Đang tải... (xem toàn văn)
Là sự chuyển hoá đường thành acid lactic trong điều kiện không có oxy nhờ các vi khuẩn lactic.Vi khuẩn lactic Lactobacillus, Streptococcus, LeuconostocLên men lacticLên men lactic đồng hình: đa số là acid lactic, chỉ một phần nhỏ pyruvate được decacboxyl hóa acid acetic, ethanol, và CO2…CH3COCOOH + NADH2 CH3CHOHCOOH + NAD+Lên men lactic dị hình: 40% acid lactic, 20% acid succinic ethanol, 10% acid acetic, 20% các chất khí…C6H12O6 CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2 + ATPƯD: sản xuất acid lactic, sữa chua, phomat, nem chua, muối chua rau quả...
LÊN MEN LACTIC & ỨNG DỤNG I MỞ ĐẦU I.1 Định nghĩa • • • Là chuyển hoá đường thành acid lactic điều kiện oxy nhờ vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc Lên men lactic – Lên men lactic đồng hình: đa số acid lactic, phần nhỏ pyruvate decacboxyl hóa → acid acetic, ethanol, CO2… CH3COCOOH + NADH2 → CH3CHOHCOOH + NAD+ – Lên men lactic dị hình: 40% acid lactic, 20% acid succinic & ethanol, 10% acid acetic, 20% chất khí… C6H12O6 → CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2 + ATP • ƯD: sản xuất acid lactic, sữa chua, phomat, nem chua, muối chua rau EMP Lactate dehydrogenase Lên men lactic đồng hình • Sự lên men tạo sản phẩm acid lactic (chiếm từ 90-98%) sản phẩm phụ ethanol, acid acetic, CO2… • Các chủng vi khuẩn tham gia vào trình chủ yếu giống: – Lactobacterium (trực khuẩn) loài điển hình: • Lactobacterium casei (ưa nóng, to 40-45oC) • Lactobacterium plantarum (ưa ấm, to 30oC) – Streptococcus khuẩn): (liên • Streptococcus cremoric • Streptococcus thermophilus • Streptococcus lactic cầu Lên men lactic dị hình • • • Sự lên men tạo sản phẩm đa dạng acid lactic hàng loạt sản phẩm khác với tỷ lệ cao: acid lactic 40%, acid succinic ethanol 20%, acid acetic 10%, chất khí 20% Đường chuyển hóa theo đường PP Các chủng điển hình: – Bacterium coli – Bacterium aerogenes – Lactobacillus brevis – Leuconostoc mesenteroides I.2 Vi sinh vật • • • • 1780 Schaele (Thụy Điển), lần tách acid lactic từ sữa bò chua 1857 Pasteur, CM lên men sữa chua nhóm vi khuẩn lactic • • 1878 Lister, phân lập thành công vi khuẩn lactic, Streptococcus lactis • Về sau, nhà khoa học liên tiếp phân lập nhiều loài vi khuẩn lactic khác • Các vi khuẩn lactic Lactobacteriaceae xếp chung vào họ Các giống quan trọng nhất: Lactococcus, Streptococus (hình cầu), Lactobacillus (hình que), Leuconostoc, Bifidobacterium (hình gậy)… Về hình thái, nhóm vi khuẩn không đồng nhất: hình cầu, hình que ngắn, hình que dài… Về sinh lý, lại tương đối đồng nhất: VK Gram (+), không tạo bào tử, hầu hết không di động Lactobacillus acidophilus Leuconostoc mesenteroides Lactococcus lactis Streptococus Bifidobacterium longum Lactobacillus • • Sinh sản, vô tính Môi trường dinh dưỡng, giàu chất dinh dưỡng & đầy đủ yếu tố sinh trưởng – Cacbon: đường đơn, đường đôi (lactose) – Nitơ: hữu (acid amin, peptid…), NH4+ (một vài giống) – Khoáng & yếu tố sinh trưởng: vitamin, purine, pyrimidine • Sinh trưởng • Trao đổi lượng: – pH 5,3-8,8 (có thể sống pH thấp 2,9-3,2) – Nhiệt độ 3oC, 30-45oC, 50oC (ưa ấm ưa nhiệt) – Trong điều kiện oxy: trình lên men lactic gồm kiểu lên men: • Đồng hình (EMP): chủ yếu tạo acid lactic • Dị hình (PP): tạo lượng tương đương acid lactic, ethanol, acid acetic, CO2 – Trong điều kiện có oxy: ức chế hoạt tính trao đổi chất vi khuẩn không thực trình hô hấp hiếu khí cytochrome Các loại vi khuẩn có hạt kefir Lactobacilii Các loại nấm men Quá trình nhân giống VSV Sữa Sữa nguyên liệu Thanh trùng Cấy giống Hạt kefir 5% Nhân giống Xử lý Lọc thô Hạt kefir Hạt kefir Phương pháp bảo quản • • • Làm khô không khí, gói giấy bảo quản nơi khô mát Đặt tủ đông (không cần tái kích hoạt giống) o Để sữa C Bản chất sinh hóa QTLM trình lên men: • • Lên men lactic Lên men cồn Lên men lactic • • • • Vi khuẩn lactic dị hình đa dạng hóa mùi vị, cấu trúc sản phẩm Quá trình diễn tế bào chất Là trình trao đổi lượng Sản phẩm: lactic, cồn, CO2 Lên men cồn • • • Nấm men: Sachromyces Kluyvermyces Quá trình trao đổi lượng điều kiện kị khí Phương trình tổng quát lên men môi trường acid Các yếu tố ảnh hưởng • • • Giống thích hợp Môi trường tối ưu Điều kiện lên men: nhiệt độ, pH, Oxi, khuấy trộn… QUI MÔ CÔNG NGHIỆP • Hàm lượng chất béo sữa nguyên liệu Sữa nguyên liệu – Thấp: bố sung cream – Cao: • Bổ sung sữa gầy • Ly tâm tách bớt chất béo Chuẩn hoá Dây chuyền sx đại Sữa giàu béo Máy ly tâm Sữa gầy Cream Phối trộn Sữa đạt giá trị mong muốn Xử lý hoàn thiện sp Cream48 QUI MÔ CÔNG NGHIỆP • Đồng hóa – Tránh qt tách pha chất béo – Tăng độ đồng cho kefir Sữa nguyên liệu Chuẩn hoá Đồng hoá QUI MÔ CÔNG NGHIỆP • • Điều kiện: Sữa nguyên liệu 90-95 độ C phút Chuẩn hoá Mục đích – Tiêu diệt VSV, enzyme – Biến tính protein, cải thiện cấu trúc sản phẩm Đồng hoá Thanh trùng QUI MÔ CÔNG NGHIỆP Sữa nguyên liệu Chuẩn hoá Đồng hoá Thanh trùng Cấy giống Giống VSV 3-5% * 23-25o C, * khuấy trộn 16 o C * ủ chín:12độ chua tăng Lên men,ủ chín * 5-8o C * Hạn chế hoạt động trao đổi chất Làm lạnh Sản phẩm Kefir Bao bì Blue.rosa • • Chất lượng sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi vị… Chỉ tiêu hóa lý:độ chua, độ cồn, hàm lượng chất khô, chất béo, CO2 o o o o • 0.8- 0.9% acid lactic 0.5-2.0% cồn 0.08-0.2% CO2 110- 120 o Th Chỉ tiêu vi sinh: tổng số vi khuẩn, nấm men… Bảo quản sản phẩm • • Nhiệt độ 4-6 c Thời gian sử dụng 1-2 tuần • • Có nguồn gốc từ Thổ Nhỉ Kỳ Mông Cổ Sữa bò, sữa dê sữa cừu + hạt kefir tỷ lệ 5% o → lên men 18-20 C/12h • Hệ VSV hạt kefir: – Lactococcus lactis – Lb cremoris – Lb diacetylactis – Leuconostoc mesenteroides – Lactobacillus kefir – Kluyveromyces marxianus – Saccharomyces unisporus – Candida kefir