Báo cáo cao học cơ sở lý thuyết và quy trình lên men sản xuất pho mát (cheese)

Sữa: sữa bò, sữa dê, sữa cừu… dạng sữa tươi, tách một phần béo hay sữa gầy.Yêu cầu: Sữa phải được thu nhận từ những con vật khỏe mạnh, không chứa kháng sinh,Không bị nhiễm các chất tẩy rữa, chất sát trùng từ dụng cụ chứa hoặc đường ống vận chuyển, Hàm lượng casein trong sữa càng cao thì hiệu suất thu hồi phomat càng cao.Tác nhân đông tụ sữa: enzyme renin là hỗn hợp của chymosin và pepsin.Chymosin có nguồn gốc từ dạ dày của bê con.Bê lớn có chứa pepsinogen được hoạt hóa thành pepsin.Ngày nay, renin được tổng hợp từ VSV như: Mucor pusillus, giảm giá thành sản phẩm nhưng vị hơi đắng.

SẢN XUẤT PHOMÁT

(CHEESE)

Giới thiệu

• Phomat: là một dạng thức ăn giàu dinh dưỡng được chế biến

từ sữa, đây cũng là một cách để bảo quản sữa

• Phomat: là sản phẩm đặc hay bán lỏng, dạng tươi hay chín, được làm từ việc đông tụ sữa bằng renin hay các chất gây đông tụ khác

• Dựa vào lượng béo:

– Béo cao (độ béo >60%) – Đầy béo (45-60%)

– Béo vừa (25-45%) – Béo thấp (10-25%) – Loại không béo (<10%)

• Dựa vào phương thức sản xuất:

– Phomat tươi – Phomat ủ chín – Phomat nấu chảy

VSV trong sản xuất phomat

– Là những vi khuẩn ưa ấm hoặc

ưa nhiệt, lên men đồng hình

hoặc dị hình

– Vai trò tạo acid lactic  gây

đông tụ sữa, tạo độ chua cho

khối đông

• Nấm mốc: Penicillium candidum, P glaucum, P roqueforti, P cammenberi

– Chúng sản sinh các proteolytic

và lipolytic giúp cho quá trình chín và tạo hương vị đặc trưng, – Góp phần trung hòa pH sản phẩm  thích hợp cho hoạt động enzyme tạo mùi.

• Nhóm vi khuẩn propionic:

Propionibacterium

• Vi khuẩn Brevibacterium: tạo

màu cho phomat,

• Một số loại nấm men sử dụng cho việc tạo hương.

Nguyên liệu dùng sản xuất phomat

gầy.

• Yêu cầu:

– Sữa phải được thu nhận từ những con vật khỏe mạnh, không chứa kháng sinh, – Không bị nhiễm các chất tẩy rữa, chất sát trùng từ dụng cụ chứa hoặc đường ống vận chuyển,

– Hàm lượng casein trong sữa càng cao thì hiệu suất thu hồi phomat càng cao.

– Chymosin có nguồn gốc từ dạ dày của bê con.

– Bê lớn có chứa pepsinogen được hoạt hóa thành pepsin.

– Ngày nay, renin được tổng hợp từ VSV như: Mucor pusillus, Mucor miehei, Edothia parasitica  giảm giá thành sản phẩm nhưng vị hơi đắng.

• Phụ gia và các nguyên liệu

khác:

– CaCl 2 : ion Ca 2+ có vai trò quan

trọng trong quá trình đông tụ

casein Bổ sung Ca 2+ dưới dạng

muối CaCl 2  hiệu chỉnh thời

gian đông tụ, cấu trúc, độ cứng

của khối đông.

– CO 2 :

• Làm giảm nhẹ pH của sữa,

• Rút ngắn thời gian đông tụ

• Hàm lượng tối đa cho phép 30g/100kg sữa,

• Nếu dùng muối nitrate quá nhiều

 gây vị không tốt và có thể ức chế VSV trong sản xuất phomat.

– Chất màu: được dùng để ổn định màu sắc cho phomat, thường dùng màu tự nhiên: carotenoid, chlorophylle.

nước ép trái cây, mứt trái cây, mật ong… làm đa dạng hương vị sản phẩm.

Bản chất sinh hóa quá trình đông tụ

sữa

Sự hình thành khối đông của sữa:

• Đông tụ do chymosin:

– Enzyme phân hũy casein ở liên kết peptide ở acid amin 105(Phe)-106(Met)

tạo thành 2 phân đoạn: đoạn lớn có tính acid và paracasein có tính kiềm – Sự giải phóng đoạn lớn ưa nước  giảm điện tích bề mặt  giải phóng khả năng ức chế các micelle lại với nhau  đông tụ

– 80% casein bị phân giải  khối đông sữa hình thành.

• Đông tụ do acid lactic:

– VK lactic chuyển lactose  acid lactic  làm giảm pH sữa,

– Khi pH = pI casein = 4,6  quá trình đông tụ,

– Độ cứng của khối đông còn phụ thuộc vào một số yếu tố: thành phần protein sữa, pH, nồng độ ion Ca.

• Thanh trùng: 72-76oC/15-20’’

– Thanh trùng  phá vỡ cân bằng giữa các muối  HL muối Ca 

  khả năng đông tụ sữa bởi renin.

– Nếu chất lượng sữa tốt  không thanh trùng  phomat có mùi

vị & hương thơm đặc trưng.

• Lên men giai đoạn 1:

– Sữa sau khi làm nguội t o thích hợp  cấy VK lactic  lên men, độ chua tăng từ 16-18 o T  32-35 o T   khả năng đông tụ sữa bởi renin.

• Lên men giai đoạn 2:

– Khi sữa đạt độ chua 32-35 o T  bổ sung renin + 0,005-0,02% CaCl 2

– Renin  paracasein  tạo “cầu canxi” giữa các phân tử paracasein  đông tụ.

Quy trình sản xuất phomat

• Lên men:

– Sữa đã thanh trùng + VK lactic, renin

không bền  có xu hướng loại nước  kết tủa (sữa đông vón lại).

Caseinomacropeptide

(tan)

Loại phân đoạn tan   điện tích bề mặt micelle điện điện tích bề mặt micelle tích điện tích bề mặt micelle bề điện tích bề mặt micelle mặt điện tích bề mặt micelle micelle điện tích bề mặt micelle  điện tích bề mặt micelle  điện tích bề mặt micelle lực điện tích bề mặt micelle đẩy điện tích bề mặt micelle tĩnh điện tích bề mặt micelle

điện điện tích bề mặt micelle giữa điện tích bề mặt micelle các điện tích bề mặt micelle micelle điện tích bề mặt micelle  điện tích bề mặt micelle bề điện tích bề mặt micelle mặt điện tích bề mặt micelle micelle điện tích bề mặt micelle ưa điện tích bề mặt micelle béo điện tích bề mặt micelle  điện tích bề mặt micelle các điện tích bề mặt micelle micelle điện tích bề mặt micelle liên điện tích bề mặt micelle

hợp điện tích bề mặt micelle lại điện tích bề mặt micelle dễ điện tích bề mặt micelle dàng điện tích bề mặt micelle  điện tích bề mặt micelle khối điện tích bề mặt micelle đông.

– QT lên men lactic xảy ra yếu

• Protein  peptid + acid amin

• Lipid  glycerin + a.béo

CNSX phomat mềm không ủ chín (phomat

tươi)

• Có độ ẩm cao,

• Các loại phomat sản xuất

không qua giai đoạn ủ chín

– đều thuộc nhóm phomat

mềm

• Đặc điểm: bảo quản nhiệt

độ thấp, thời gian bảo quản

ngắn

Tên sản phẩm Nước sản xuất-Blanc

-Mascarpore, Ricotta

-Quarg

-Cottage, Bakers, Neufchatel

-Pháp-Ý

-Tây Âu, Đông Âu

-Anh, Mỹ

Cottage cheese, Cream cheese (Úc)

Rữa khối đông Khuấy 15-30’

Rửa lại bằng nước lạnh

Làm khô Sữa

Cottage

Đường lactose

Vi khuẩn lactic,

renin

Đông tụ

VSV: điện tích bề mặt micelle

Streptococcus điện tích bề mặt micelle lactic, điện tích bề mặt micelle

Streptococcus điện tích bề mặt micelle cremoris, điện tích bề mặt micelle

Leuconostoc điện tích bề mặt micelle cremoris

• Thành phẩm:

– Phomat có màu trắng hoặc kem,

– Không có tổ ong,

– Mùi chua (acid lactic),

– Nước 79%, muối ăn 1,1%; Ca 90mg, calo 80, lipid 0,4-4%, protein 17%, lactose 1,4%, Vit.A 3mg, Vit.B1 50mg, Vit.B2 280mg/100g sản phẩm, pH 4,6

Sữa khô hòa

nước

Cho CaCl2

Khuấy đều Cho vi khuẩn S.lactis

Cho enzym đông tụ sữa

Lên men 32,2 o C/5h

29,4-Hâm nóng 54,4 o C/1h

Cho muối

Để lạnh

COTTAGE

Cottage cheese (Philippines)

Nguyên liệu: sữa không béo 12%,

nước 88%, muối 1,3%, CaCl2 0,02%

VSV: Streptococcus lactic 5%.

Thành phẩm: phomat mềm, trắng,

acid lactic 0,1-0,12%

– Bleu des causses, Blue d’Auvergne, Fourme d’Ambert…

bào tử nấm mốc được cấy phát triển bên trong khối đông

Thanh trùng 72 o C/15’

Làm lạnh 30 o C Lên men sơ bộ Khuấy đều 30’

Đông tụ sữa Tách huyết thanh sữa

Để ráo nước Cấy bào tử mốc

Ủ chín 12-18 o C/7-12 ngày

Bao gói Bảo quản lạnh

Sữa

Camembert

Huyết thanh

Streptococcus điện tích bề mặt micelle lactis, điện tích bề mặt micelle

Streptococcus điện tích bề mặt micelle cremoris, điện tích bề mặt micelle

Penicillium điện tích bề mặt micelle camemberti

Thành phẩm:

Dạng bán rắn, màu trắng Không có lổ khí

Mùi acid, mùi mốc nhẹ Nước 51%, muối ăn 3,7%, Ca 380mg/100g, pH 6,9.

-Emmenthal-Gruyère-Cheddar-Gouda-Tilsiter

-Ý

-Thụy Sỹ-Pháp-Anh-Hà Lan-Đan Mạch

• Thành phẩm:

– Dạng bán rắn (semi-solid), không có túi khí,

– Màu trắng hoặc kem,

– Mùi chua (acid lactic),

– Nước 79%, muối ăn 1%, Ca 90mg/g, pH = 4,6

• Dinh dưỡng: calo 80, lipit 0,4-4%, protein 17%, lactose 1,4%; vit.A 3 g, vit.B1 50 g, vit.B2 280 g/100g sản phẩm

• Thời hạn sử dụng: 4 tuần ở 1oC

• Sản xuất: công nghệp 5000 tấn/năm (1981-1982)