Luận văn nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua xoài

Để góp phần tạo sự đa dạng của các sản phẩm lên men lactic, tôi tiến hành làm đề tài “Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất sữa chua xoài”.. Sản phẩm sữa chua xoài sẽ có giá trị dinh dư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CHẾ BIẾN

Nha Trang, năm 2009

Sau 4 năm học tập tại trường và sau hơn ba tháng nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân để hoàn thành đề tài này

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm khoa chế biến và các thầy cô giáo trong khoa chế biến và các thầy, cô trong trường đã tạo mọi điều kiện cho em có kết quả học tập tốt và hoàn thành đề tài này

Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy TS.Vũ Duy Đô đã tận tình hướng dẫn

em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp

Nhân đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể gia đình, bạn bè là những người đã chia sẻ, động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này

Nha Trang, tháng 6 năm 2009

SVTH: Nguyễn Thị Thu Hằng

MỤC LỤC

Trang

Danh mục từ viết tắt i

Danh mục các bảng ii

Danh mục các hình iii

Lời nói đầu 1

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 2

1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA CHUA 2

1.1.1 Khái niệm về sữa chua 2

1.1.2 Đặc điểm của sữa chua 2

1.1.3 Tác dụng của sữa chua… 3

1.1.4 Phân loại sữa chua 3

1.1.5 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về sữa chua 5

1.1.5.1 Các nghiên cứu về sữa chua ở trong nước 5

1.1.5.2 Các nghiên cứu về sữa chua ở nước ngoài 6

1.1.6 Một số quy trình sản xuất sữa chua 6

1.1.6.1 Quy trình sản xuất sữa chua từ sữa bò 6

1.1.6.2 Quy trình sản xuất sữa chua từ đậu nành 8

1.1.6.3 Quy trình sản xuất sữa chua từ quả dừa 9

1.2 TỔNG QUAN VỀ SỮA BÒ 11

1.2.1 Đặc điểm cấu tạo và tính chất hóa học của sữa bò 11

1.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo của sữa bò 11

1.2.1.2 Tính chất hóa học của sữa bò 11

1.2.2 Thành phần hóa học của sữa bò 11

1.2.2.1.Nước 11

1.2.2.2 Chất khô 11

1.2.3 Các sản phẩm chế biến từ sữa bò 13

1.2.3.1 Sữa tươi 14

1.2.3.2 Sữa đặc có đường 15

1.2.3.3 Sữa bột 16

1.2.3.4 Bơ 16

1.2.3.5 Pho mát 16

1.3 TỔNG QUAN VỀ XOÀI 17

1.3.1 Giới thiệu về cây xoài 17

1.3.2 Thành phần dinh dưỡng của xoài 18

1.3.3 Tác dụng của quả xoài 19

1.3.4 Một số sản phẩm chế biến từ quả xoài 20

1.3.4.1 Sản phẩm xoài sấy 20

1.3.4.2 Nước xoài 22

1.3.4.3 Mứt xoài nhuyễn 22

1.3.4.4 Chế biến giấm xoài 22

1.4 VI KHUẨN LACTIC VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ TRONG SẢN XUẤT SỮA CHUA 22

1.4.1 Hiểu biết chung về vi khuẩn lactic 22

1.4.2 Bản chất của quá trình lên men 23

1.4.3 Cơ chế của quá trình lên men 25

1.4.4 Các vi khuẩn lactic sử dụng trong công nghệ sản xuất sữa chua 25

CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIỆN CỨU 27

2.1 ĐỐI TỰƠNG NGHIÊN CỨU 27

2.1.1 Nguyên liệu 27

2.1.1.1 Sữa đặc có đường 27

2.1.1.2 Nước 27

2.1.1.3 Xoài 27

2.1.1.4 Chế phẩm vi khuẩn 28

2.1.2 Các dụng cụ và thiết bị 28

2.1.3 Bao bì 28

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 28

2.2.1 Mục tiêu 28

2.2.2 Nội dung nghiên cứu 28

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.3.1 Quy trình dự kiến 29

2.3.2 Bố trí thí nghiệm 32

2.3.2.1.Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cho vào để tạo dịch sữa 32

2.3.2.2.Bố trí thí nghiệm xác định thời gian giũ nhiệt của chế độ thanh trùng xoài 33 2.3.2.3.Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ xoài phối trộn vào dịch sữa 34

2.3.2.4.Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn bổ sung và thời gian lên men 35

2.3.3 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan 37

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 40

2.3.5 Phương pháp đánh giá chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm 40

2.3.6 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu hóa học 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41

3.1 Xác định tỷ lệ nước cho vào dịch sữa 41

3.2 Xác định thời gian giữ nhiệt của chế độ thanh trùng xoài 43

3.3 Xác định tỷ lệ xoài bổ sung vào dịch sữa 46

3.4 Xác định tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn và thời gian lên men 50

3.5 Đề xuất quy trình thực nghiệm sản xuất sữa chua xoài 53

3.5.1 Quy trình sản xuất 53

3.5.2 Thuyết minh quy trình 55

3.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm 57

3.7.Xây dựng tiêu chuẩn cho sản phẩm 59

3.7.1 Tiêu chuẩn cảm quan 59

3.7.2 Tiêu chuẩn vi sinh vật 59

3.8 Sơ bộ tính chi phí nguyên liệu 59

3.8.1 Tiêu hao nguyên liệu chính 60

3.8.2 Tiêu hao nguyên liệu phụ 60

3.8.3 Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1000 hũ sữa chua xoài 61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ĐTB : Điểm trung bình

HSQT : Hệ số quan trọng

VSATTP : Vệ sinh an toàn thực phẩm

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Thành phần các vitamin trong sữa 13

Bảng 1.2:Thành phần dinh dưỡng của xoài 19

Bảng 2.2: Tiêu chuẩn quy định cấp chất lượng 38

Bảng 2.2: Bảng điểm cơ sở về trạng thái của sữa chua xoài 38

Bảng 2.3: Bảng điểm về mùi của sữa chua xoài 39

Bảng 2.4: Bảng điểm về vị của sữa chua xoài 39

Bảng 2.5: Bảng điểm về màu của sữa chua xoài 40

Bảng 3.1: Mô tả chất lượng cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ nước 41

Bảng 3.2: Mô tả chất lượng cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào thời gian giữ nhiệt của chế độ thanh trùng xoài 44

Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra vi sinh vật của sản phẩm sữa chua xoài với thời gian giữ nhiệt là 10 phút 44

Bảng 3.4: Mô tả chất lượng cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ bổ sung xoài vào dịch sữa 46

Bảng3.5: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh trong thành phẩm 58

Bảng 3.6: Đánh giá chất lượng sản phẩm 58

Bảng 3.7: Các chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm 59

Bảng 3.8: Phần trăm tiêu hao tổng cộng của từng nguyên liệu phụ khi sản xuất 61

Bảng 3.9: Bảng chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1000 hũ sữa chua xoài 61

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Sữa chua được làm từ sữa bò 2

Hình 1.2 Quy trình sản xuất sữa chua từ sữa bò 7

Hình 1.3 Quy trình sản xuất sữa chua từ đậu nành 9

Hình 1.4 Quy trình sản xuất sữa chua từ quả dừa 10

Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ chế biến sữa tươi 14

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ chế biến sữa đặc 15

Hình 1.7: Quả Xoài Cát 18

Hình 1.8: Quy trình chế biến xoài sấy 21

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình dự kiến 31

Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cho vào để tạo dịch sữa 32

Hình 2.3: Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt trong chế độ thanh trùng xoài 33

Hình 2.4: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ xoài phối trộn 35

Hình 2.5: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn, thời gian lên men 36

Hình 3.1: Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến chất lượng sản phẩm 42

Hình 3.2: Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt trong chế độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm 45

Hình 3.3: Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ xoài đến chất lượng sản phẩm 47

Hình 3.4: Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ vi khuẩn và thời gian lên men đến vị của sữa chua xoài 51

Hình 3.7: Sơ đồ quy trình thực nghiệm 54

LỜI NÓI ĐẦU

ưa thích ở khắp mọi nơi Để góp phần tạo sự đa dạng của các sản phẩm lên men

lactic, tôi tiến hành làm đề tài “Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất sữa chua

xoài” Sản phẩm sữa chua xoài sẽ có giá trị dinh dưỡng hơn các loại sữa chua khác

chế biến từ sữa bò vì nó được bổ sung thêm một lượng xoài sẽ tạo ra hương vị đặc trưng riêng và góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Trong quá trình làm đề tài do thời gian và kiến thức còn hạn nên không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự giúp đỡ của thầy cô và bạn bè để đề tài nay được hoàn thiện hơn

Nha Trang, tháng 6 năm 2009

Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thu Hằng

Chương 1

TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA CHUA

1.1.1 Khái niệm về sữa chua

Sữa chua (hay Yaourt) là thức ăn được chế biến bằng cách cho lên men chua lactic Trong quá trình lên men, casein trong sữa đông đặc, khuẩn lactic phát triển Sữa chua có vị chua dịu vị béo hài hòa, có tác dụng rất tốt đối với sức khỏe con người

Hình 1.1: Sữa chua được làm từ sữa bò

1.1.2 Đặc điểm của sữa chua

+ Sữa chua là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao:

Sữa chua là một sản phẩm có hàm lượng chất dinh dưỡng rất cao và có hương

vị thơm ngon hấp dẫn nên được nhiều người ưa thích Sữa chua có chứa hàm lượng axid lactic cao và chứa một lượng lớn glucoza, lactoza, saccharose các chất béo

do đó khả năng sinh năng lượng của sữa chua là rất lớn

+ Sữa chua là một sản phẩm có tác dụng như một dược phẩm:

Sữa chua có rất nhiều tác dụng trong việc chữa bệnh đặc biệt là bệnh đường ruột, bệnh thần kinh, kích thích tiêu hoá vì trong sữa chua có nhiều vi sinh vật khác nhau nhờ sự tổng hợp và chuyển hoá nó làm cho sữa chua giàu thêm các loại vitamin Các nghiên cứu trong và ngoài nước đã chứng minh được rằng sữa chua có

thể phòng và chữa được rất nhiều bệnh như bệnh loãng xương, bệnh đau dạ dày, hành tá tràng, một nghiên cứu mới đây còn cho rằng sữa chua có thể chữa phòng chống được bệnh ung thư

+ Sữa chua là một sản phẩm tương đối dễ làm, dễ sử dụng và bảo quản: Sữa chua dễ làm không chỉ vì cách chế biến của nó tương đối đơn giản mà còn vì nó còn có thể làm với nhiều loại nguyên liệu khác nhau ví dụ ta có thể làm

từ sữa tươi, sữa đặc, váng sữa, sữa bột, và ngày nay con người đã tiến đến sử dụng đậu nành, đậu xanh làm sữa chua Còn phương pháp bảo quản sữa chua thì cực kỳ đơn giản, ta chỉ cần dùng tủ lạnh là có thể bảo quản sữa chua trong vòng 45 ngày + Sữa chua còn là một sản phẩm phong phú đa dạng

Sữa chua là một sản phẩm rất phong phú, đa dạng vì nó không chỉ có thể được chế biến với nhiều loại nguyên liệu khác nhau mà nó còn được con người làm cho phong phú hơn bằng cách bổ sung các loại hương liệu, các loại nước ép, và các thực phẩm khác như cà phê, các dịch ép từ cam, dâu, táo cũng như hương liệu của chúng

1.1.3 Tác dụng của sữa chua

Sữa chua có rất nhiều tác dụng song chủ yếu là tác dụng chữa bệnh như đã trình bày ở trên Ngoài tác dụng chữa bệnh sữa chua còn có các tác dụng chính sau

- Sữa chua có thể làm đẹp da

- Sữa chua nó có thể làm tăng interferon gamma đây là một chỉ số giúp hệ miễn dịch tăng khả năng chống lại bệnh tật

- Làm giảm Cholesterol

- Sữa chua giúp cho cơ thể sử dụng triệt để canxi, phos pho, sắt nhờ tác dụng của acid lactic, ngoài ra acid lactic còn giúp thúc đẩy quá trình kích thích tiết dịch vị của dạ dày, tăng khả năng tiêu hoá của protein bằng cách kết tủa chúng thành những hạt mềm, mịn và đặc hơn Acid lactic cũng được coi là dưỡng chất cung cấp calo Trong cơ thể nó được sử dụng như một nguồn năng lượng trong quá trình hô hấp

Nó cung cấp 3,63 kcal /g

1.1.4 Phân loại sữa chua

Trên thị trường hiện nay sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại Cấu trúc

và mùi vị yaourt luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu và thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau Ở các nước Tây Âu, sữa chua được sử dụng khá phổ biến từ đầu thế kỷ XX Trạng thái, mùi vị của sữa chua có khác nhau ở mỗi vùng, đặc biệt độ đặc hoặc loãng phụ thuộc vào thị hiếu của mỗi nước

Sản phẩm yaourt có thể phân loại như sau:

 Yaourt truyền thống (Set type): Sản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trình sản xuất 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 và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm

 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 cơ học Trong quy trình sản xuất, 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 Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như Yaourt truyền thống

 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 Sản phẩm có dạng lỏng, khi sử dụng người tiêu dùng không cần dùng muỗng Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm

 Yaourt lạnh đông (Frozen type): Sản phẩm có dạng tương tự như kem cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo 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

(ice- Yaourt cô đặc (concentrated yaourt): Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như: lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng 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

Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường, người ta

có thể bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc puree trái cây vào sản phẩm

Mặt khác, phân loại yaourt còn dựa vào hàm lượng chất béo trong sản phẩm, lượng chất béo trong yaourt có thể dao động từ 0÷10%, thông thường là từ 0,5÷3,5% Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức nông lương FAO, sản phẩm yaourt có thể chia thành 3 nhóm sau:

+ Yaourt béo (Fat yaourt): hàm lượng chất béo sản phẩm không thấp hơn 3% + Yaourt “Bán gầy” (partially skimmed yaourt): hàm lượng chất béo nằm trong khoảng 0,5÷3%

+ Yaourt gầy (Skimmed yaourt): Hàn lượng chất béo không lớn hơn 0,5%

1.1.5 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về sữa chua

Có rất nhiều nghiên cứu khác nhau về sữa chua trong đó có cả nghiên cứu trong nước và ngoài nước

1.1.5.1 Các nghiên cứu về sữa chua ở trong nước

Sữa chua du nhập vào Việt Nam từ Tây Âu và từ đó cho đến nay đã được rất nhiều các nhà khoa học Việt Nam nghiên cứu về tính năng ứng dụng cũng như cách chế biến chúng

Như chúng ta đã biết ruột già là nơi chứa các cặn bã thối rữa, các vi khuẩn gây thối trong ruột già cần môi trường kiềm để phát triển chính sữa chua sẽ làm acid hóa môi trường kiềm này, ngoài ra vi khuẩn lactic sẽ cạnh tranh với các vi khuẩn gây thối theo quy luật đấu tranh, sinh tồn vì vậy người ta đã kết luận rằng sữa chua có tác dụng chống lão hóa

- Sữa chua có tác dụng làm đẹp da và phòng ngừa được bệnh ung thư

- Sữa chua có thể giảm viêm loét dạ dày và hành tá tràng Thông thường người ta cho rằng những thức ăn mang tính chua có hại cho người bị bệnh dạ dày

song thực tế sữa chua lại tốt cho người bị bệnh dạ dày và điều đó được giải thích như sau:

+ Thứ nhất là do số lượng và nồng độ acid trong sữa chua không đáng kể Mặt khác, acid lactic lại có thể kìm hãm được sự phát triển của Helicobacter (vi khuẩn gây viêm loét dạ dày và thành tá tràng)

+ Thứ hai là theo quy luật cạnh tranh sinh tồn những vi khuẩn lên men chua

sẽ cạnh tranh thức ăn và chỗ bám với Helicobacter Vì vậy chúng ta có thể hạn chế được vi khuẩn này …

1.1.5.2 Các nghiên cứu về sữa chua ở nước ngoài

Có rất nhiều tài liệu nước ngoài đã và đang nghiên cứu về sữa chua cũng như

đã có rất nhiều tác giả ở các nước khác nhau nghiên cứu về việc sử dụng cũng như công dụng của sữa chua

- Theo nghiên cứu của ông Stellihililen - một nhà nghiên cứu người mỹ thì sữa chua có khả năng làm giảm Cholesterol và để có được kết luận này ông đã làm thí nghiệm với những chú lợn bằng cách cho những con lợn chứa hàm lượng Cholesterol cao cho chúng ăn sữa chua và những con lợn đối chứng ăn sữa thường thì thấy hàm lượng Cholesterol trong máu của chúng giảm hai lần

- Còn những nhà khoa học Pháp ở trường đại học LILLE thì kết luận rằng các trường hợp rối loạn đường ruột giảm nhiều ở các bệnh nhân ăn sữa chua

- Theo bác sỹ David Kessler viết trong cuốn “chỉ dẫn về thức ăn chữa bệnh” thì kết luận rằng lactobacillus acid ophic có thể làm tăng chỉ số interferol gamma giúp hệ miễn dịch đấu tranh chống lại bệnh tật

- Theo các nhà y học thuộc viện Minnesota (Mỹ ) nghiên cứu về sữa chua cho biết thì nó là vị thuốc quý đối với người bị bệnh loãng xương mà không ăn được sữa, một cốc sữa chua có thể cung cấp nửa khẩu phần canxi hàng ngày

1.1.6 Một số quy trình sản xuất sữa chua

1.1.6.1 Quy trình sản xuất sữa chua từ sữa bò

Quy trình sản xuất thể hiện ở hình 1.2

Hình 1.2: Quy trình sản xuất sữa chua từ sữa bò

* Thuyết minh quy trình:

Sữa sau khi nhận và kiểm tra chất lượng đạt yêu cầu thì tiến hành đem đi tiêu chuẩn hóa, mục đích của tiêu chuẩn hóa là điều chỉnh lượng chất béo Sau đó đem sữa đã tiêu chuẩn hóa đi thanh trùng để diệt vi trùng và làm tăng hydrat hóa của các casein tạo cho sản phẩm có độ quện tốt, bền và không bị tách nước Thường dùng chế độ 90÷92oC/3’ Tiếp đó đem đi đồng hóa nhằm giảm kích thước các cầu mỡ, tăng mức độ phân tán mỡ sữa làm cho sữa đồng nhất quện mịn và bền Sữa sau đồng hóa được làm nguội đến nhiệt độ lên men và cấy chủng vi sinh vật Sữa sau lên men có mùi thơm đặc trưng Sản phẩm sau lên men phải tiến hành đi làm lạnh trong vài giờ Kết thúc giai đoạn ngâm chín thì sản phẩm được đem đi bảo quản

1.1.6.2 Quy trình sản xuất sữa chua từ đậu nành

Quy trình sản xuất thể hiện ở hình 1.3

* Thuyết minh quy trình:

Đậu nành được loại bỏ hạt lép, non, đất cát sau đó tiến hành ngâm, tách vỏ

và xay thu được dịch sữa Sau đó lọc dịch sữa để loại bã và tiến hành đun sôi, bổ sung pectin vào dịch sữa khi gần kết thúc quá trình gia nhiệt Sau khi đun sôi tắt bếp rồi bổ sung đường Làm nguội dịch sữa và bổ sung tiếp sữa bột và hương dâu Sau

đó đưa vi khuẩn giống vào dịch sữa và tiến hành rót hộp rồi đem đi ủ ấm Sản phẩm sau ủ ấm được làm lạnh và đem đi bảo quản

Hình 1.3: Quy trình sản xuất sữa chua từ đậu nành

1.1.6.3 Quy trình sản xuất sữa chua từ quả dừa

Quy trình sản xuất thể hiện ở hình 1.4

* Thuyết minh quy trình:

Cơm dừa được đem đi chiết tách lấy dịch sữa dừa sau đó đem đi tách béo bằng máy phân tách sữa Phải tách béo đi bởi vì trong cơm dừa hàm lượng chất béo quá cao, sản phẩm sữa chua ăn vào sẽ có vị khé, rất khó tiêu và hay có hiện tượng ợ

Đậu nành

Xử lý Xay

Lọc Dịch sữa Đun sôi (3’)

Làm lạnh

hơi Sau khi tách béo xong ta tiến hành đo nồng độ chất khô trong dịch sữa dừa bằng khúc xạ kế, rồi bổ sung nước để điều chỉnh hàm lượng chất khô thích hợp Sau

đó tiến hành bổ sung đường và sữa bột gầy rồi đem đi thanh trùng Parteur để tiêu diệt vi sinh vật tạp gây hại cho sản phẩm và làm vô hoạt các enzyme Làm nguội dịch sữa đến nhiệt độ lên men, sau đó đưa vi khuẩn giống vào dịch sữa và tiến hành rót hộp rồi đem đi ủ ấm Sản phẩm sau ủ ấm được làm lạnh và đem đi bảo quản

Cơm dừa

Cơm dừa

Cơm dừa Chiết tách dịch sữa dừa

Hình 1.4: Quy trình sản xuất sữa chua từ quả dừa

1.2 TỔNG QUAN VỀ SỮA BỊ

1.2.1 Đặc điểm cấu tạo và tính chất hố học của sữa bị

1.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo của sữa bị

Sữa bị được cấu tạo từ hai thành phần chính đĩ là nước và chất khơ, nước bao gồm nước tự do và nước liên kết Cịn chất khơ thì bao gồm các thành phần như lipid, protein, đường lactoza, các muối, các vitamin, chất khống, các enzyme, các chất khí và sắc tố của sữa

1.2.1.2 Tính chất hố học của sữa bị

a) Tính chất oxy hố khử của sữa

Sữa là một chất lỏng phức tạp mà trong đĩ ngồi thành phần chính là protein, lipid, và lactoza cịn chứa một loạt các hợp chất khác rất dễ bị oxy hố và bị khử như: vitamin C, E, B2; enzyme; chất màu; khả năng oxy hố của dung dịch được đặc trưng bằng Eh , đối với sữa bình thường Eh = 0,2÷0,3V Khả năng oxy hố khử phụ thuộc vào nồng độ hydro trong đĩ Xanh metylen cĩ thể bị mất màu khi cho vào sữa điều đĩ chứng tỏ sữa rất dễ bị oxy hố Cịn nếu cho formaldehyd vào sữa thì sữa bị oxy hố chứng tỏ trong sữa cĩ chất khử

b) Tính chất keo của sữa

Sữa là một dung dịch keo bao gồm ba pha tồn tại đồng thời

Nước trong sữa bao gồm có nước tự do và nước liên kết

- Nước tự do: Nước tự do chiếm 96÷97% tổng lượng nước Nó có

thể bị tách ra trong các quá trình cô đặc hay sấy vì nó không có liên kết hoá học với chất khô Nước tự do bị bốc hơi nhanh khi cĩ sự gia nhiệt

Nước cũng có thể bị bốc hơi trong quá trình bảo quản pho mát hay có thể

bị ngưng tụ trên bề mặt

- Nước liên kết: Nước liên kết chiếm một tỷ trọng trong sữa khoảng 3÷4%, dạng đặc biệt của nước liên kết là nước kết tinh với Lactoza dưới dạng C12H22O11.H2O

1.2.2.2 Chất khơ:

Trừ nước ra, chất khô của sữa bao gồm tất cả các thành phần:

- Lipid: Lipid của sữa bao gồm các chất béo, các phosphatit, glicolipit, steroit Trong đó chất béo sữa được coi là thành phần quan trọng Về mặt dinh dưỡng chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hoà tan trong chất béo Chất béo của sữa bao gồm các triglyxerit, diglyxerit, acid béo, sterol, carotennoit, các vitamin A, D, K, E và một số chất khác

- Hệ thống protein của sữa:

Protein của sữa rất đặc biệt, nó có chứa nhiều và hài hoà các acid amin cần thiết Hàng ngày mỗi người chỉ cần dùng 100g protein của sữa đã có thể thoả mãn nhu cầu về acid amin Trong dung dịch sữa chứa hai loại protein khác nhau gồm albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin, lactoperoxydaza

- Lactoza: Lactoza chiếm một vị trí hàng đầu trong gluxit của sữa Lactoza tồn tại ở hai dạng tự do và liên kết với các protein và gluxit khác

- Các muối: Do trong sữa cĩ nhiều K+, Na+, Mg2+, Ca2+ và các anion của các acid phosphoric, limonic, clohydric, nên trong sữa cĩ nhiều loại muối khác nhau như muối clorua, muối phosphat, các muối xitrat

- Các vitamin: Hàm lượng các vitamin trong sữa tương đối thấp và nĩ bao gồm cả vitamin tan trong nước và vitamin tan trong dầu

Bảng 1.1: Thành phần các vitamin trong sữa

- Các muối khống: Các chất khống trong sữa bao gồm các chất tro Nĩ bao

gồm các nguyên tố: Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, I, CL, P, S, AL, Pb, Sn; trong

đĩ Mg, Na, K , CL, P, S chiếm tỷ lệ cao

- Các enzyme: Trong sữa có rất nhiều các enzyme thường gặp trong tự nhiên Chúng có mặt trong sữa từ tuyến sữa, từ vi sinh vật và từ nhiều nguồn khác Ngoài ra con người còn chủ động đưa vào các loại vi khuẩn, nấm hoặc các emzyme Tất cả các enzyme của sữa và các loại

dùng trong chế biến sữa có thể chia thành sáu nhóm sau (Oxydoreductaza,

lipaza, Transpheraza, Izomeraza, hydrolaza, Ligaza)

1.2.3 Các sản phẩm chế biến phẩm từ sữa bị

Ngày nay sữa và các sản phẩm từ sữa đã không còn xa lạ với người dân Việt Nam như trước kia nữa Theo một nghiên cứu mới đây về thị trường sữa thì hiện nay 73% trẻ em được sử dụng sữa bán trên thị trường và kết hợp với sữa mẹ Không chỉ trẻ em mới là đối tượng chính của thị trường sữa mà hiện nay thị trường sữa còn đáp ứng nhu cầu của mọi lứa tuổi người tiêu dùng Việt Nam, tất cả mọi đối tượng đều có những loại sữa phù hợp riêng cho mình và giá cả cũng tương đối hợp lý với mức sống của người dân Việt Nam Trên thị trường

hiện nay ta chủ yếu gặp các sản phẩm chủ yếu của sữa như: sữa tươi, sữa bột, sữa đặc có đường, kem, pho mát, bơ, yaourt …

1.2.3.1 Sữa tươi:

Đây là một sản phẩm được sử dụng rất rộng rãi bởi lẽ công nghiệp chế biến đơn giản, phù hợp với thị hiếu của nhiều người Ngoài ra sữa tươi còn giữ được mùi vị và giá trị tự nhiên của sữa Tùy vào thời gian bảo quản ta có thể chế biến sữa tươi thanh trùng hay sữa tươi tiệt trùng Về cơ bản cách chế biến sữa thanh trùng hay tiệt trùng là giống nhau chỉ khác ở chế độ xử lý nhiệt song do hầu hết các thành phần của sữa đều bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ do đó mà giá trị dinh dưỡng của hai sản phẩm này khác nhau Nhìn chung do ít bị tác động bởi nhiệt nên sữa thanh trùng giữ được đặc tính tự nhiên nhiều hơn là sữa tiệt trùng

Li tâm làm sạch

Tiêu chuẩn hĩa

Đồng hĩa Thanh trùng (tiệt trùng) Làm lạnh

Rĩt chai (túi) Bảo quản

1.2.3.2 Sữa đặc có đường:

* Là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi có bổ sung thêm 100

÷ 200g đường kính (trung bình 150g) trong một lít sữa, được cô đặc chân không ở nhiệt độ 500C

* Việc cho thêm đường vào sữa trong quá trình cô đặc cho phép bảo quản sản phẩm cuối cùng không cần tiệt trùng khi đóng sữa vào bao bì Đường có trong sữa tạo ra áp suất thẩm thấu rất cao ức chế sự phát triển của vi sinh vật

* Sữa đặc có đường có thành phần hoá học như sau:

+ Nước: 25,6g/kg

+ Chất đạm trung bình: 80÷100g/kg

+ Chất béo trung bình: 90÷100g/kg

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ chế biến sữa đặc

Tiêu chuẩn sữa nguyên

liệu Nhận sữa, lọc, làm lạnh

Tiêu chẩn hoá

Xử lý nhiệt (thanh trùng) Cơ đặc

Đồng hĩa Làm lạnh kết tinh Rĩt hộp

1.2.3.3 Sữa bột:

Hiện nay sữa bột cũng đang là một sản phẩm rất được ưa chuộng trên thị trường, nó không đơn thuần là một sản phẩm dễ bảo quản mà nó còn được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau Ví dụ như:

- Sản xuất sữa pha lại (hoàn nguyên)

- Dùng trong sản xuất bánh mỳ để tăng độ nơ.û

- Dùng thay thế trứng trong sản xuất bánh mỳ, bánh ngọt

- Công nghệ sơcơla…

Nhìn chung cách chế biến sữa bột thì đều phải đi từ sữa tươi nguyên liệu và phải qua công đoạn sấy Hàm lượng ẩm trong sữa bột tương đối thấp do đó thời gian bảo quản của sữa bột tương đối dài và đó cũng chính là lý do làm cho sữa bột được rất nhiều người tiêu dùng quan tâm

1.2.3.4 Bơ:

Bơ là một sản phẩm làm từ mỡ sữa, có nhiệt năng lớn (7800 cal/kg), độ tiêu hoá là 97% và giàu các loại vitamin: A, E, B1, B2, C Ta có thể dùng bơ là một món ăn trực tiếp và ta cũng có thể dùng bơ

làm các sản phẩm trung gian để chế biến các loại thức ăn khác

Cĩ rất nhiều cách chế biến bơ khác nhau song nhìn chung đều phải qua cơng đoạn ly tâm để tách cream nhằm làm cho bơ cĩ hàm lượng chất béo cao hơn

sữa được đông tụ, tách bớt whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín và được chế biến bằng nhiều cách khác nhau như có thể qua công đoạn ủ chín hoặc không qua công đoạn ủ chín

1.3 TỔNG QUAN VỀ XOÀI

1.3.1 Giới thiệu về cây xoài

Cây xoài có tên khoa học là Mangifera indica L, cả thế giới gọi là “Vua của loài quả’ Xoài là thứ quả nhiệt đới rất ngon, đứng thứ hai về sản lựợng sau chuối,

có nguồn gốc từ Ấn Độ, Mã Lai

Xoài được trồng nhiều ở những vùng có nhiệt độ trung bình từ 21÷26oC như:

Ấn Độ, Mianma, châu Phi, Nam Mỹ, v.v… Các nước ở Nam châu Á và Ôxtrâylia

có sản lượng xoài hàng năm cao là: Inđônêxia, Malaixia, Philippin, Thái Lan.So với thế giới châu Á chiếm 80%, châu Mỹ chiếm 13%, châu Phi chiếm 7%; với tổng sản lượng khoảng 15 triệu tấn, mức tăng trưởng hàng năm là 2%

Trên thế giới có tới 1000 giống xoài nhưng được trồng khoảng 50 giống trong đó các giống có chất lượng cao là xoài Ấn Độ

Ở Việt Nam xoài cũng là một loại quả đặc sản được ưa chuộng, đa dạng về chủng loại và được trồng tập trung ở Tiền Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Khánh Hòa Đây là loại trái cây có giá trị kinh tế cao, khả năng xuất khẩu tốt Tuy nhiên, việc xuất khẩu quả tươi còn gặp nhiều hạn chế về công nghệ bảo quản sau thu hoạch Do

đó, để đa dạng hóa sản phẩm cũng như nâng cao giá trị kinh tế của xoài, các sản phẩm chế biến từ nguyên liệu xoài ngày càng được quan tâm nghiên cứu Nước ta xoài có nhiều giống và trồng chủ yếu ở Nam Bộ với các giống chính sau:

+ Xoài cát: quả vừa, thơm ngon, giòn

+ Xoài thanh ca: quả vừa, thơm ngon

+ Xoài thơm: quả vừa, vị ngọt, hương rất thơm

+ Xoài tượng: quả to, ăn xanh rất chua

Ở miền Bắc có một số giống xoài tự nhiên quả nhỏ nhưng thơm ngon đặc trưng như xoài Yên Châu (Sơn La), v.v

Xoài được thu hoạch vào tháng 5 và tháng 6, thời gian từ khi ra hoa tới khi kết thúc thu hái kéo dài từ 5÷7 tháng

* Giống Xoài được sử dụng trong sản xuất sữa chua xoài là giống Xoài Cát

Hình 1.7: Quả Xoài Cát

Xoài cát Hoà Lộc là một trong những giống xoài nổi tiếng nhất ở đồng bằng Sông Cửu Long - Việt Nam và là một trong những loại quả được ưa chuộng bởi màu sắc hấp dẫn, mùi vị thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao Những năm gần đây xoài cát Hòa Lộc đem lại giá trị kinh tế cao cho bà con nhân dân hai tỉnh Bến Tre và Đồng Tháp Quả xoài cát Hoà Lộc có trọng lượng trung bình 350-450g/quả, hình thuôn dài, khi chín vỏ màu vàng nhạt, thịt quả màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít xơ, vị rất ngon và thơm

Tuy giá thành của loại xoài này hơi cao so với các giống xoài khác nhưng chất lượng của nó lại tốt: thịt quả màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít xơ, vị rất ngon và thơm cho nên chất lượng sản phẩm sữa chua xoài được nâng cao, tạo ra được hương vị đặc trưng của sản phẩm sữa chua xoài Mặt khác, ta bổ sung xoài vào sản phẩm với lượng không nhiều lắm do đó ít ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm

1.3.2 Thành phần dinh dưỡng của xoài

Xoài là quả một hạt, hình thận, vỏ dai, khi chín có màu vàng xanh hoặc vàng, thịt quả mọng nước, bám chủ yếu ở hai bên hạt (gọi là má xoài), hạt to chiếm 25÷35% khối lượng quả Chất thơm được hình thành trong quá trình chín Quả xanh

ít thơm, xoài càng chín càng nhiều chất thơm, càng đặc trưng

Thành phần dinh dưỡng của xoài trung bình khoảng 82,5% nước; 14,1% chất khô; 0,4% chất xơ; 0,2÷1,5% acid (khi xanh có thể đạt 3,1%); 3,894mg vitamin A; 0,04mg% vitamin B1; 0,05mg% vitamin B2; 28mg% vitamin C Ngoài ra, protein, lipip, cellulose, muối khoáng… cũng hiện diện trong xoài với hàm lượng được thể hiện trong bảng sau:

Năng lượng 69,0 caloies

1.3.3 Tác dụng của quả xoài

Quả xoài theo Đông y lúc chín có vị ngọt (có loại hơi chua), tính bình Có sách nói ôn hoặc lương, nhưng ôn thì hợp lý hơn vì chứa nhiều đường ngọt, ăn nhiều sẽ bị "phát nhiệt", trẻ em bị rôm sảy

n ít nhuận tràng, ăn nhiều có thể tiêu chảy cũng do quá ngọt Quả xanh chua chát gây táo bón nếu ăn nhiều Cũng do tanin và xơ, ăn vào lúc đói nồng độ dịch vị cao sẽ tạo điều kiện gây vón làm tắc ruột

Quả xoài có những tác dụng sau:

+ Chất glucozit chống viêm, ung thư, diệt khuẩn Xoài làm giảm Cholesterol,

hạ huyết áp phòng chống bệnh tim mạch, tăng nhu động ruột thải nhanh chất cặn bã trong ruột nên phòng chống được bệnh ung thư ruột kết

+ Quả xoài chứa nhiều chất khoáng giúp trung hòa các axit, tốt cho thận vì thế cũng có tác dụng tích cực đến da

+ Xoài chứa chất beta_caroten có thể chhuyển hóa thành vitamin A, đó là một chất chống oxi hóa, khử các nếp nhăn, có ích cho mắt và có tác dụng ngăn ngừa ung thư

+ Xoài là một thức ăn bổ não, rất tốt cho những người làm việc nhiều bằng trí óc, thi cử, có hiệu quả giảm béo đẹp dung nhan tốt Tuy nhiên, không nên ăn xoài lúc đói quá và sau bữa ăn no, đang có các bệnh nhiệt sốt vì bản chất xoài nóng như hành, tỏi, ớt Không nên ăn nhiều đối với cả hai loại xoài xanh và chín

+ Xoài vị chua tính hơi mát, chứa nhiều Vitamin A, C, có hiệu quả giúp ích đường ruột, giải khát, cầm nôn, chống say, lợi tiểu… Khi ăn chọn quả chín vừa, đầy đặn, sắc vàng là tốt nhất, quả xoài khô lại giúp giải độc, tiêu trệ (kích thích tiêu hóa), trị ho

1.3.4 Một số sản phẩm làm từ quả xoài

1.3.4.1 Sản phẩm xoài sấy

Quy trình chế biến sản phẩm xoài sấy bằng phương pháp tách nước thẩm thấu thể hiện ở hình 1.8

* Thuyết minh quy trình:

+ Nguyên liệu: xoài sau khi thu mua về được phân loại theo cung kích cỡ và độ chín Làm sạch và phân lô trước khi tiến hành ủ chín

+ Ủ chín: xoài được làm chín có kiểm soát bằng khí acetylene thông qua việc sử dụng khí đá

+ Xử lý sơ bộ: cắt gọt, định hình miếng xoài theo yêu cầu

+ Chần: luộc sơ xoài trong môi trường nước nóng nhiệt độ 80÷100oC

+ Thẩm thấu: ngâm xoài trong dung dịch nước đường, nồng độ 50 đến 60oBrix

+ Sấy khô: xoài được xếp vào các khay của máy sấy Tiến hành sấy ở các mức nhiệt độ cần thiết

+ Bọc đường: sau khi sấy xong, để nguội, bao đường cho xoài còn gọi là “áo đường”

+ Đóng gói – bảo quản: xoài thành phẩm được đóng gói bằng bao bì sạch, khô Bảo quản ở nhiệt độ phòng

1.3.4.2 Nước xoài

Nước xoài được chế biến ở dạng nước quả có thịt quả

Người ta dùng quả chín hoàn toàn, gọt vỏ bằng dao không gỉ, chà trên máy chà có lỗ rây 1,5mm, chứa quả nghiền trong thùng thép không gỉ hay thùng nhôm rồi phối chế các thành phần: xoài, đường trắng, acid xitric, nước theo tỷ lệ thích hợp Hỗn hợp cho qua máy chà có lỗ rây 0,8mm rồi thanh trùng trong thiết bị truyền nhiệt bản mỏng ở 82÷85oC, rót nóng vào chai và ghép nắp, giữ ở nhiệt độ đó trong vòng 10 phút Sau đó làm nguội và đem đi sử dụng

1.3.4.3 Mứt xoài nhuyễn

Dùng xoài chín hoàn toàn, hương vị thơm ngon Sau đó rửa sạch rồi chà trên máy chà, lấy purê xoài nấu với đường theo tỷ lệ 1/1 tới độ khô 68÷70% Để tăng hương vị và bảo đảm tỷ lệ đường khử người ta cho thêm một ít acid xitric trước khi nấu Để tăng độ đông cho mứt, người ta cho thêm pectin

1.3.4.4 Chế biến giấm xoài

Dung dịch nước đường trong chế biến xoài sấy được xử lý nhiệt trước khi phối chế với nước theo tỷ lệ 1/3, có bổ sung rượu Hỗn hợp này được bơm vào thiết

bị lên men liên tục, có sục khí nhằm cung cấp oxy cho hệ vi sinh vật thuần khiết đã được phân lập và được cấy trên giá thể xốp đặt trong thiết bị Thời gian lên men là

7÷10 ngày (ngắn hơn thời gian lên men thông thường 3 lần), độ chua của giấm là

5÷6% Giấm có độ trong cao, màu vàng nhạt, thoảng hương thơm trái cây

Ngoài các sản phẩm trên xoài còn được chế biến thành bột, nước sốt, rượu vang, bánh tráng xoài, sinh tố, v.v…được nhiều người ưa thích

1.4 VI KHUẨN LACTIC VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ TRONG SẢN XUẤT SỮA CHUA

1.4.1 Hiểu biết chung về vi khuẩn Lactic

Vi khuẩn lactic được ứng dụng rất nhiều trong việc chế biến các loại thức

ăn chua như sữa chua, muối chua rau quả, thịt chua, nem chua…

Các vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ lactobacter teriaceac Mặc dù

các vi khuẩn này không đồng nhất về mặt hình thái nhưng về sinh lý chúng tương

đối đồng nhất Tất cả đều có đặc điểm chung là vi khuẩn gram dương, không tạo

bào tử Trừ Sporolactobacilus inunilus, hầu hết không có khả năng chuyển động

Chúng thu nhận năng lượng nhờ phân giải các hợp chất cacbonhydrat và bài tiết acid lactic ra môi trường Vi khuẩn lactic là nhóm lên men bắt buộc không chứa các xitocrom và enzyme catalaza Tuy nhiên, chúng có thể sinh trưởng và phát triển khi

có mặt của oxy không khí Mặc dù chúng thuộc nhóm kỵ khí nhưng cũng thuộc nhóm hiếu khí Nhu cầu về chất dinh dưỡng của vi khuẩn lactic rất phức tạp, không

có một loài nào có thể phát triển thuần khiết trên môi trường chứa glucoza và ion

NH+4 Đa số chúng cần hàng loạt các vitamin và acid amin Vì thế người ta thường nuôi cấy chúng trên các môi trường phức tạp chứa một lượng cao nấm men, dịch cà chua hoặc thậm chí cả máu Nhìn chung các vi khuẩn lactic là nhóm khó nuôi, dễ giảm hoạt lực

1.4.2 Bản chất của quá trình lên men

Lên men là một quá trình oxy hóa khử xảy ra trong cơ thể sinh vật nhằm cung

cấp năng lượng và các hợp chất trung gian cho tế bào vi sinh vật, bởi lẽ cơ thể sống luôn cần năng lượng mà năng lượng đó tàng trữ dưới dạng ATP

Các phản ứng hóa sinh trong quá trình lên men là phản ứng tách và vận chuyển hydro ở dạng (H+

+e) dưới tác dụng của enzyme dehydrogenaza Trong quá trình đó hydro được tách ra khỏi cơ chất chuyển đến tiếp nhận cuối cùng là chất hữu

cơ Hợp chất hữu cơ đó được khử tạo thành sản phẩm lên men rồi tích tụ lại trong môi trường dinh dưỡng Tùy theo sản phẩm tích lũy nào chiếm ưu thế mà ta có lên men lactic, lên men rượu

Vì vậy bản chất của quá trình lên men là quá trình oxy hóa khử, quá trình oxy hóa đó lại xảy ra trong cơ thể vi sinh vật dưới tác dụng của hệ thống enzyme, cho nên quá trình lên men còn gọi là quá trình oxy hóa khử sinh học

Lên men khác với hô hấp yếm khí và hô hấp hiếu khí Hô hấp yếm khí được tiến hành trong điều kiện không có oxy tham gia Hydro được chuyển qua mạch hô hấp đến chất tiếp nhận cuối cùng như nitrat hoặc sunfat

Hô hấp hiếu khí được tiến hành trong điều kiện có oxy tham gia Hydro được

chuyển qua mạch hô hấp đến chất tiếp nhận cuối cùng là oxy tạo thành nước

Còn lên men có thể thực hiện cả trong điều kiện yếm khí và hiếu khí, nhưng

hydro trung chuyển qua hệ thống enzyme oxy hóa khử và chất tiếp nhận cuối cùng

là một chất hữu cơ, chất hữu cơ bị khử tạo thành sản phẩm lên men tích lũy trong

môi trường Tuy nhiên, lên men và quá trình hô hấp đều là quá trình oxy hóa khử

sinh học

Cần phân biệt sự khác nhau giữa quá trình oxy hóa khử sinh học và quá trình

đốt cháy các vật liệu tương tự trong lò hay nhiệt lượng kế mặc dù các chất ban đầu

và các sản phẩm cuối cùng giống nhau Khi đốt cháy năng lượng tỏa ra cùng một

lúc dưới dạng nhiệt, trong đó lên men và hô hấp chỉ có một phần năng lượng thoát

ra dưới dạng nhiệt Phần nhiệt chủ yếu được tích lũy dưới dạng những hợp chất

photpho giàu năng lượng hoặc trong các liên kết cao năng Từ đó có thể chuyển

thành hóa năng, nhiệt năng hoặc cơ năng để cung cấp cho hoạt động sống Hợp chất

giàu năng lượng quan trọng của cơ thể ATP Trong cơ thể sinh vật sự tích lũy năng

lượng và giải phóng năng lượng sử dụng cho hoạt động sống của cơ thể là những

quá trình thuận nghịch theo sơ đồ như:

Oxy hóa khử sinh học Năng lượng

ADP + H3PO4 ATP

Năng lượng cung cấp cho hoạt

động sống của cơ thể

Như vậy, lên men và sự hô hấp tế bào đều là những quá trình oxy hóa khử sinh học

Qua đó tế bào vi sinh vật thu được năng lượng

1.4.3 Cơ chế của quá trình lên men

Lên men lactic là quá trình chuyển hoá gluxit thành acid lactic nhờ hoạt động của các khuẩn lactic Tuỳ theo đặc điểm lên men của vi khuẩn lactic mà người ta chia thành hai kiểu lên men: lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình Trong lên men lactic đồng hình thì sản phẩm chỉ là acid lactic Các vi khuẩn

lactic lên men đồng hình có thể kể đến là Streptococus, Str.Cremoris,

lactobacterium Bulgaricus, L.acidophilus, L.delbruclkii, L.cucumerisfermentati

Còn trong lên men lactic dị hình thì sản phẩm cuối cùng khá đa dạng bao gồm: acid lactic, axetal, acid sucsinic, các este, điaxetyl, CO2, H2… Các vi khuẩn

lên men lactic dị hình gồm có Es Cherichia Coli và nhiều vi khuẩn trong giống

Leuconostoc và giống phụ Beta bacterium

Các vi khuẩn lên men đồng hình thì thiếu enzyme phosphoketolaza là một enzyme tồn tại trong các vi khuẩn lên men dị hình Mặt khác, các vi khuẩn lên men dị hình lại thiếu enzyme aldolaza có tác dụng phân cắt hợp chất fructoza –1,6 điphosphat trong lên men đồng hình

1.4.4 Các vi khuẩn lactic sử dụng trong công nghệ sản xuất sữa chua

Trong sản xuất sữa chua thường dùng các chủng vi khuẩn lactic là

Streptococus Salivarus Thermophilus, Lactobacillus delbrueckii Bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacteria Trong quá trình lên men sữa chua có

hình thành các hợp chất bay hơi tạo hương vị đặc trưng của sữa chua như axetaldehyd, exeton, diaxetyl Trong sữa chua có các hợp chất axetaldehyd và điaxetyl sinh ra bởi các khuẩn trong khi axeton sinh ra bởi các hợp chất lipid

Trong sản xuất sữa chua ta thường gặp các chủng vi khuẩn lactic quan trọng sau:

- Chủng Streptococcus Thermophilus

Đối với chủng này môi trường dung dịch và nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến hình thái của chúng Trong sữa ở nhiệt độ 450C, nó tạo thành những chuỗi ngắn Còn ở những nơi tự nhiên với nhiệt độ 300C, nó ở dạng cầu đôi Nó có thể tạo thành những chuỗi dài ở nồng độ acid cao trong sữa

S.Thermophilus thuộc nhóm vi khuẩn lactic lên men đồng hình sản xuất acid

lactic từ đường với hàm lượng từ 85÷98% và một lượng nhỏ các sản phẩm phụ khác Vi khuẩn này thể hiện hoạt tính phân giải protein rất yếu trong sữa

- Chủng lactobacillus Bulgaricus và L.acidophillus

Đây là hai loài vi khuẩn lactic được sử dụng phổ biến trong sản xuất sữa chua

L.Bulgaricus là một vi khuẩn lên men điển hình được phân lập từ sữa chua Còn L.acidophilus là vikhuẩn lactic đường ruột Các chủng không có khả năng sử dụng

raffinoza và stachyoza L.Bulgaricus thuộc nhóm vi khuẩn lên men đồng hình sản xuất 1,7% D(-) acid lactic ttrong sữa Còn L.acidophilus sản xuất từ 0.3÷1.9% DL

acid lactic

Khối lượng nhỏ các sản phẩm phụ tạo thành các hợp chất thơm chủ yếu là các axetaldehyd do enzyme Threonin thành axetaldehyd và glyxerin Các sản phẩm phụ tiếp theo có thể là: axeton butanol_2 và chút ít axetoin Các acid béo quan trọng

nhất là các acid axetic, propionic, butyric, isovaleric caproic L.Bulgaricus thể hiện

hoạt tính phân giải protein trung bình trong sữa dẫn đến sự tích luỹ các acid amin tự

do cao Khi sử dụng hỗn hợp các chủng có S.Thermophilus thì sự giảm hàm lượng

đường Saccaroza thành đường hexoza như fructoza thì nhanh chóng hơn môi

trường chỉ có một chủng S.Thermophilus Điều này thể hiện vai trò gián tiếp của

L.Bulgaricus

- Các chủng Bifidobacterium.ssp

Các vi khuẩn Bifidobacterium không thuộc nhóm Clostridium của các vi

khuẩn Gram dương giống như các vi khuẩn lactic khác Tế bào của vi khuẩn này có dạng hình que, hơi cong, có phân nhánh, không điển hình Mặc dù vậy người ta vẫn xem chúng như là các vi khuẩn lactic vì có khả năng tạo ra phần lớn các vi khuẩn lactic trong quá trình lên men

Bifidobacteria không phát triển trong môi trường sữa bò do trong sữa bò thiếu

các yếu tố sinh trưởng cần thiết như N_axetyl_D_glucozamin

Qua việc tìm hiểu về đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các vi khuẩn có khả năng lên men tạo sữa chua ta thấy việc phối hợp một số chủng vi khuẩn lactic

sẽ góp phần làm tăng khả năng lên men của sữa chua

Chương 2

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu là các nguyên liệu có trong thành phần của sữa chua xoài

và các dụng cụ, trang thiết bị sử dụng để chế biến

2.1.1 Nguyên liệu

2.1.1.1 Sữa đặc có đường:

- Là nguyên liệu chính trong chế biến sữa chua xoài

- Sữa sử dụng là loại sữa Ông Thọ (nhãn trắng) là sản phẩm của Công Ty Sữa Việt Nam

- Yêu cầu của sữa đặc là:

+ Màu vàng ngà, đồng đều, không quá loãng cũng không đặc quá, cầm que thủy tinh nhúng vào sữa kéo lên sữa chảy xuống thành dòng liên tục đều, mịn, khi bóp sữa giữa hai ngón tay không có hạt đường kết tinh lạo sạo, không vón cục hoặc dính vào thành hộp, mùi thơm ngon, không có men mốc

+ Độ chua: không quá 50oT/100gam sữa đặc

2.1.1.2 Nước:

Nước sử dụng để sản xuất sữa chua yêu cầu phải đạt tiêu chuẩn cho phép của nước dùng trong các ngành sản xuất thực phẩm (nước được cung cấp từ các nhà máy nước thành phố, còn nếu lấy từ các nguồn khác thì phải xử lý để không có vi sinh vật nguy hiểm, các mầm bệnh dịch, các kim loại nặng…)

Nước dùng trong sản xuất và sử dụng trong sinh hoạt phải đảm bảo các chỉ tiêu do viện vệ sinh dịch tễ (bộ y tế) quy định

2.1.1.3 Xoài:

Xoài được thu mua ở chợ, chọn các quả có độ chín đồng đều, vàng tươi, không bị hư hỏng dập nát, không nên chọn quả chín quá vì sẽ có mùi rượu ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm sữa chua xoài

2.1.1.4 Vi khuẩn giống:

Vi khuẩn giống lấy từ sữa chua Vinamilk có bán ngoài thị trường và chủ yếu là chủng Streptococcus Thermophilus và Lactobacillus Bulgaricuss Do sữa

chua Vinamilk được sản xuất với quy mô công nghiệp nên khả năng hoạt động của

vi khuẩn giống này tương đối đồng đều Nhiệt độ phát triển của vi khuẩn này là 42÷45oC

Đối với sữa chua xoài tôi chọn bao bì thủy tinh, đặc điểm của bao bì thủy

tinh là bền về cơ học và hóa học Nó có độ chống thấm khí và chống ẩm tốt Đồng thời vi sinh vât cũng khó xâm nhập vào bên trong Bao bi thủy tinh không có mùi vị

lạ và có độ trong suốt cao Bên cạnh đó bao bì thủy tinh còn có nhược điểm là dễ vỡ

do thay đổi nhiệt độ đột ngột và tác động cơ học mạnh

Ưu điểm bậc nhất của bao bì thủy tinh là cho phép nhìn thấy sản phẩm bên trong và an toàn

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.2.1 Mục tiêu

Xây dựng quy trình sản xuất sữa chua xoài có chất lượng tốt, thích hợp với thị hiếu của nhiều người tiêu dùng

2.2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu quy trình:

+ Xác định tỷ lệ nước cho vào trong dịch sữa

+ Xác định tỷ lệ chế phẩm giống vi khuẩn cho vào dịch sữa

+ Xác định tỷ lệ xoài bổ sung vào dịch sữa

+ Xác định thời gian giữ nhiệt trong chế độ thanh trùng xoài

+ Xác định thời gian lên men

- Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cảm quan cho sản phẩm sữa chua xoài

- Đề xuất quy trình sản xuất

- Tính chi phí cho nguyên vật liệu một đơn vị sản phẩm

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Các công đoạn thực hiện theo kinh nghiệm:

 Đồng hóa: sau khi phối trộn sữa đặc và nước nóng 700C ta được dịch sữa có nhiệt độ khoảng 60÷650C, nhiệt độ này đem đồng hóa là tối ưu nhất Cho dịch sữa vào máy xay sinh tố để đồng hóa trong vòng 1÷2 phút Đồng hóa nhằm mục đích làm giảm kích thước các cầu mỡ, tăng mức độ phân tán sữa, phân bố lại giữa các chất béo và plasma Kết quả làm cho sữa chua đồng nhất, quyện mịn và bền

 Thanh trùng: dịch sữa sau khi đồng hóa ta tiến hành thanh trùng ở 85÷900

C trong vòng 15÷20 phút, mục đích là nhằm tiêu diệt vi sinh vật tạp gây hại cho sản phẩm và làm bất hoạt các enzyme, nhờ đó mà tạo điều kiện cho vi khuẩn lên men hoạt động một cách tốt nhất, nâng cao chất lượng của sản phẩm

 Làm nguội: dịch sữa làm nguội đến nhiệt độ lên men 40÷450

 Bán thành phẩm sau khi lên men lần 2 trong tủ ấm được đem đi làm lạnh để hoàn thành chất lượng, nhiệt độ làm lạnh từ 6÷80