Quy trình sản suất yaourt bổ sung probiotic

Ket-noi.com KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC LỜI MỞ ĐẦU Thực phNm yếu tố quan trọng song hành với sinh tồn loài người Theo trình tiến hoá phát triển loài người, thực phNm phát triển theo Cùng với tiến triển khoa học công nghệ, công nghệ chế biến thực phNm phát triển.Thời gian gần đây, thường nghe nhiều khái niệm “Probiotics” mà hiểu Probiotics Probiotics thực tế vi khuNn sống có lợi đường ruột, ăn vào đem lại lợi ích sức khoẻ người nhờ cải thiện hệ vi sinh đường ruột chức ruột Bifidobacteria Lactobacillus hai probiotics thông dụng Các nhà khoa học tìm nhiều chứng chứng minh vai trò to lớn chúng giảm nguy bệnh tiêu chảy, đặc biệt tiêu chảy cấp tiêu chảy sử dụng kháng sinh Probiotics giúp tăng cường hệ miễn dịch, ngăn ngừa ung thư Chính lợi ích probiotic mang lại probiotic chủ đề nước giới để ý đến khả kỳ diệu vi sinh vật gọi probiotic nên em chọn đề tài Em muốn hiểu thêm lĩnh vực hay nhiều người quan tâm điều quan trọng giúp em vận dụng điều tìm hiểu vào thực tế, cụ thể cho công việc tương lai Em hy vọng đề tài phát triển tương lai ngày nhiều người sử dụng sản phNm probiotic, đặc biệt yaourt probiotic SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Chương I TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG SẢN PHẨM SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1.1 Giới thiệu sản ph m _ Yaourt loại thực phNm mà biết Đây loại thức ăn ngon miệng đồng thời thực phNm có giá trị dinh dưỡng cao _ Công nghệ lên men sữa người du mục vùng Muont Elbus phát từ xa xưa, xuất nước Đông Âu như: Bungari, Tuckey… với nhiều tên gọi khác tên gọi phổ biến yaourt _ Các vi sinh vật đống vai trò khởi động yaourt là: Lactobacillus bulgaricus Streptococcus thermophilus _ Yaourt khác với sữa lên men khác phân biệt như: Mùi: Mùi chua đặc trưng aicd lactic, diacetyl acid acetic Vị : Vị Chua acid lactic, đường vị béo sữa Màu: thông thường màu trắng sữa màu chất tạo hương khác Bảng 1.1 Các sản ph m sữa lên men truyền thống vi sinh vật khởi động chúng Robert W Hutkins,( First edition, 2006) Microbiology and Technology Fermented Foods SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1.2 Phân loại yaourt 1.2.1 Phân loại dựa theo thời điểm tiến hành trình lên men: – Yaourt dạng “set type” hay gọi sữa chua truyền thống: quy trình sản xuất, sữa nguyên liệu sau xử lý, cấy giống rót vào bao bì, trình lên men xảy bao bì nên làm xuất khối đông (coagulum) tạo cấu trúc gel mịn đặc trưng cho sản phNm – Yaourt dạng “stirred type” hay gọi sữa chua dạng khuấy: Khối đông xuất sản phNm sau trình lên men bị phá hủy phần khuấy trộn học Trong quy trình sản xuất, sữa nguyên liệu xử lý cấy giống lên men thiết bị chuyên dùng, trình làm lạnh rót sản phNm vào bao bì Yaourt dạng khuấy cấu trúc gel mịn đồng yaourt truyền thống – Yaourt uống “drink type”hay yaourt dạng lỏng: khối đông xuất sản phNm sau trình lên men bị phá hủy hoàn toàn Sản phNm có dạng lỏng, sử dụng, người tiêu dùng không cần dùng muỗng Điểm khác biệt sau trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel khối đông làm giảm độ nhớt cho sản phNm 1.2.2 Phân loại theo dạng yaourt: – Yaourt lạnh đông ( frozen type ): sản phNm có dạng tương tự kem ( icecream) Quá trình lên men sữa thực thiết bị chuyên dùng, tiếp theo, hỗn hợp sau lên men đem xử lý lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phNm (hardening) sau bao gói, đem tiêu thụ – Yaourt cô đặc (concentrated yaourt): quy trình sản xuất bao gồm giai đoạn quan trọng lên men sữa, cô đặc, làm lạnh bao gói sản phNm Trong trình cô đặc, người ta tách bớt huyết sữa khỏi sản phNm Yaourt cô đặc có tên gọi strained yaourt hay labneh SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1.2.3 Phân loại dựa vào hàm lượng béo sản ph m: Sản phNm yaourt chia thành ba nhóm sau: – Yaourt béo (fat yaourt): hàm lượng chất béo sản phNm không thấp 3% – Yaourt “bán gầy” (partially skimmed yaourt): hàm lượng chất béo nằm khoảng 0,5 ÷ 0,3 % – Yaourt gầy (skimmed yaourt): hàm lượng chất béo không lớn 0,5 % 1.3 Giới thiệu sản ph m yaourt bổ sung probiotic 1.3.1 Giới thiệu Metshnikoff khám phá họat tính tiêu diệt vi sinh vật có hại đường ruột số vi khuNn lactic dẫn đến khái niệm probiotic Sữa lên men coi “chất mang” vi khuNn probiotic thuận lợi đến vị trí họat động chúng đường ruột Từ dòng sản phNm sữa lên men probiotic đời Hàng trăm năm qua thấy công dụng yaourt sức khỏe người ngày họ nhắc đến công dụng yaourt nhiều có vi sinh vật probiotic Hiện yaourt hay loại sữa lên men có probiotic người quan tâm sử dụng thực phNm chức để phòng chống số bệnh tật Theo nghiên cứu ĐH California, ăn yaourt ngày giúp giảm triệu chứng dị ứng, giảm 25% nguy cảm lạnh so với người không ăn, công dụng tăng cường miễn dịch tăng lên lợi khuNn Probiotics bổ sung vào yaourt Tìm hiển thị trường năm gần lượng tiêu thụ Yaourt cho người giới cho thấy: SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Bảng 1.2: Kg sản ph m yaourt cho người/năm ( nhiều nước giới) (Applied and Environmental Microbiology, June 2009, p 1.3.2 Phân loại: Sữa lên men bổ sung probiotic Sữa uống: sinh khối probiotic tăng sinh sữa bột gầy Yaourt: Sản phNm dùng để ăn có cấu trúc yaourt truyền Yaourt truyền thống bổ sung probiotic Yaourt vsv probiotic đóng vai trò khởi động Sơ đồ 1.1 Phân loại sữa lên men bổ sung probiotic SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Hình 1.1 sữa chua uống yakult Hình 1.2 Sữa vinamilk probi Hình 1.3 Sữa chua vinamilk probi 1.4 Vi sinh vật sản xuất yaourt Hình 1.4 Lactobacillus bulgaricus Photo: Jeff Broadbent, Utah state University Hình 1.5 Streptococcus thermophilus Photo: Robert Hutkins, University of Nebraska SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1.4.1 Đặc điểm vi sinh vật Vi khuNn lên men yaourt vi khuNn lên men lactic thuộc Lactobacillales Đây trực khuNn, cầu khuNn Gram dương, không tạo bào tử, không di động, kị khí chịu oxy Chúng có khả lên men nhiều loại đường đơn đường đôi khả sử dụng loại glucid phức tạp Đây vi khuNn đòi hỏi nhiều yếu tố tăng trưởng môi trường dinh dưỡng aicd amin, vitamin khoáng vi lượng Quá trình lên men xảy tốt môi trường axit pH từ 5,5 – 6, pH nhỏ 4,5 trình lên men bị dừng lại Nhiệt độ thích hợp cho trình lên men vi sinh vật từ 15 - 50oC Tuy nhiên, loài có khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau, nhiệt độ lớn 80oC vi khuNn lactic bi tiêu diệt hoàn toàn Vi khuNn lactic sinh sản cách phân cắt tế bào, với điều kiện thuận lợi thời gian hệ chúng 25 phút, không thuận lợi kéo dài tới 24 Theo truyền thống người ta thường sử dụng phối hợp hai vi khuNn lactic: trực khuNn L bulgaricus cầu khuNn S thermophilus theo tỉ lệ 1:1 Sự kết hợp bảo đảm lên men nhanh giá trị cảm quan cao Để hiểu rõ vai trò giống lên men yaourt tìm hiểu chế hoạt động vi khuNn lactic lên men sữa 1.4.2 Cơ chế lên men đông tụ sữa sản xuất yaourt Lên men lactic trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật, điển hình vi khuNn lactic Lên men lactic loại hình lên men phát triển thiên nhiên, có hai kiểu lên men lactic lên men đồng hình lên men dị hình SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC A B CO2 Ethanol lactate Sơ đồ 1.2: Các đường lên men lactose vi khu n lactic A) Lên men lactic đồng hình, B) Lên men lactic dị hình SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1.4.2.1 Lên men đồng hình (điển hình): Trong trường hợp acid pyruvic tạo thành theo sơ đồ Embden-Meyerhorf Sau acid pyruvic tạo thành axit lactic tác dụng enzyme lactate dehydrogenase Lượng acid lactic tạo thành chiếm 90% Chỉ lượng nhỏ pyruvic bị khử cacbon để tạo thành acid acetic, ethanol, CO2 acetone Phương trình chung biểu diễn trình lên men: C6H12O6 CH3CHOHCOOH + 21,8.104 J Trong trình lên men lactic đồng hình, glucoza chuyển hoá theo chu trình Embden-Meyerhorf, vi khuNn sử dụng cho qui trình tất loai enzyme aldolase, hydro tách dehydro hoá triosophosphate chuyển đến pyruvate Vì vi khuNn lên men lactic đồng hình enzyme carboxylase acid pyruvic không phân huỷ thành CO2 mà tiếp tục khử thành axit lactic theo (sơ đồ 1.2.A) 1.4.2.2 Lên men dị hình (không điển hình): Xảy trường hợp vi khuNn lactic enzyme đường Embden-Meyerhorf, xylulose 5- phosphate tạo thành theo đường pentose phosphate (PP) Trong trường hợp có 50% lượng đường tạo thành acid lactic, có sản phNm phụ khác như: acid succinic, acid axetic, ethanol CO2 (Sơ đồ 1.2B) Các sản phNm phụ tương tác với tạo thành ester có mùi thơm Phương trình chung biểu diễn trình lên men: C6H12O6 CH3CHOHCOOH+HOOC(CH2)COOH +CH3COOH +C2H5OH + CO2 Trong đó, ngòai acid lactic có acid succinic acid formic Như vậy, sản phNm phụ khác đáng kể tạo thành trình lên men dị hình chứng tỏ trình phức tạp so với lên men lactic đồng hình 10 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC – Chu n hoá : + Mục đích : điều chỉnh hàm lượng chất béo Do nhu cầu khách hàng ngày nâng cao, họ đòi hỏi an toàn dùng sản phNm Hàm lượng béo điều họ quan tâm Hàm lượng chất béo cao dễ gây tượng tách pha sản phNm sữa chua Hàm lượng chất béo yaourt thành phNm thường dao động khoảng 0,5 3,5% + Nguyên tắc thực : Nếu hàm lượng béo thấp ta tiến hành tính toán bổ sung thêm kem Nhưng hàm lượng béo cao ta tách bớt kem – Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô + Mục đích : xác định hàm lượng chất khô có sữa Yếu tố quan trọng, định đến độ cứng sản phNm sữa chua tạo thành Nếu hàm lượng sữa chất khô wa thấp khả đôngt ụ sản phNm sữa chua thấp Nếu hàm lượng chất khô cao sản phNm sữa chua tạo thành có độ cứng cao + Giải pháp kỹ thuật : Cô đặc sữa điều kiện chân không để làm bay lượng nước định Thể tích sau trình cô đặc thường giảm từ 10 20% Khi đó, tổng hàm lượng chất khô sữa tăng từ 1.5 3.0% Bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi : hàm lượng bột sữa gầy sử dụng thưởng không cao 3% so với khối lượng sữa tươi Bổ sung sữa cô đặc vào sữa tươi Xử lý phương pháp siêu lọc (ultra-filtration) thNm thấu ngược (reverse osmosis) thiết bị phân riêng membrane Dòng sản phNn 42 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC không qua màng (retentate) thoát từ thiết bị phân riêng có hàm lượng chất khô sử dụng để làm nguyên liệu dản xuất yaourt Bảng 2.2 : Thành phần hóa học (g/100g) dòng retentate xử lý sữa gầy phương pháp siêu lọc th m thấu ngược Phương pháp Hệ số cô đặc Tổng chất khô protein Nito phi protein lactose Siêu lọc 15.5 9.3 0.2 4.7 19.0 6.9 * 10.3 Thầm thấu ngược 2.2 Hệ số cô đặc tỉ lệ tích nguyên liệu ban đầu thể tích sản ph m retentate (*) không xác định – Bài khí : + Mục đích : Trong sữa có nhiều khí lạ cần loại trừ không phá vỡ mùi hương đặc trưng sữa chua Khi sữa có nhiều khí nò làm giảm khả truyền nhiệt nghĩa làm tăng chi phí cho trình sản xuất bước trùng, đồng hoá, Trong trường hợp trùng sau đóng hộp, nhiệt độ trùng thể tích khí tăng lên làm vỡ hộp Tóm lại : Hàm lượng chất khí hòa tan sữa nguyên liệu thất tốt + Nguyên tắc thực : kết hợp nhiệt độ với áp lực chân không + Thông số kỹ thuật : T=70oC, áp suất tương ứng + Thiết bị gia nhiệt : ống lồng ống, mỏng tác nhân gia nhiệt nước – Đồng hoá : + Mục đích : ổn định hệ nhủ tương, hạn chế tượng tách pha làm tăng độ đồng cho sản phNn yaourt Quá trình đồng hóa ảnh hưởng tốt đến cấu trúc micelle sữa cải thiện cấu trúc gel yaourt thành phNm + Nguyên tắc thực : sử dụng áp lực cao + Thông số kỹ thuật : T=65-70oC, P = 200 – 250 bar 43 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC + Phương pháp thực hiện: Đồng hoá toàn phần: cấp cấp Đồng hoá phần: dòng cream ( 10% max), dòng sữa gầy + Thiết bị: đơn giản cần có thay đổi tiết diện đột ngột tạo nên va đập, tượng chảy rối, tượng xâm thực ds Hình 2.12 : Thiết bị đồng hóa áp suất cao( Lê Văn Việt Mẫn(2010) Công nghệ sản xuất sản phNn từ sữa thức uống ) – Xử lý nhiệt : Mục đích trình xử lý nhiệt tiêu diệt ức chế đến mức tốt đa hệ vi sinh vật enzyme có sữa Ngoài ra, trình làm biến tính sơ protein sữa, đặc biệt whey protein Nhờ trình lên men lactic, khối đông hình thành với cấu trúc ổn định hạn chế thoát huyết khỏi cấu trúc gel bảo quản yaout Quá trình xử lý nhiệt thường thực hiên thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng 950C phút mỏng ống lồng Chế độ xử lý 90 44 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Hình 2.13 : thiết bị trao đổi nhiệt dạng (Lê Văn Việt Mẫn (2010) Công nghệ sản xuất sản phNn từ sữa thức uống.) – Cấy giống vi khu n lactic, bổ sung probiotic, hương liệu Dung dịch sữa sau trùng cần làm nguội xuống đến khoảng 420C (nhiệt độ không làm ảnh hưởng đến chất lượng giống) tiến hành cấy giống vào với tỉ lệ 1,5 – % Sau trình nhân giống hoạt hóa giống, nêu chưa sử dụng ngay, ta cần làm lạnh giống để hạn chế gia tăng nhanh độ chua canh trường Trường hợp giống sử dụng tiếp theo, ta cần làm lạnh canh trường nhiệt độ 10 120C Nếu thời gian bảo quản giống dài giờ, nhiệt độ canh trường nên trì 50C Bổ sung probiotics hương liệu đồng thời với cấy giống Cần lưu ý cấy giống ta nên cho cánh khuấy thiết bị hoạt động thời gian định để phân bố tế bào vi khu n lactic hương liệu môi trường sữa Nhờ đó, trình lên men diễn nhanh đồng 45 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC – Rót sản ph m: Bao bì thường sử dụng: nhựa ( sữa chua đặc ), giấy ( sữa chua uống ) Yêu cầu bao bì: + Kín + Phải vô trùng – Lên men: Quá trình lên men thực bioreactor có phận điều khiển: nhiệt độ tự động, pH môi trường tự động Quá trình lên men thực nhiệt độ tốt ưu T = 43 450C, thời gian lên men t = – h, pH = 4,5 – 4,6.Thời gian lên men phụ kết thúc sau 2,5 3,0 Độ chua yaourt đạt 70 800D Vi khuNn probiotic tiếp tục tăng sinh môi trường sữa – Làm lạnh Mục đích: Ổn định độ chua, giữ không cho nước sữa tách Các biến đổi chính: - vật lý: nhiệt độ khối đông tụ giảm làm trạng thái khối đông tụ rắn - Sinh học: ức chế hoạt động vi khuNn Yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ Phương pháp thực hiện: giảm nhiệt độ lên men từ 430C xuống 150C Làm lạnh hệ thống làm lạnh hệ thống có sẵn bồn – Bảo quản: Bảo quản nhiệt độ 60C-80C hết hạn sử dụng sản phNm để đảm bảo chất lượng sản xuất 46 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 2.1.4.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất yaourt dạng khuấy bổ sung probiotic Quy trình Các vi khuNn Probiotic Tank men Chứa probiotic tối thiểu 107 cfu/g Sơ đồ 2.3: Qui trình sản xuất yaourt dạng khuấy bổ sung probiotic 47 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Thuyết minh quy trình Sản xuất giống – Trộn tuần hoàn: Phương pháp thực hiện: nước sữa bột gầy thực tuần hoàn bồn trộn bồn trung gian Nhiệt độ trộn: 60– 700 C – Lọc: a Mục đích: Loại bỏ cặn bả hay tạp chất có nguyên liệu b phương pháp thực hiện: lọc học Dịch sau trộn bơm qua phận lọc dạng ống, kích thước lỗ lọc < 300 micromet Sau loại bỏ tạp chất, dịch trộn đưa qua bồn cân để ổn đinh dòng trước qua vi trao đổi nhiệt, trình này, có cặn tách ra, biến đổi sữa c Thiết bị lọc: Hình 2.14 Thiết bị lọc túi tháo rời Thiết bị lọc túi có kích thước 250 micromet Áp suất: 100 – 110bar, nhiệt độ 60 – 700C Qui trình công nghệ: dịch sau trộn lưới lọc dịch sữa tách cặn bồn cân 48 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC – Đồng hóa: a Mục đích: đồng hóa trình xử lý học, dùng lực tác dung lên hạt béo.Tác dụng việc đồng hóa lên cấu trúc vật lý sữa có nhiều ưu điểm: Phân tán đồng chất béo sản phNm Làm bền hệ nhũ tương, huyền phù Màu sắc trắng hơn, kích thích cảm quan sử dụng b Các biến đổi chính: Vật lý Hóa lý c Các yếu tố ảnh hưởng: Hàm lượng chất béo Trạng thái vật lý liên kết chất béo Nhiệt độ 70 0C Áp suất 100 – 110bar d Thiết bị đồng hóa cấp Hình 2.15 Thiết bị đồng hóa cấp Qui trình công nghệ theo thiết bị: Dịch trộn gia nhiệt bơm nâng áp suất sữa nén sữa qua khe hẹp sản phNm sữa đồng hóa 49 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC – Thanh trùng – làm nguội a.Mục đích: trùng nhằm tiêu diệt vsv gây bệnh nhằm tạo môi trường tốt cho trình ủ men sau b.Thiết bị: vi trao đổi nhiệt PHE Nhiệt độ: 950C, phút Dịch sau trùng làm nguội 42 – 460C nhiệt tối ưu cho trình lên men lactic – Lên men: Mục đích : Lên men yaourt Phương pháp thực hiện: Cấy giống Lactobacillus bulgaricus Streptococcus thermophilus từ bồn tàng trữ giống theo phối hai giống tỉ lệ 1:1, tỉ lệ cấy giống từ 1.5 -2% - Dịch sau chuNn hóa chứa bồn lên men en bơm từ bồn men sang bồn lên men - Hàm lượng men cái: 90 -100kg/bồn ủ 4000 l - Sau bơm men lên bồn bật cánh khuấy 15 phút, sau tắt cánh khuấy, bắt đầu lên men, pH đạt, mở khuấy, mở lạnh kết thúc lên men - Sữa chua trắng: pH=4,6 - Sữa chua trái cây: pH=4,5 Thiết bị: Nồi lên men chuyên dụng có khuấy Hình 2.16 Thùng lên men 50 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC – Làm lạnh Mục đích: Ổn định độ chua, giữ không cho nước sữa tách Nhiệt độ làm lạnh < 50C – Phối trộn Mục đích: nâng cao giá trị cho sản phNm Nguyên liệu phối trộn: trái cây, chất tạo hương, chất phụ gia giá trị cho sản phNm, bổ sung vi khuNn probiotic từ tank tàng trữ Các biến đổi chính: trình biến đổi hóa lý, biến đổi cảm quan chiếm ưu thế: trạng thái sữa sền sệt, tạo hương vị trái đặc trưng, tăng giá trị cảm quan cho yaourt Phối trộn trực tiếp vào bồn lên men, bật cánh khuấy thời gian định – Quy trình: Các chất phụ gia vô trùng chứa tank Sữa lên men – phối trộn đóng gói Đóng gói a Mục đích: bảo quản, hoàn thiện sản phNm, tạo mẫu mã bắt mắt Quá trình bao gói thực phòng vô trùng với bao bì chuNn bị vô trung từ trước b Thiết bị: Vì trình thực phòng vô trùng nên đòi hỏi mức độ tự động hóa cao Sữa chua theo đường ống dẫn vào thiết bị, tự đọng nạp đày vào gói chuNn bị từ trước theo lượng định sẵn 51 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Hình 2.17 Thiết bị đóng gói – Bảo quản: a Mục đích: ức chế hoạt động vi khuNn lactic làm tăng độ chua sản phNm b Bảo quản: kho lạnh, nhiệt độ kho < 80C, thời gian bảo quản 45 ngày tính từ ngày sản xuất 2.2 Tiêu chu n quốc gia yaourt (TCVN 7030:2002 sữa chua – quy định kỹ thuật) 2.2.1 Chỉ tiêu hóa lý: Bảng2.3 : Chỉ tiêu hóa lý sữa chua theo tiêu chu n Việt Nam Tên tiêu Mức yêu cầu Sữa Sữa chua tách Sữa chua phần chất béo gầy 8,2 8,2 0,5 - < 0,5 Hàm lượng chất khô không 8,2 chua chứa chất béo, % khối lượng, không nhỏ Hàm lượng chất béo, % khối > 2,0 lượng Độ axit, T 75 - 140 52 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC - Hàm lượng kim loại nặng: Bảng 2.4 : hàm lượng kim loại nặng 2.2.2 Chỉ tiêu vi sinh vật: Bảng 2.5 : Chỉ tiêu vi sinh vật sữa chua theo tiêu chu n Việt Nam Tên tiêu Mức cho phép Không xử lý Xử lý nhiệt độ nhiệt độ Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuNn lạc/ 1g 10 10 Nhóm coliform, số vi khuNn/ 1g 10 Staphylococcus aureus, số vi khuNn/ 1g 0 E.Coli, số vi khuNn/ 1g 0 Salmonella, số vi khuNn/ 25g 0 Nấm men nấm mốc, số khuNn lạc/ 1g 10 53 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 2.2.3 Chỉ tiêu cảm quan: – Trạng thái : sữa chua khối đòng chất, mịn, đăc sệt, không vón cục, không tách lớp – Mùi: sữa chua có mùi thơm đặc trưng, có hương thơm tất hợp chất hữu acid lactic, diacetyl acid acetic ( sản phNm sinh trình lên men), có hương thơm trái bổ sung ( có ) – Vị: sữa chua lên men có vị chua acid lactic, có vị nhẹ đường béo chất béo sữa ( sữa chua không tách béo ) Ngoài có vị đặc trưng sản phNm phụ gia phối trộn – Màu sắc: màu trắng sữa màu đặc trưng phụ liệu bổ sung 54 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Chương III KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN 55 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC – Yaourt sản phNm lên men truyền thống đại hóa quy trình công nghệ để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày cao người – Yaourt người tiêu dùng giới ưa chuộng nhờ giá trị cảm quan, dinh dưỡng vệ sinh an toàn thực phNm Tất giá trị dựa vào hiệp lực tăng trưởng hai vi khuNn lactic: L bulgaricus S thermophilus – Xu hướng tăng cường sức khỏe thông thường ngày cách: ĐNy lùi vi sinh vật gây bệnh, tăng cường hệ miễn dịch, ngăn ngừa tế bào gây ung thư ngày ý nhờ đNy mạnh nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật probiotic thực phNm – Sữa lên men coi phương tiện chuyển tải probiotic lý tưởng từ thức ăn đến vị trí hoạt động chúng đường tiêu hóa Hiện có hai cách để sản xuất sữa lên men probiotic: Cách thứ ta sử dụng vi khuNn probiotic vi sinh vật khởi động lên men Cách thứ hai muốn giữ nguyên hương vị đặc trương yaourt truyền thống người ta bổ sung probiotic vào sản phNm 56 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 [...]... TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Bảng 1.3: Sự đa dạng của cấu tạo EPS tạo nên từ các chủng vi khu n acid lactic khác nhau.(Applied and Environmental Microbiology, June 2009, p 3554-3563, Vol 75, No 11) 17 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Như vậy, cơ chế tạo sản phNm yaourt khá... LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Quy trình sản xuất: Sữa bột gầy, glucose Sữa bột gầy, glucose Tank Hòa tan V = 120L Tank Hòa Tan V= 3350L Tank giống Tank Tăng sinh V tối đa là 6000L 60L/Tank giống Thực tế chứa 3350L V= 4050L Tank Đồng nhất Tank tàng trữ V= 7400L Thiết bị UHT/ HTST Sơ đồ 2.1 Quy trình sản xuất men giống và vi khu n probiotic Thuyết minh quy trình: – Chu n... THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC – Quy trình lấy mẫu và kiểm tra chất lượng Khu vực kiểm tra chất lượng nằm xuyên suốt trong quy trình sản xuất, từ những nguyên liệu thô đến khi thành phNm đều được kiểm tra chất lượng chặt chẽ – Thông số kiểm tra chất lượng: Bảng 2.1: thông số kiểm tra chất lượng trong suốt quy trình sản xuất men giống Tên mẫu Chỉ tiêu... chu trình chết (apotosis) của các tế bào bất thường – Gia tăng đáp ứng miễn dịch của tế bào chủ chống lại tế bào ung thư 29 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Chương II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 30 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN... 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Hai vi khuNn lactic chịu trách nhiệm lên men sữa chua thì L bulgaricus lên men dị hình, trong khi đó , S thermophilus lên men đồng hình Hai vi khuNn này cộng sinh với nhau trong môi trường sữa tạo nên sản phNm yaourt giàu dinh dưỡng và cảm qquan 1.4.3 Cơ chế tạo hương, vị và cấu trúc đặc trưng của yaourt Yaourt được ưa chuộng bởi... THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC _ Chất tạo gel sử dụng trong sữa chua thì rất đa dạng và còn phụ thuộc vào sản phNm yaourt Trong yaourt chất tạo gel chủ yếu là galatin, vì gelatin có khả năng tạo gel và tan chảy ở nhiệt độ thấp ( do đó khi bỏ vào miệng gel sẽ tan ra ngay) _ Tác dụng của gel là tạo cấu trúc, độ nhớt yaourt theo yêu cầu _ Thành phần chính... Total acidity (TA) ChuNn độ NaOH 0.1N Giống cấp 2 2.1.3 Quy trình sản xuất men giống trong phòng thí nghiệm Bước 1: Phân lập và chọn tạo chủng thuần khiết Giống Giống ( ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phNm) 35 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Hình 2.1Quan sát mẫu vi sinh vật Hình 2.2 Phân... nhiệt độ cao yaourt thường có vị chua nồng, nhiệt độ thấp thời gian lên men sẽ dài Lên men kết thúc khi độ chua là 75-140oT (hay acid tổng là 0.8-0.9% tính theo acid lactic) và pH = 4.6 là điểm đẳng điện của casein Ngoài giống khởi động yaourt ngày nay người ta thường bổ sung vi khuNn probiotic vào yaourt trước hoặc sau thời gian lên men để tạo sản phNm yaourt probiotic 1.5.Vi sinh vật probiotics 1.5.1... LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Làm giảm hàm lượng độc tố, kể cả các chất gây ung thư, giúp ngăn ngừa ung thư ( ung thư bàng quang và ung thư vú) bằng cách: – Probiotic sẽ ức chế những vi khuNn mà có vai trò trong việc chuyển các tiền chất ung thư thành chất có khả năng gây ung thư ( carcinogens) – Probiotic có thể kết hợp và / hoặc bất hoạt chất gây ung thư – Sản xuất butyrate... _ Có thể dung thêm cả màu và mùi tự nhiên hay nhân tạo để tăng cường 2.1.2 Qui trình sản xuất men giống và probiotic Để sản xuất yaourt bổ sung probiotic cần nhân giống vi sinh vật khởi động L bulgaricus và S thermophilus riêng rẽ rồi trộn lẫn hai giống theo tỉ lệ 1:1 trứơc khi cấy vào sữa lên men yaourt Ngoài ra vi khuNn probiotic được tăng sinh tương tự Môi trường dinh dưỡng tăng sinh cho cả ba giống ... NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 2.1.4 Quy trình sản xuất yaourt 2.1.4.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất yaourt dạng truyền thống bổ sung probiotic Quy trình Tank vi khuNn Probiotic. .. công nghệ sản xuất yaourt dạng khuấy bổ sung probiotic Quy trình Các vi khuNn Probiotic Tank men Chứa probiotic tối thiểu 107 cfu/g Sơ đồ 2.3: Qui trình sản xuất yaourt dạng khuấy bổ sung probiotic. .. NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Chương II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 30 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN