococcus thermophillus (Streptococcus salivarius ssp.thermophillus) 7 Hình 2: Trực khuẩn Lactobacillus bulgaricus (Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus)  Cơ chể chuyển hóa lactose của Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus [2] 8 Đường lactose được đưa vào tế bào vi khuẩn thủy phân thành hai monosaccharide rồi đi vào hai chu trình cuyển hóa khác nhau. Đối với nhóm vi khuẩn lên men đồng hình như Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus chu trình đường phân là con đường chính chuyển hóa glucose thành acid lactic. Phương trình tổng quát lên men đồng hình: 9  Một số tính chất của vi khuẩn lactic được sử dụng trong sản xuất yaourt[2] Tính chất Steptoccocus thermophilus Lactobacillus bulgaricus 1. Nhiệt độ sinh trưởng ( 0 C): - Tối thiểu - Tối ưu - Tối đa 20 40 50 22 40-45 52 2. Sinh tổng hợp acid lactic - Nồng độ lactate (%) trong sữa sau 24h len men ở nhiệt độ tối ưu - Dạng đồng phân của acid lactic 0,9 L(+) 2,5 D(-) 3. Chuyển hoá citrate không không 4. Sinh tổng hợp acetaldehyde Vết có 5. Sinh tổng hợp diacetyl Vết Vết 6. Sinh tồng hợp polysaccharide ngoài bào có có Bảng 1: Một số tính chất của vi khuẩn lactic được sử dụng trong sản xuất yaourt [2], T. 250 • Các nhà khoa học cho rằng, khi cùng nuôi cấy Steptoccocus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus trong môi trường sữa thì hiện tượng xúc tác sinh học sẽ làm cho sự sinh trưởng của cả hai loài tốt hơn. • Vi khuẩn Steptoccocus thermophilus có hoạt tính enzyme protease rất thấp, còn khả năng thủy phân protein bởi hệ protease của Lactobacillus bulgaricus thì tốt hơn. Do đó, sự sinh trưởng của L. Bulgaricus sẽ làm tăng nồng độ peptide mạch ngắn và acid amin tự do trong sữa, từ đó cung cấp nguồn cơ chất chứa nitơ dễ hấp thu và thúc đẩy sự sinh trưởng của S.Thermophilus. 10 • Sự sinh trưởng của S.Thermophilus sẽ chậm dần do chúng mẫn cảm với acid lactic (do acid sinh làm pH giảm) hơn L. Bulgaricus. Các L. Bulgaricus vẫn tiếp tục sinh trưởng cho tới khi quá trình lên men kết thúc. Steptoccocus thermophilus sẽ thúc đẩy quá trình sinh trưởng của Lactobacillus bulgaricus vào giai đoạn sau của quá trình lên men thông qua việc hình thành acid formic. • Khả năng tổng hợp polysaccharide ngoại bào của vi khuẩn lactic ảnh hưởng có lợi đến yaourt truyền thống và yaourt dạng khuấy. Polysaccharide do vi khuẩn lactic sinh ra sẽ kết hợp với thành phần protein sữa, từ đó tăng đó làm tăng độ nhớt và ổn định cấu trúc cho sản phẩm  Các thông số ảnh hưởng đến tỉ lệ S.Thermophilus và L. Bulgaricus trong sản phẩm [2]: • Tỉ lệ canh trường giống sử dụng: Khi tăng tỉ lệ canh trường giống sử dụng thì tốc độ hình thành acid lactic trong sữa sẽ gia tăng. Các S.Thermophilus mẫn cảm acid hơn các L. Bulgaricus. Do đó nếu thời gian lên men không đổi thì tỉ lệ các L. Bulgaricus trong sản phẩm sẽ chiếm ưu thế. Ngược lại, nếu giảm tỉ lệ canh trường giống sử dụng thì tỉ lệ các S.Thermophilus trong yaourt sẽ nhiều hơn L. Bulgaricus. • Nhiệt độ lên men: các L. Bulgaricus có nhiệt độ lên men cao hơn đôi chút so với S.Thermophilus. Do đó, nếu nhiệt độ lên men yaourt cao hơn 45 0 C một chút thì tỉ lệ các L. Bulgaricus trong yaourt sẽ tăng. Ngược lại, nếu quá tình lên men diễn ra ở 40 0 C thì tỉ lệ các S.Thermophilus trong sản phẩm sẽ chiếm ưu thế. Loài vi sinh vật Topt ( 0 C) pHopt Streptococcus thermophillus 40÷42 6.0÷6.5 Lactobacillus bulgaricus 43÷46 5.5÷6.0 Bảng 2: Giá trị nhiệt độ và pH tối ưu cho sự sinh trưởng của một số loài vi khuẩn lactic [2], T.180 [...]... giống cấy sẽ dao động từ 0.5-7% v/v, thông thường là 2.5% v/v Các công đoạn thực hiện khác nhau của quá trình sản xuất các loại yaourt [2] Sau giai đoạn cấy giống vi khuẩn lactic vào môi trường sữa, tùy theo sản phẩm yaourt cần thu nhận mà qúa trình xử lý tiếp theo trong quy trình sẽ khác nhau  Sản phẩm yaourt truyền thống: 19 Sữa tươi Chuẩn hóa Bài khí và hiệu chỉnh lượng chất khô Đồng hóa Chế phẩm vi... gian lên men thì yaourt thành phẩm có tỉ lệ các L Bulgaricus sẽ cao hơn do với S.Thermophilus 12 Hình 4: Sự sinh trưởng của cầu khuẩn Streptococcus thermophilus và trực khuẩn Lactobacillus bulgaricus trong quá trình lên men yaourt ( mật độ giống cấy ban đầu của mỗi loài là 107 cfu/mL Nhiệt độ lên men là 450C) [2] 3 Quy trình công nghệ 13 3.1 Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất yaourt 14 Các công... Bao bì Rót sản phẩm Bảo quản lạnh Yaourt dạng khuấy 23 Điểm khác biệt cơ bản giữa yaourt dạng khuấy và yaourt truyền thống là quá trình lên men được thực hiện trong thiết bị hình trụ dung tích lớn có cánh khuấy Sản phẩm yaourt dạng khuấy luôn được bổ sung thêm purée trái cây và một số phụ gia khác Khi quá trình lên men kết thúc (pH canh trường giảm xuống còn 4.2-4.6, tùy thuộc vào từng loại sản phẩm)... ở nhiệt độ thấp ta có hai quy trình xử lý trực tiếp như sau: • Quy trình 1: Hỗn hợp yaourt và các phụ gia được đưa vào thiết bị đồng hóa, mục đích của quá trình đồng hóa là làm giảm kích thước hạt béo, phân bố đều chúng trong sản phẩm, phá vỡ cấu trúc gel của khối đông, giảm độ nhớt và tăng độ đồng nhất cho sản phẩm Áp lực đồng hóa có thể thay đổi từ 50-200 bar Tiếp theo, sản phẩm được làm lạnh vể... Quy trình công nghệ 13 3.1 Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất yaourt 14 Các công đoạn chung trong quy trình xuất các loại yaourt [1] 1- Chuẩn hóa Mục đích công nghệ: hoàn thiện  Quy trình chuẩn hóa sẽ hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa tươi theo yêu cầu về hàm lượng chất béo trong sản phẩm yaourt Thông thường khoảng 0.53.5%  Các biến đổi của nguyên liệu: các chỉ tiêu vật lý sẽ thay đổi như... thay đổi về cấu trúc của purée trái cây  Sản phẩm yaourt uống: 24 Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô Bài khí Vi khuẩn lactic thương mại dạng đông khô Đồng hóa Xử lý nhiêt Hoạt hóa Đường Cấy giống Lên men Chất ổn định Phối trộn Hương liệu Thanh trùng Đồng hóa Bao bì Rót sản phẩm lạnh Bảo quản lạnh Yaourt dạng uống 25 Quá trình lên men sản xuất yaourt uống cũng được thực hiện trong... để đưa yaourt về nhiệt độ 18-20ْ C trong vòng 30-40 phút Sau đó hạ nhiệt độ của yaourt xuống 4ْ C và bảo quản sản phẩm trong kho lạnh ở nhiệt độ 2-4ْ C Quá trình này giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc gel của yaourt, tránh hiện tượng tách huyết thanh sữa trong sản phẩm  Các biến đổi diễn ra trong quá trình lên men [1]: • Sinh học: Có hai biến đổi sinh học quan trọng trong quá trình. .. Chỉ tiêu vi sinh: tổng số tế bào vi khuẩn lactic và các vi sinh vật nhiễm khác Đối với nhóm sản phẩm yaourt không qua xử lý nhiệt sau quá 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 26 MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHO SẢN PHẨM YAOURT (theo TCVN 7030:2002) [4] Tên chỉ tiêu 1 Màu sắc Yêu cầu Màu trắng sữa hay màu đặc trung... sản phẩm.[1] Để kéo dài thời gian bảo quản và giảm chi phí trong việc vận chuyển, bảo quản sản phẩm, người 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 sẽ bị tiêu diệt hoặc ức chế, như yaourt uống - dạng lỏng - qua xử lý tiệt trùng UHT có thể bảo quản ở nhiệt độ thường.Tuy... phẩm, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Tp.HCM, 2011, 1019 trang 2 Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống, Tập 1: Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Tp.HCM, 2011, 296 trang 3 Lâm Xuân Thanh, Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2004, 196 trang 4 TCVN 7030:2002 5.http://books.google.com.vn/books?