Đồ án công nghệ sản xuất pho mát

Ở những vùng đồng bằng phì nhiêu của Châu Âu, những trang trại cũngđua nhau sản xuất các sản phẩm từ sữa, và họ đã tạo ra một bước ngoặt với loạipho mát được làm từ sữa bò, nhưng được ép

MỤC LỤC

Phần 1: Tông quan về phomat 1

Lịch sử phát triển của pho mát 1

Phân loại pho mát 4

Lợi ích của pho mát 4

Nguyên liệu sản xuất pho mát 7

Hệ vi sinh vật trong sữa 15

Hệ vi sinh vật gây bệnh cho sữa 22

Các nguyên liệu khác 24

Phần II – Quy trình công nghệ sản xuất pho mát 26

Công nghệ sản xuất pho mát tươi ( không có quá trình chín sinh hóa ) 26

Sản xuất pho mát theo phương pháp chua 27

Sản xuất pho mát theo phương pháp men chua 29

Sản xuất pho mát có quá trình chín sinh hóa 30

Phần III - Các quá trình sinh hóa cơ bản trong sản xuất pho mát 42

Sự biến đổi lactose 42

Sự biến đổi protein 47

Sự biến đổi của chất béo 52

Sự tạo thành chất khí 54

Một số quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia đối với các sản phẩm pho mát 55

Giới hạn các chất nhiễm bẩn đối với các sản phẩm pho mát 55

Các chỉ tiêu vi sinh vật của các sản phẩm pho mát 61

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ PHO MÁT

I Lịch sử phát triển của phomat

Pho mát là thực phẩm bổ dưỡng làm chủ yếu từ sữa bò và động vật có vúkhác, bao gồm cừu, dê, trâu, bò, lạc đà và bò Tây Tạng

Khoảng 4000 năm trước đây con người đã bắt đầu quá trình nuôi động vật

và sữa của họ Đó là khi các pho mát được sinh ra Nhưng có một số người tinrằng phomat được ra đời 6000 – 9000 năm trước công nguyên Trong nhữngngôi mộ cổ ở Ai Cập vẫn còn lưu giữ những hình vẽ trên các bức tường miêu tảviệc sữa được đựng trong những túi da

ngựa và treo lên cao, dường như công

thức ủ sữa, lên men… đã được áp dụng

từ rất lâu rồi

Hầu hết những nhà nghiên cứu đều

cho rằng pho mát có nguồn gốc từ khu

vực Trung Đông, và dạng sơ khai nhất lại là một dạng khác của sữa bị hỏng.Truyện kể lại rằng pho mát được khám phá bởi một người du mục Ả Rập, đểchuẩn bị cho chuyến phiêu lưu của mình, ông đã đổ đầy sữa và hai chiếc túi da,vắt lên lưng ngựa, và bắt đầu chuyến đi Sau nhiều giờ, ông dừng chân và mởhai túi sữa ra để uống thì phát hiện rằng sữa đã đông lại thành sữa đông và cóchút váng sữa đọng lại dưới đáy túi Người du mục không hiểu bất cứ điều gì,một chiếc túi bình thường như bao chiếc túi khác và sữa của ông đã biến thànhmột thứ váng nước màu vàng, cùng một cục sữa đông Điều duy nhất ông biếtlúc này, đó là thứ nước đọng lại kia có thể uống được và thứ màu trắng thì có thể

ăn Vị của thứ váng nước có phần gần giống như rượu Thực chất, chiếc túi dacủa ông được làm từ dạ dày thú, trong đó vẫn còn chứa không ít enzyme, sữađông đặc lại nhờ sự tác động của enzyme này, và ánh nắng nóng của mặt trời,

ngay cả sự chuyển động của chú ngựa cũng ảnh hưởng tới quá trình hình thànhnên sữa đông và thứ sữa nước còn đọng lại.

Tiếp đó, pho mát dần dần được chế biến bởi người Roman và người HyLạp, khoảng năm 1184 trước công nguyên, pho mát được làm từ những hang sâutrên những ngọn núi của người Hy Lạp từ sữa cừu và sữa dê Thời kì này người

Hy Lạp đã bán cho người Roman pho mát do họ làm ra với giá 1 Bảng cho 1pound, loại pho mát này được gọi là “Cynthos” Khoảng từ năm 384 đến 322trước công nguyên, cũng với công thức ủ từ sữa ngựa, nhưng được ủ với thờigian lâu hơn, một loại rượu đã ra đời ở Nga, thực chất, nó gần giống với phomát Vào khoảng những năm 127 trước công nguyên, pho mát bắt đầu được sảnxuất ở nhiều nơi và dần trở nên phổ biến, pho mát không chỉ được làm ra để sửdụng mà còn trở thành một thứ hàng hóa buôn bán Cho đến những năm 300 saucông nguyên, phomat đã bắt đầu được xuất khẩu thường xuyên dọc những hảicảng khu vực Địa Trung Hải Việc buôn bán phát triển rộng rãi đến mức vuaDiocletian (Vua Roman lúc bấy giờ) đã phải chỉnh lại mức giá cao nhất cho một

số loại pho mát Loại pho mát Parmesan khá phổ biến ngày nay cũng đã có tiềnthân từ thời này với tên gọi là “La Luna” Công việc buôn bán phát triển, phomát của người Roman được bán ra khắp Châu Âu Ngay cả những người lính,khi hoàn thành xong nghĩa vụ của mình, họ cũng trở về gia đình và tự mở chomình những trang trại để sản xuất pho mát và truyền lại kỹ thuật làm pho mátcho đời sau

Ở những vùng đồng bằng phì nhiêu của Châu Âu, những trang trại cũngđua nhau sản xuất các sản phẩm từ sữa, và họ đã tạo ra một bước ngoặt với loạipho mát được làm từ sữa bò, nhưng được ép chặt, ướp muối và cất giữ trongphòng kín Loại pho mát này nhanh chóng chứng tỏ được độ ảnh hưởng củamình đối với thế giới, được sản xuất hàng loạt và xuất khẩu rộng rãi

Tại Pháp, những người dân nơi đây lại ưa chuộng với món pho mát to vàmềm được sản xuất trong một thời gian dài và được sản xuất chủ yếu tại phíaNam và phía Tây Pháp

Trong suốt thời kì Trung đại, những nhà sư trở thành những người tiênphong trong việc thay đổi các loại pho mát và chính họ là những người sở hữurất nhiều loại pho mát trong số tất cả những loại pho mát đang được sử dụnghiện nay Tuy nhiên, đã có một thời kì pho mát được sử dụng ít đi do bị nghi

ngờ có ảnh hưởng đến sức khỏe, đó là vào thời kì phục hưng Nhưng không lâusau vào đầu thế kỉ 19 pho mát lại bắt đầu được sử dụng rộng rãi trở lại Thời kìnày, pho mát bắt đầu được sản xuất trong các nhà máy thay vì sản xuất ở cáctrang trại hay các hộ gia đình.

Bước chuyển biến tiếp theo có ảnh hưởng lớn tới ngành công nghiệp sảnxuất pho mát xuất hiện vào những năm 1860 khi mà Louis Pasteur giới thiệuphương pháp Pasteurization (phương pháp diệt khuẩn, tiệt trùng) Ông đã tiếnhành tiệt trùng sữa mà không làm thay đổi cấu trúc hóa học cơ bản của sữa vìquá trình này tiêu diệt tất cả những vi khuẩn, vi trùng gây hại có trong sữa Vàsữa được tiệt trùng được chứng minh là rất có lợi cho sức khỏe Hầu như tất cảcác loại pho mát hiện nay đều được làm từ sữa tiệt trùng, vì thế mà khi sử dụngpho mát, người tiêu dùng cũng yên tâm hơn về chất lượng của chúng

Nhắc tới quá trình làm pho mát, cũng phải kể đến những cách thức thú vị

về việc bảo quản món ăn này Người ta đã từng kháo nhau rằng cách đầu tiên vàđơn giản nhất để kéo dài thời hạn sử dụng của phomat mà không làm cho nó bịhỏng chính là làm cho nó hỏng Pho mát được để lâu ngày rất phổ biến bởi vì nó

có thể được sử dụng tốt trong gia đình Vào thế kỉ 14 người Hà Lan bắt đầu xuấtkhẩu pho mát ở trong những thùng được đóng chặt và được bôi mỡ ở trong đểbảo quản pho mát không bị hỏng Đầu thế kỉ 19, Người Thụy Điển đi đầu trongviệc bảo quản pho mát Do quá nản lòng vì việc pho mát của họ nhanh chóng bịhỏng họ đã phát triển một phương pháp bằng cách nghiền những miếng pho mát

cũ và cho thêm chất phụ gia , sau đó nung toàn bộ hỗn hợp và đã tạo ra một loạipho mát mới sử dụng được lâu ngày hơn Một bước tiến khác là họ có thể làmcho pho mát trở nên ngon hơn và nhiều khi có thể tái chế để sử dụng lại

Đến thế kỉ 20 hầu hết mọi người đều cho rằng pho mát là một loại thức ănđặt biệt, được cất trong những tủ riêng biệt và thỉnh thoảng mới mang ra sử dụng(ngày nay chúng ta cất giữ pho mát trong tủ lạnh để giữ được lâu hơn và ngonhơn nữa) Tuy nhiên việc sản xuất pho mát vẫn diễn ra đều đặn và việc sử dụngpho mát cũng bắt đầu nhiều hơn Vào năm 1955, 13% sữa được làm thành phomát Vào năm 1984 đã được tăng lên 31% và nó ngày một tăng Điều thú vị làmặc dù việc sản xuất pho mát đã được phổ biến rộng rãi, thế nhưng cũng chỉ có1/3 số pho mát được làm trong các nhà máy lớn và đại đa số vẫn sử dụngphương pháp tự nhiên Những hộ gia đình thường muốn sử dụng phương pháp

tự nhiên và tự tạo ra pho mát vì họ tin rằng như vậy đảm bảo chắc chắn về chấtlượng nguyên liệu cũng như chất lượng sản phẩm sau khi hoàn thành Rất nhiềungười Mỹ hiện nay có cơ sở sản xuất pho mát riêng của tại nhà, sản phẩm của họcũng được sử dụng khá rộng rãi một phần lớn cũng do sự hiểu biết của ngườidùng và tính tò mò tìm đến những hương vị mới.

Cho đến nay, pho mát không còn là một món ăn lạ lẫm nữa, nó đã trởthành món ăn rất quen thuộc, đôi khi pho mát thậm chí còn là một nguyên liệukhông thể thiếu của nhiều món ăn khác

II Phân loại pho mát

2.1 Phân loại theo tác nhân đông tụ casein là rennin hay là axit Có một só loại,

vừa là kết quả của sự đông tụ casein bằng acid và bằng cả rennin Ví dụ như Cottage

2.2 Phân loại theo hàm lượng nước:

III Lợi ích của pho mát

Pho mát rất giàu protein, axit béo amin, vitamin, khoáng chất và các thànhphần khác, nó là một sản phẩm sữa lên men có giá trị dinh dưỡng cao Hàm

lượng protein của pho mát là khoảng 20% - 35% Pho mát là rất dễ tiêu hóa, nó

có một tỷ lệ tiêu hóa của khoảng 96% do một loạt các quá trình tiêu hóa trướccủa protein trong quá trình trưởng thành, trong khi tỷ lệ tiêu hóa của sữa nguyênchất chỉ là 91%.Hầu hết các loại pho mát có chứa khoảng 30% chất béo, một sốngười lo lắng rằng ăn pho mát sẽ làm tăng mức cholesterol của cơ thể, trongthực tế, điều này thường không phải là trường hợp, bởi vì pho mát có cholesterolrất ít, thường ít hơn 0,1%

Pho mát cũng có chứa đường, axit hữu cơ, canxi, phốt pho, natri, kali,magiê, sắt, kẽm và vitamin carotene A, và vitamin B1, B2, B6, B12, folic acid

và chất dinh dưỡng khác và các chất hoạt tính sinh học Sau khi lên men, proteintrong các pho mát là bị phân hủy để peptide, axit amin, vv, rất dễ được tiêu hóa

Pho mát cũng dồi dào vitamin tan trong chất béo và tan trong nước, có1.200 IU vitamin A mỗi 100g phô mai, khoảng 30% đến 40% sự tiêu thụ hàngngày của người lớn

Nghiên cứu cho thấy rằng ăn pho mát có thể thúc đẩy sự tăng trưởng vàphát triển của trẻ em, nó cũng có nhiều lợi ích như chống sâu răng, phòng ngừaloãng xương ở phụ nữ và bảo vệ, người cao tuổi thị lực, duy trì sự cân bằng và

ổn định của hệ thực vật bình thường trong ruột, thúc đẩy tiêu hóa và ngăn ngừatiêu chảy và táo bón.Các nghiên cứu cũng cho thấy những người ăn pho mátthường có mức giá thấp hơn của ruột kết và ung thư trực tràng

Lactose, được chứa trong sữa tươi, đã được phần lớn chuyển vào sữatrong quá trình sản xuất pho mát, phần còn lại của lactose bị phân hủy thànhgalactose và glucose, giúp ngăn ngừa bệnh tiêu chảy và các bệnh lactose khác ởnhững người thiếu một loại enzyme tiêu hóa lactose

Pho mát là thức ăn tốt nhất cho canxi, trong quá trình sản xuất, các ioncanxi được thêm vào để làm cho hàm lượng canxi tăng pho mát, và nó có thểđược hấp thụ dễ dàng hơn Có 49mg canxi mỗi 100g sữa, trong khi 720mg canximỗi 100g phô mai, mà là 14 lần so với trong sữa

3.1 Chức năng dinh dưỡng :

Đánh giá về pho - mát, các nhà dinh dưỡng học cho rằng, đây là một trongnhững loai thực phẩm hữu ích nhất cho sức khoẻ con người Nó cung cấp chấtbéo, protein, muối và vitamin, trong đó protein pho - mát là loại hoà tan và được

cơ thể của con người hấp thụ gần như hoàn toàn, vì thế mà phó mát thường cómặt trong khẩu phần ăn của chúng ta.

Pho - mát giúp cho chúng ta ăn ngon miệng hơn, kích thích tiêu hoá vàhấp thụ tốt thức ăn Nó đặc biệt quan trọng và cần thiết cho những người thườngxuyên bị mất nhiều năng lượng trong quá trình học tập, lao động và công tác

Số lượng lớn muối khoáng kết hợp với protein sẽ góp phần biến phó mátthành loại thực phẩm quan trọng trong chế độ ăn của trẻ em, thiếu niên và các bà

mẹ đang ở thời kỳ cho con bú

Theo khuyến cáo của các nhà khoa học, số lượng pho mát phù hợp nhất làkhoảng 150 g/ngày cho nhu cầu hấp thụ muối khoáng của cơ thể Bởi vậy, phomát rất có lợi cho con người trong quá trình làm liền xương khi bị tổn thương vàđiều trị bệnh lao

3.2 Pho mát thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của trẻ nhỏ :

Thành phần dinh dưỡng của phô mai gồm có chất đạm đã được thủy phân,canxi, vitamin A, vitamin D, vitamin B12… nên tốt cho sự phát triển và tiêu hóacủa trẻ Ngoài ra, trong phô mai còn có chất kẽm, tốt cho não Số lượng và giátrị sinh học của chất đạm, hàm lượng canxi trong phô mai cao hơn so với thịt

3.3 Pho mát có lợi cho răng miệng :

Tất cả các sản phẩm có nguồn gốc từ sữa là nguồn canxi, một chất dinhdưỡng cần thiết cho sự phát triển của xương và răng Ăn pho mát tạo nên mộtlớp phủ của canxi trên răng giúp bảo vệ chống lại sâu răng Ăn một khối lậpphương của pho mát có thể làm tăng nồng độ canxi mảng bám lên đến 112%,giúp răng cứng lại và không khuyến khích làm mềm dẫn đến sâu răng Đồngthời ngăn ngừa khử khoáng, đồng thời, khuyến khích tái khoáng hóa của răng

Pho mát tốt cho răng miệng về nhiều mặt Ăn pho mát có thể giúp làmgiảm tỉ lệ bị sâu răng Khi ăn các loại thực phẩm vào độ pH thường giảm xuống

- miệng trở nên có tính axit Răng rất nhạy cảm với acid và pho mát giúp duy trìmột mức độ pH ổn định trong miệng bảo vệ an toàn cho răng Trong điều kiệnthử nghiệm, nó đã chỉ ra rằng sự sụt giảm pH sau tiêu thụ của một dung dịchđường 10% là 4,26, nhưng khi các dung dịch đường đã được ăn sau khi phó mát,

độ pH giảm xuống chỉ 6,48

3.4 Pho mát tốt cho xương

Pho mát là thức ăn tốt nhất cho canxi, trong quá trình sản xuất, các ioncanxi được thêm vào để làm cho hàm lượng canxi tăng trong pho mát, và nó cóthể được hấp thụ dễ dàng hơn.Có 49mg canxi mỗi 100g sữa, trong khi 720mgcanxi mỗi 100g phô mai

Sự thiếu hụt canxi trong cơ thể là nguyên nhân dẫn đến loãng xương,

do đó ăn pho mát để bổ sung canxi là một liệu pháp tốt để phòng chống bệnhloãng xương

3.5 Pho mát phòng ngừa ung thư :

Pho mát có chứa những chất gọi là liên hợp CLA của Linoleic acid vàSphingolipids có khả năng ngăn ngừa ung thư Ngoài ra vitamin B trong phomát tốt cho việc duy trì chức năng cơ thể và bảo vệ cơ thể tránh bệnh tật

3.6 Pho mát tăng cường hệ miễn dịch :

Ăn một số loại pho mát đã được tìm thấy thực sự có một ảnh hưởng tíchcực lên hệ miễn dịch Điều này ngăn cản nhiều hình thức bệnh tật và bệnh tật.Một nghiên cứu mới phát hiện, pho mát có thể truyền tải vi khuẩn hữu ích(probiotics) giúp duy trì và

nâng cao phản ứng miễn dịch ở người già Hàng ngày ăn pho mát có chứaprobiotics giúp giải quyết vấn đề lão hóa hệ miễn dịch do tuổi tác gây ra

IV Nguyên liệu sản xuất pho mát

Để sản xuất pho mát cần có nguồn nguyên liệu dồi dào, chất lượngcao Các nguyên liệu dùng trong sản xuất pho mát gồm sữa, vi sinh vật, vàcác phụ gia

1 Nguyên liệu sữa

Sữa là một dung dịch sinh học được tạo thành từ tuyến sữa của động vật.Sữa chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, các enzyme, hoocmon, khoáng, vitamincần thiết cho sự phát triển của trẻ em và động vật còn non

Trong công nghệ sản xuất pho mát người ta chủ yếu dùng nguyên liệu sữa

bò Ngoài ra, người ta còn dùng các loại sữa dê, cừu, ngựa, trâu, sữa đậu nành,

… để sản xuất ra các loại pho mát đặc biệt khác Song, do những nguyên liệunày có sản lượng ít nên nó không được sản xuất rỗng rãi trong công nghiệp.

Sau đây là một số nét cơ bản về nguyên liệu sữa bò dung trong sản xuấtpho mát

a Thành phần hóa học của sữa

Bảng thành phấn hóa học của một số loại sữa

Loại sữa Chất khô ProteinThành phần hóa học (%)Lipid Glucid KhoángNgười

1,2-1,5

3,3

3,1 1,7 4,5

3,5

3,7

4,3 2,0 4,5

6,0-7,0

4,7

4,8 6,5 4,8

0,3

0,7

0,8 0,3 0,8

Nước liên kết: chiếm tỷ lệ nhỏ khoảng 3 – 4%, hàm lượng nước liên kếtphụ thuộc vào các thành phần có trong hệ keo như protein, các phosphatit,polysacarit Nước liên kết thường gắn với các nhóm như NH 2, -COOH, -OH,

Các hợp chất chứa nitơ trong sữa trung bình khoảng 3,4%, trong đó nitơprotein chiếm khoảng 3,3%, còn nitơ phi protein là 0,1%.

Protein sữa chứa :

Casein: 2-4,5%

α-lactoalbumin:0,5-1%

β-lactoglobulin:0,1%

Trong các thành phần

trên, cazein được coi là thành

phần quan trọng nhất của sữa,

và quan trọng trong sản xuất

Về mặt cấu trúc, cazein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 – 200

µm, cazein có pH đẳng điện à 4,6

Casein sữa có thể keo hóa và tính chất này được ứng dụng trong côngnghiệp chế biến sữa Bình thường casein ở dạng phức chất casein-canxi-photphat (là một hợp chất vững bền) Khi có tác động của môi trường bên ngoàiđặc biệt là acid lactic, men chymozin thì màng liên kết của phức chất bị phá vỡ.Casein-canxi-photphat H+→ Casein trung hòa về điện→ kết tủa

Casein-canxi-photphat chymozin→ Paracasein + Ca++ + kết tủa

Khi sữa đã tách casein trở nên trong ; nước còn lại chứa các protein hòa tannhư α-lactoalbumin, β-lactoglobulin và globulin kháng thể

Ngoài ra protein của sữa còn chứa đầy đủ các acid amin không thay thế vàrất cân đối về thành phần các acid amin

Chú thích :

A: tiểu micelle;

B : đầu ưa nước; C: Phosphat canxi; D: κ -casein;

E: nhóm phosphat

Bảng thành phần các axit amin có trong sữa

Acid amin Casein p-LactoglolulinThành phần d-Lactoalbumin

- Chất béo đơn giản: có hàm lượng 35 – 45g/l gồm các axit béo no và không

no như palmitic (C18:1), oleic (C12 :1), leolinic (C18 :3),arachindonic (C20:4)

- Chất béo phức tạp: thường chứa một ít P, N, S trong phân tử Các chất béophức tạp này có tên gọi chung là phosphoaminolipit, đại diện là lexitin vàxephalin

Một số đặc tính lý hóa của chất béo:

Chỉ số xà phòng hóa: 218 – 235

Chỉ số khúc xạ: 1,453 – 1,462

Chất béo có trong sữa tồn tại dưới dạng các cầu béo, các cầu béo có kíchthước từ 0,1 – 20 µm Các cầu béo được bao bọc bởi màng protein – phospatitbền, giúp các cầu béo không bị các enzyme trong sữa thủy phân

Các thành phần chính trong chất béo:

Glyxerit: Được tạo thành từ glyxerin và acid béo Các acid béo có các mạch

cacbon đa dạng, từ C4 – C24, gồm các acid béo no và không no.ví dụ: palmitic(C18:1), oleic (C12 :1), leolinic (C18 :3),arachindonic (C20:4)

Phosphatit: (glyxerin + acid béo + P + gốc bazơ) và glycolipid (glyxerin +

acid béo + gốc đường) Hai loại lipid này tham gia vào cấu tạo vỏ hạt mỡ Sữađầu chứa phosphatit nhiều gấp 3-4 lần sữa thường

Steroit: Gồm hai thành phần chính là sterol và sterit Sterol có cholesterol

và ergosterol Dưới tác dụng của tia cực tím cholesterol biến thành vitamin D3

vàergosterol biến thành vitamin D2 Sterit là este của các acid béo

1.2.3 Glucid

Glucid trong sữa chủ yếu là monosacarit và disacarit

Monosacarit: Gồm glucose, galatose tự do Ngoài ra các monosacarit trên

còn có ở dạng kết hợp với protein, amino acid và axit photphoric

Disacarit: Gồm chủ yếu là lactose được cấu thành từ hai monosacarit là

D-glucose và D-galactose Lactose ở dạng tự do là chủ yếu, ngoài ra còn có mộtphần không đáng kể ở dạng liên kết với các protein Lactose trong sữa tồn tạidưới 2 dạng là α – lactose và β – lactose

Trong sữa lactose chiểm hàm lượng cao nhất trong các gluxid, hàm lượngkhoảng 40 – 60 g/l Trong sữa lactoza tồn tại dưới hai dạng α và β Ở 200C α –lactoza mơnohydrat chiếm 40% và β – lactoza anhydrous chiếm 60% Khi thayđổi nhiệt độ có sự chuyển dời từ dạng α sang β và ngược lại

Bảng Thành phần α – lactoza và β – lactoza ở trạng thái cân bằng trong

dung dịch tại các giá trị nhiệt độ khác nhau

Nhiệt độ dung

là glucose và glactose bởi enzym β – glactosidase

Phương trình

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Đường lactoza của sữa rất nhạy cẩm bởi nhiệt độ, nhiệt độ từ 110 – 1300Cxảy ra dạng mất nước của tinh thể đường Trên 1500C ta nhận được màu vàng và

ở 1700C màu nâu đậm hình thành bởi quá trình caramen hóa

Các đường đơn giản glucoza, fructoza, saccharose có nhiều trong thựcvật Tuy nhiên chỉ có sữa động vật là nguồn chứa lactoza duy nhất trong tựnhiên

1.2.4 Enzyme

Trong sữa có chứa các enzyme thường gặp trong tự nhiên Chúng có mặttrong sữa từ tuyến vú, từ vi sinh vật có trong không khí và từ nhiều nguồn khác.Con người chủ động đưa vào các loại vi khuẩn , nấm men, hoặc enzyme Trong

kỹ thuật chế biến người ta chỉ quan tâm đến một số enzim sau:

Lipaza : Là enzyme quan trọng trong sữa, nguồn gốc là từ tuyến sữa khi

tuyến sữa làm việc bình thường thì lượng lipaza không đáng kể, khi gặp điềukiện thuận lợi nó sẽ phân hủy một phần chất béo của sữa làm cho sữa và sảnphẩm từ sữa có mùi ôi, vị đắng Chế độ thanh trùng 72- 750C không đủ điều kiện

để tiêu diệt lipaza Đây là một nguyên nhân làm hư hỏng sữa

Bình thường lipaza bị phá hủy ở 750C trong 60s

Catalaza : Vắt sữa bò bị bệnh viêm vú thì hàm lượng Catalaza thường

cao Enzym này bị phá hủy ở 750C trong 60s

Phosphataza : Xâm nhập vào sữa theo con đường từ tuyến sữa trong sữa

có Phosphataza kiềm và Phosphataza axit Phosphataza có tác dụng xúc tác quá

Thủy phân glucose galactose

trình thủy phân photpho glycerin của sữa, tạo thành glyxerin, acid báo, acidphotphatrit và một số sản phẩm khác

Phosphataza kiềm bị phá hủy hoàn toàn ở chế độ thanh trùng 650C trong 30phút Hoặc 800C tức thời Sử dụng tính chất này để kiểm tra hiệu quả thanh trùng

Các proteaza : Proteaza tuyến sữa, điều kiện tối ưu cho enzim này là môi

trường kiềm nhẹ, nhiệt độ 37- 420C Proteaza bị phá hủy hoàn toàn ở 750C

Proteaza vi khuẩn : được tổng hợp từ các vi khuẩn trong sữa các vi

khuẩn này xâm nhập vào sữa từ không khí hoặc do con người chủ động đưa vàokhi sản xuất

Một số enzim trong sữa bắt đầu bị vô hoạt hóa khi nhiệt độ từ 550C và khinhiệt độ cao hơn 900C thì các enzim bị phá hủy hoàn toàn

Một số enzim có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa galactoza,lipaza, cũng bị tiêu diệt tuy nhiên hàm lượng của chúng nhỏ nên không ảnhhưởng tới giá trị sinh học của sữa

Enzim peroxidaza: có tác dụng oxi hóa chất béo của sữa, làm cho chất

lượng sữa giảm dần Peroxidaz bị phá hủy ở nhiệt độ 800C trong vài giây Vìvậy, người ta dựa trên sự có mặt của enzim này ở trong sữa để xác định sữa đãqua khử trùng hay chưa

Hàm lượng các chất khoáng đa lượng trong sữa (mg/kg)

Hàm lượng các chất khoáng vi lượng trong sữa (mg/kg)

Các vitamin trong sữa được chia làm hai nhóm:

Vitamin hòa tan trong nước gồm :B1,B2,B3,B5,B 6, C…

Vitamin hòa tan trong chất béo gồm : A,D,E

Nhìn chung hàm lượng vitamin nhóm B trong sữa bò thường ổn định tuynhiên hàm lượng vitamin tan trong chất béo bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thànhphần thức ăn và điều kiện thời tiết…

Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò:

lượng( mg/l) vitamin

Hàm lượng( mg/l) vitamin

Hàm lượng

Cho các chất kháng sinh vào sữa với mục đích bảo quản

Do vi sinh vật trong sữa tiết ra

Do bản thân tuyến sữa tiết ra

Sự có mặt các loại kháng sinh trong sữa nói chung là không có lợi vì nó gâyảnh hưởng đến chất lượng sữa và các sản phẩm của sữa Tuy vậy, một số vi sinhvật lactic có khả năng tổng hợp một số chất kháng sinh cho nên các sản phẩmsữa chua đều có tác dụng chữa bệnh tốt

1.2.8 Các chất khí và sắc tố của sữa.

Trong sữa bò có chứa nhiều các chất khí Lượng chất khí hòa tan trong sữa70ml/l trong đó 50-70 % là CO2 , 5- 10% O2, 20- 30% nitơ Sữa mới vắt ra chứamột lượng khí lớn, sau đó giảm dần và đạt mức bình thường Nó thường tồn tại

ở ba dạng: Dạng hòa tan, dạng liên kết hóa học với các chất khác và dạng phân

tán Khí hòa tan hoặc phân tán thường gây khó khăn trong quy trình chế biến

sữa Do đó sữa tươi thường qua xử lý bài khí trước khi chế biến

Mỡ sữa và sữa có màu là do có mặt nhóm của nhóm carotenit mà đại diện

là carotin

Trong sữa có sắc tố màu xanh là do clorofit

Màu xanh vàng của nước sữa là do lactoflavin

Màu trắng của sữa là do khuếch tán ánh sáng bởi các micelle protein

1.2.9.Các axit hữu cơ

Trong sữa có chứa nhiều axit hữu cơ như axit citric, axit lactic, axitaxetic, Trong đó, axit citric là cực kỳ quan trọng, góp phần vào việc tăng mùithơm cho sản phẩm

1.2.10 Hệ vi sinh vật trong sữa

- Hệ vi sinh vật bình thường của sữa : hệ vi sinh vật trong sữa và số

lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi tùy thuộc vào mức độ nhiễm visinh vật trong quá trình vắt sữa, vận chuyển các vi sinh vật có thể được chiathành hai nhóm chính: procaryote và eucaryote

a Procaryote:

Nhóm vi sinh vật procaryote có nhân chưa hoàn chỉnh, vùng nhân chỉ làmạch ADN xoắn kép nằm trong tế bào chất, lưu giữ các thông tin di truyền cho

tế bào, đại diện quan trọng cho nhóm procaryote là vi khuẩn

Số lượng vi khuẩn trong sữa bò tươi sau khi có thể dao động từ vài nghìn đến

vàu triệu khuẩn lạc (colony forming units CFU ) trong 1ml sữa Sữa được đánh

giá là có chất lượng vệ sinh khá tốt khi tổng số vi khuẩn trong 1ml sữa khônglớn hơn 100.000 khuẩn lạc

Các vi khuẩn thường gặp trong sữa là vi khuẩn lactic, Coliform, vi khuẩn

sinh acid butyric, vi khuẩn sinh acid propionic và các vi khuẩn gây thối

Vi khuẩn lactic

Là vi khuẩn rất phổ biến trong tự nhiên Chúng được tìm thấy trên cácloại rau, trái cây và trong hệ thống đường ruột của động vật Vi khuẩn lactic códạng hình cầu hoặc hình gậy, đứng riêng lẻ tạo thành chuỗi, Gram (+) Nhiệt độsinh trưởng tối ưu giao động trong khoảng 25- 47oC Để tồn tại trong sữa, vikhuẩn lactic tổng hợp năng lượng ATP từ cơ chất lactose Acid lactic là mộttrong những sản phẩm được sinh ra từ quá trình tổng hợp năng lượng trên Dựavào nhóm sản phẩm được tổng hợp từ quá trình trao đổi năng lượng, người tachia vi khuẩn lactic thành hai nhóm:

- Vi khuẩn lactic đồng hình: acid lactic là sản phẩm chính và hàm lượngcủa nó chiếm tỷ lệ vượt trội hơn nhiều so với các sản phẩm phụ khác

+ Lactobacillus caesi: Đây là những trực khuẩn rất ngắn (1,15µm ×

0,5µm× 1,0µm) gây lên men chua sữa tự nhiên Hô hấp yếm khí tùy tiện Lênmen tốt glucoza, maltoza, lactoza tạo trong môi trường 0,8- 1% acid lactic Ởđiều kiện bình thường gây chua sữa trong 10- 12 giờ Nguồn nitơ cho vi khuẩnnày cần cung cấp là pepton Nhiệt độ tối thiểu cho chúng phát triển là 10oC, tối

ưu là 35oC và cao nhất là 45oC Chúng thủy phân cazein và gelatin rất yếu

- Vi khuẩn lactic dị hình: các sản phẩm từ quá trình chuyển hóa gồm cóacid lactic, acid acetic, Ethanol, khí CO2…Hàm lượng acid lactic thu được

không cao nhiều hơn so với các sản phẩm còn lại Vi khuẩn Leuconostoc: có

hình cầu, trong môi trường acid chúng trở nên dài và nhọn ra, lên men đường tạo

chất thơm như acety, metyleacbimiot hoặc acetoin Điển hình là Leuconostoc

citrovoum dùng để chế men trong sản xuất bơ Leuconostoc dextracicum kháng

nhiệt sản sinh dextran keo từ một số đường

- Trong công nghệ lên men các sản phẩm từ sữa như yoghurt, kefir, phômai và một số loại bơ, người ta chỉ sử dụng các loài vi khuẩn lactic để thực hiện

những chuyển hóa cần thiết Ví dụ như: Streptococcus lactic phát triển ở

30-35oC và làm đông tụ sữa ở nhiệt độ này sau 10- 12h, nó là tác nhân của quá trình

chế biến sữa chua; Streptococcus cremoris phát triển ở nhiệt độ 20- 25oC, khichúng phát triển trên sữa làm sữa có mùi đặc biệt dễ chịu, ứng dụng trong chếbiến bơ nhất là bơ chua Giống vi khuẩn lactic trong sản xuất công nghiệp làgiống vi khuẩn thuần khiết được nhân lên qua nhiều cấp từ một tế bào vi khuẩnban đầu đã qua tuyển chọn Còn các vi khuẩn lactic có mặt trong sữa tươi saukhi vắt được xem là những chuyển hóa ngoài ý muốn của nhà sản xuất trong quátrình bảo quản sữa trước khi chế biến Các vi khuẩn lactic nhiễm vào sữa thuộc

nhiều giống khác nhau như Streptococcus, Latococcus, Lactobacilus,

Leuconostoc, Bifidobacterium, …Chúng thuộc nhóm vi khuẩn lên men đồng

hình lẫn dị hình, khi thanh trùng ở 80oC hầu hết các vi khuẩn lactic bị nhiễmtrong sữa sẽ bị tiêu diệt

- Các trực khuẩn lactic: là tác nhân của quá trình chế biến sữa chua,

phomat, ủ lên men thức ăn gia súc Bao gồm Lactobacterium bulgarium tích tụ

đến 3,2% acid lactic, 40-45oC, gây đông tụ sữa sau 12h Lactobacterium

helveticum là trực khuẩn phomat phát triển ở nhiệt độc 22- 50oC tạo độ acidtrong sữa là 200-300oT, Lactobacterium lactic phát triển ở nhiệt độ 22-50oC,

ngoài ra còn có hai trực khuẩn xếp chuỗi là Lactobacterium casei có thể phát triển ở nồng độ muối cao 5,5% và Lactobacteriium plantararum Cả hai có tác dụng trong quá trình ủ phomat Betabacterium Causasium, Betabacterium

breve: hai loại này khi phát triển trong sữa cho độ acid thấp, không tạo được

những cục đông

+ Lactobacillus cuemeris fermenti: Thường thấy chúng trong sữa ủ chua.

Trực khuẩn không chuyển động, thường tồn tại tế bào đơn bào và có khi tạo thànhchuỗi Thường thường chuỗi được tạo thành trong thời gian lên men Kích thước

tế bào (3-8 × 0,3 × 1,0 µm) khả năng tạo acid tối đa trong môi trường 0,9- 1,2%

- Trong sữa, vi khuẩn Coliform sẽ chuyển hóa đường lactic tạo acid lactic

và các acid hữu cơ khác, khí CO2, H2, … Chúng cũng phân giải Protein trongsữa tươi tạo ra các sản phẩm khí làm cho sữa có mùi khó chịu Ở nhiệt độ 75OC

trong khoảng thời gian 20 giây, vi khuẩn Coliform sẽ bị tiêu diệt.

Vi khuẩn sinh acid butyric

Được tìm thấy trong đất, trên thực vật, trong phân,… Do đó, chúng dễ bị

nhiễm vào sữa Là vi khuẩn Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí bắt buộc, Clostridium

có khả năng sinh bào tử Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu ở 37oC Tế bào sinh dưỡng

hình que, tuy nhiiên do nội bào tử (endospore) có kích thước lớn hơn chiều

ngang của tế bào sinh dưỡng nên tế bào chứa bào tử thường có hình thoi hoặc

hình dùi trống Vi khuẩn Clostridium chuyển hóa đường trong sữa thành nhiều

sản phẩm khác nhau như acid butyric, butanol, aceton, khí CO2, H2,… làm thayđổi thành phần hóa học và giá trị cảm quan của sữa trong quá trình bảo quản

Các bào tử khá bền với nhiệt độ Ví dụ như Clostridium sporogenes có giá

trị D115oC = 3,2 phút và D121oC = 12 phút ( D là thời gian triệt trùng cần thiết ở một

nhiệt độ cố định để tổng số tế bào Clostridium gỉam đi 10 lần).

Như vậy, quá trình thanh trùng sữa không thể tiêu diệt được hoàn toàn các

bào tử Clostridium chịu nhiệt Khi đó, ta phải dùng các giải pháp kỹ thuật khác

như vi lọc, lọc ly tâm hoặc sử dụng chất kháng khuẩn để loại bỏ hoặc ức chế

Clostridium.

Vi khuẩn propionic (Giống Propionibacteium)

Được tìm thấy trong dạ cỏ và đường ruột của nhóm động vật nhai lại,trong đất… Chúng có hình cầu, xếp thành đôi hoặc chuỗi, Gram (+), thuộcnhóm kỵ khí không bắt buộc Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu của vi khuẩn là 30oC

Vi khuẩn Propionic chuyển hóa đường thành acid propionic, acid acetic,khí CO2,… làm hư hỏng chất lượng sữa Tuy nhiên, trong công nghệ sản xuấtmột số loại phô mai như Emmenthal, Gruyère,… Người ta thường sử dụng canh

trường Propionibacteium thuần khiết để tạo ra lỗ hỏng (mắt phô mai) và hương

vị đặc trưng cho sản phẩm Hầu hết các vi khuẩn propionic bị tiêu diệt khi thanhtrùng sữa ở 75oC trong thời gian 20 giây

Vi khuẩn gây thối

Đó là các loại vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp protease ngoại bàotrong môi trường sữa Protease sẽ xúc tác quá trình thủy phân protein tạo ra cácsản phẩm polypeptyde, peptide và axit amin tiếp tục bị phân hủy tạo NH3, H2S,

… làm cho sữa có mùi khó chịu

Vài giống vi khuẩn gây thối có khả năng sinh tổng hợp lipase ngoại bào.Enzym này xúc tác quá trình thủy phân các chất béo trong sữa và tạo nhiều sảnphẩm có mùi ôi Các giống vi khuẩn gây thối thường gặp trong sữa là:

+ Vi khuẩn hiếu khí như: bacterium fluorescens, Protcus vulgaris,

bacillus subtulis, Bacillus mesentericus.

+ Vi khuẩn yếm khí như: bacillus putrificus, Bacillus botilinus.

Ngoài ra còn: Pseudomionas, Brevibacterium, Achromobacter,

Alcaligenes, Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus sprogenes, Bacillus megatherium…Chúng có dạng hình cầu hoặc hình gậy, thuộc nhóm

hiếu khí lẫn kỵ khí Trong tự nhiên, các vi khuẩn này thường tìm thấy trong

phân trong nước hoặc thức ăn gia súc…Đáng chú ý hơn là loài Pseudomonase

fluoescens Các enzym protease và lipase được sinh tổng hợp bởi vi khuẩn này

rất bền nhiệt Chúng là nguyên nhân chính gây nên quá tình phân giải protein

(Proteolysis) và lipid (Lipolysis), nhanh chóng làm hư hỏng chất lượng sữa

Ngoài hai quá trình thủy phân nói trên, một số vi khuẩn gây thối còn tạokhí (CO2, H2,…) sinh tổng hợp các acid hữu cơ làm giảm pH sữa và gây đông tụprotien Một số vi khuẩn khác có thể sinh tổng hợp được Protease có chức năngxúc tác tương tự như remin làm xuất hiện sự đông tụ casein trong sữa

Vi khuẩn gây đắng

(Streprococcus liquefacciens) nhiệt độ thích hợp 30oC, có khả năng tạo

các acid, tạo enzym đông tụ sữa các aciid và enzym này có tác dụng đồng thờilên protein của sữa làm sữa đặc lại thành cục và độ acid giảm, loại này phát triểntrong sữa và các sản phẩm sữa gây quá trình pepton hóa do đó tạo vị đắng khóchịu cho sản phẩm

Các vi khuẩn sinh hương

Gồm nhóm vi khuẩn trong quá trình hoạt động có khả năng tạo trong sữacác acid bay hơi như acid acetic, acid propionic và nhiều chất thơm (diacetin,các ete) Đa số chúng có enzym itritaza nên có thể gây lên men acid citric Các

vi khuẩn sinh hương gồm Streptococcus citrovorus phát triển ở nhiệt độ thíchhợp là 30oC Streptiococcus paracitrovorus và Streptococcus dicetilactis, nhiệt

độ thích hợp để phát triển là 35oC Nó có khả năng tạo thành diacetin Chất màchỉ với hàm lượng rất nhỏ cũng cho sản phẩm có mùi dễ chịu Các vi khuẩn nàygây đông tụ sữa sau 16- 18h giờ, thậm chí sau 2- 3 ngày

b Eucaryote:

Nhóm VSV eucaryote có nhân hoàn chỉnh Nằm trong tế bào chất, nhânđược bao bọc bởi màn nhân, bên trong là các nhiễm sắc thể lưu giữ thông tin ditruyền Hai đại diện của nhóm eucaryote thường được tìm thấy trong sữa là nấmmen và nấm sợi

Nấm men

Nấm men (yeasts): là những cơ thể đơn bào, thường có hình cầu, oval

hoặc hình trứng… Nấm men được tìm thấy trong tự nhiên: trên thực vật, trong

đất, nước… Một số loài nấm men thường gặp trọng sữa như Saccharomycesi

cereviae, Kluyveromyces marxianus, Debaromuces hanseni, Torulopsis lactis condensi…Nhiều loài nấm men thuộc nhóm kỵ khí tùy tiện.

Một số nấm men có thể sử dụng đường lactose cho quá trình trao đổi chất.Chúng phát triển trong sữa và gây ra những biến đổi về thành phần hóa họctrong quá trình bảo quản sữa Các nấm men không phân giải được gluxit thì

không được dùng trong công nghệ sản xuất sữa chỉ riêng có giống Toralopsis thì

được ứng dụng trong công nghệ chế biến bơ Để tăng thời hạn bảo quản của bơ,

một số nấm men thuộc họ Mycoderma có khả năng tạo enzym phân hủy protein,

lipit làm cho các sản phẩm sữa có vị đắng khó chịu

Ở một số địa phương, nấm men được sử dụng trong công nghệ sản xuấtcác sản phẩm lên men truyền thống từ sữa Như cộng hòa liên bang Nga, kefir làsản phẩm lên men từ sữa bởi hệ sinh vật gồm vi khuẩn lactic và nấm men Cácsản phẩm chính của quá trình lên men ethanol, acid lactic, CO2,… tạo vị chua vànồng đặc trưng cho kefir

Nấm sợi

Nấm sợi (moulds): có dạng sợi, phân nhánh Trong tự nhiên nấm sợi

thường tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm, trên quần áo, sách vở,…trên một sốvật liệu vô cơ dính bụi như thấu kính, máy ảnh, ống nhòm… Nấm sợi vân có thểphát triển, sinh acid và làm mờ các vật liệu này Hầu hết các nấm sợi thuộcnhóm hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu từ 20oC – 30oC

Dưới đây là một số loại thường nhiễm trong sữa: Penicillium camembertii, P.

roquefiortii, P casei, Geotrichum candiidum, Rihizopus stolonifer,…

Trong số nấm sợi nói trên, vài loài thuộc giống Penicillium được sử dụngtrong sản.xuất một số loại phô mai Việc nhiễm nấm sợi vào sữa gây nhiều khókhăn trong công nghiệp chế biến sữa, đặc biệt là sản xuất phô mai và ảnh hươngxấu đến chất lượng sản phẩm

Tuy nhiên, khác với nhóm vi khuẩn sinh bào tử chịu nhiệt hầu hết các loàinấm mưn và nấm sợi đều bị tiêu diệt trong quá trình thanh trùng sữa ở 75oCtrong thời gian từ 10 – 15 giây Vấn đề quan trọng là phải tuân thủ nghiêm ngặtcác qui định về vệ sinh để tránh hiện tượng tái nhiễm VSV vào sữa sau khi đãqua thanh trùng

- Hệ vi sinh vật gây bệnh cho sữa

- Sữa bị acid hóa: do sự biến đổi lactoza thành acid lactic Hiện tượng đột

ngột này là do Streptococcus lactic Khi độ acid lên đến 35 – 40oT cazein sẽ lên bông nếu đun nóng sữa Ngoài ra có thể do những vi khuẩn khác như Coli

Staphilococcus và một số vi sinh vật ở vú.

- Sữa đông tụ ở acid thấp: có khi cazein đông tụ ở acid thấp Hiện tượng

này là do sự có mặt của vi khuẩn tạo Prezua Đó là những vi khuẩn Micrococcus

caseolyticus và Micrococcus liquefaciens, Bacillus subtilis, Proteus vulgaris.

Những vi khuẩn này thường hình thành nha bào và phát triển tốt ở nhiệt độ thấp,chúng có khả năng làm đông tụ sữa để nguội

- Sữa bị phân giải protein ( sữa thối ): có một số nấm như Geotrichum, Penicilium, Mucor có khả năng phân giải acid lactid Khi acid lactic biến mất

chất đạm dễ bị thoái hóa, các vi khuẩn tạo prezua cũng phân giải protein và cótác động không cần trong dung dịch có độ acid ban đầu

- Sữa bị đắng: gây ra do những trực khuẩn có bào tử cần khuẩn ở vú làm

sữa giảm chất lượng Micrococcus caseiamara, các loại vi khuẩn gây thối cho

nha bào không bị tiêu diệt khi khử khuẩn bằng phương pháp Pasteur vì thế

chúng có khả năng gây hỏng sữa sau khi thanh trùng Nấm men Torula amara cũng có khả năng làm cho sữa đắng, sữa bị phân giải lipit (sữa ôi).

- Sữa bị ôi: Sữa bị ôi do Bacterium fluorescens Vi khuẩn này tạo lipaza

phân giaii lipit tạo acid butyric, andehyt của rượu và các chất làm cho sữa có vị

ôi hoặc thủy phân protit đến dạng peptid, albumin

- Sữa có mùi vị xà phòng: Một số vi khuẩn như Bacterium lactic,

Saponacci từ rơm cỏ vào sữa thủy phân chất béo và cazein làm thành muối

amoniac gọi là muxin làm cho sữa trở nên dính nhớt, thành sợi, lầy nhầy

- Sữa có màu sắc:

+ Sữa có màu xanh: do trong sữa có phát triển Pseudomonsas cyanofenes,

Bacilus cyanofenes, Bacterium syncyancum, Bacterium coerulemn và Bacterium indigonacceum.

+ Sữa màu vàng: do sự phát triển của Pseudomonas synxantha, Bacteriumsynxanthum chỉ sống trong sữa đã đun sôi không có vi khuẩn lactic

+ Sữa có màu vàng kim gây ra do Sarcina, Bacterium flulvocum,

Saccharomyces.

+ Sữa có màu đỏ do sự phát triển của Serratia marcecens hoặc Bacillus

lactic, Elythrogenes kết tủa cazein sau đó pepton hoá chất này sẽ làm cho sữa có

màu đỏ

- Sữa đắng và mặn: có nhiều loài vi khuẩn phát triển trong sữa làm thayđổi mạnh thành phần hóa học của sữa làm giảm lượng lactoza, làm tăng chấtmuối nên sữa đắng và mặn Sự bài tiết không bình thường của vú động vật do

tác động của Streptiococcus mastitolis cũng làm cho sữa bị đắng.

Trong công nghệ sản xuất pho mát ngoài sử dụng sữa tươi làm nguyên

liệu chính, thì người ta còn dùng sữa bột để sản xuất pho mát Trước khi đưa

vào sản xuất thì người ta còn phải tiến hành công đoạn ủ hoàn nguyên, tiêuchuẩn hóa sữa bột để đạt những yêu cầu giống như sữa tươi

Sữa bột dùng trong sản xuất pho mát phải đạt những yêu cầu kỹ thuật như:+ Sữa được lấy từ những con bò khỏe mạnh

+ Sữa có mùi tự nhiên, không có vị lạ, không chứa chất kháng sinh, chất tẩy rửa.+ Sữa có thành phần tự nhiên

+ Sữa phải tươi và được làm lạnh ngay đến nhiệt độ 8o÷10oC sau khi vắt.+ Kho và thiết bị phải sạch sẽ và phải bảo quản đúng ở nhiệt độ yêu cầu

•Các chỉ tiêu của sữa

0 - Chỉ tiêu cảm quan:

+Màu sắc: màu đặc trưng của sữa tươi từ trắng đục đến nhạt

+ Mùi vị: mùi vị thơm ngon đặc trưng của sữa tươi, không được có mùi vị lạ

+Trạng thái: đồng nhất, không phân lớp

- Chỉ tiêu hóa lý:

+Tổng lượng chất khô tính bằng % không nhỏ hơn 11,5% khối lượng

+Hàm lượng chất béo không nhỏ hơn 2,8%

+Tổng trọng lượng đo bằng Lactometer không nhỏ hơn 1,029

+Hàm lượng axit (tính theo axit lactic) không nhỏ hơn 0,2%

- Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa tươi theo đúng quy định:

+Tổng số tạp trùng không được quá 50.000 vi khuẩn lạc trong 1ml sữa

+Coliform nhỏ hơn 20 khuẩn lạc/1ml sữa.

+Không được có vi trùng gây bệnh

Nếu sử dụng sữa bột nguyên cream để làm nguyên liệu sản xuất pho mátthì yêu cầu như sau:

* Các tiêu chuẩn hóa lí của sữa nguyên liệu:

- Độ ẩm tối đa: 4%

- Độ béo không nhỏ hơn: 25%

- Khả năng hòa tan của sữa bột: được xác định qua các chỉ tiêu như: chỉ sốhòa tan, độ thấm ướt, độ phân tán…

* Chỉ tiêu cảm quan:

- Màu sắc: màu trắng sữa, đồng nhất

- Mùi: mùi thơm tự nhiên của sữa bột nguyên cream, không chua, không hôi

- Vị: vị đặc trưng của sữa

- Trạng thái: bột đồng nhất, không có lẫn tạp chất vào

* Chỉ tiêu vi sinh vật:

- Hàm lượng vi sinh vật trong sữa phải được khống chế ở mức giá trị càngthấp càng tốt

- Tổng số tạp trùng không được quá 50000 khuẩn lạc trong 1g sữa

- Coliform nhỏ hơn 20 khuẩn lạc/1ml sữa pha lại, và không được có vitrùng gây bệnh

- Chất tạo đông: tác nhân đông tụ sữa phổ biến nhất là Renin ( chimosin ).

Ngày nay người ta sử dụng kết hợp với các tác nhân đông tụ khác như một số chếphẩm protease có nguồn gốc từ vi sinh vật và thực vật Khả năng gây đông tụ sữa của

rennin được đánh giá thông qua hoạt tính đông tụ sữa Các chế phẩm thương mại códạng bột mịn hoặc dạng lỏng Hoạt tính đông tụ sữa của chúng thường dao động từ1:10000 -1:15000 Chế phẩm phải bảo quản ở nhiệt độ thấp ( 4 – 60C ).

- Chất màu: được sử dụng để ổn định màu sắc cho pho mát, thường sử dụng

các chất màu tự nhiên như: carotenoid hoặc cholorophylle

- Những nguyên liệu khác: đường saccharose, nước ép trái cây, mứt tráicây, mật ong…làm đa dạng hóa hương vị của sản phẩm

PHẦN II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MÁT

QUÁ TRÌNH CHÍN SINH HÓA)

Pho mát tươi là một sản phẩm sữa có giá trị dinh dưỡng cao Hàm lượngprotein khoảng 15 – 20% gồm đầy đủ các axit amin quan trọng Ngoài ra pho máttươi còn có một lượng đáng kể các chất khoáng Ca, P, Fe, Mg…cần thiết cho sựphát triển tế bào, sự tạo thành xương và quá trình trao đổi chất trong cơ thể

Pho mát tươi được chia làm 3 loại chính: loại béo, ít béo và không béo

Từ 3 loại cơ bản này, người ta có thể chế biến hàng loạt các sản phẩm khác nhaubằng cách cho thêm, muối, đường, nước quả, nho khô, mật ong…

Pho mát tươi được làm từ sữa tươi theo phương pháp chua hoặc lên men chua

1. Sản xuất pho mát theo phương pháp chua

Nhóm 2 – lớp 48K - Hóa thực phẩm - ĐH Vinh - Trang

Sữa nguyên liệu

Tiêu chuẩn hóa

Thanh trùng

Cấy giống vsv

Lên men

Đông tụ

Tách huyết thanh Huyết thanh sữa

Khuấy trộn Nguyên liệu phụ

Nguyên liệu thường dùng là sữa không có chất béo ( sữa gầy ), độ chuakhông quá 210T Sữa nguyên liệu được làm sạch, tiêu chuẩn hóa rồi được thanhtrùng ở 78– 800C, làm nguội tới nhiệt độ lên men 28 – 300C, sau đó cho vào mộtlượng chủng vi sinh vật 5 – 8%, khuấy đều Để yên trong 6 – 8h Khi độ chuaquện sữa đạt 65 – 700T là được

Sau đó dùng dao lưới hoặc dao gỗ cắt quện sữa thành những miếng nhỏ20mm, để yên 15 – 20 phút, đun nhẹ quện tới 36 – 380C để tăng nhanh quá trìnhtách nước Có thể dùng whey nóng 60 – 650C

Sau khi tách nước sơ bộ rồi cho quện vào bao tải thô, buộc kín rồi xếp bao

nọ chồng bao kia để chúng tự tách nước Giai đoạn ép này thường kéo dài 1- 2 h

cho đến khi whey không tự chảy được nữa Nếu hàm lượng nước trong quện sữacòn cao thì tiếp tục ép bằng máy Quá trình ở nhiệt độ không khí 80C để độ chuasản phẩm không bị tăng và sau khi ép xong phải làm lạnh ngay ở 6 - 80C, bảoquản pho mát ở 2 - 4 0C

Tùy theo khẩu vị mà người ta trộn thêm đường, nho khô, muối,,, để tạo rasản phẩm có thích hợp

2 Sản xuất pho mát tươi theo phương pháp men chua

Nhóm 2 – lớp 48K - Hóa thực phẩm - ĐH Vinh - Trang

CaCl2, Renin

Tách huyết thanh

Sữa nguyên liệu

Đông tụ

Huyết thanh sữa

Tiêu chuẩn hóa

Sữa nguyên liệu cũng được làm sạch, tiêu chuẩn hóa, thành trùng ở 72 –

750C trong 20s Sau khi thanh trùng, sữa được làm nguội tới nhiệt độ lên men 28– 300C, cho 5 – 8% chủng vi sinh vật vào, cứ 30 – 40 phút thì khuấy đều 1 lần,Sau 3 – 4h, độ chua đạt 32 – 350T, người ta cho dung dịch 40% CaCl2 ( 300 –400g muối khan CaCl2 cho một tấn sữa nguyên liệu ) khuấy đều Sau đó chorennin với tỷ lệ 0,8 – 1,2 g/1 tấn sữa nguyên liệu, khuấy đều và để yên cho tớilúc toàn khối sữa đông tụ hoàn toàn Thời gian lên men khoảng 6 -8h Sau đódùng dao cắt quện thành miếng nhỏ, khoảng 20mm, đê yên 30 – 60 phút đểwhey chảy ra ngoài, tháo ống xiphong cho whey chảy ra Kết thúc quá trình tách

whey, quện sữa được ép và bảo quản tương tự như quá trình sản xuất pho máttươi bằng phương pháp chua

II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MÁT CÓ QUÁ TRÌNH CHÍN SINH HÓA

Sữa được mang đến điểm thu mua được làm lạnh đến 4 – 60C, sau đó đượclấy mẫu để xác định chất lượng qua các chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hóa lý và chỉtiêu vi sinh vật

Lên men giai đoạn 2

Cắt quện sữa, tách nước