Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất sữa chua, Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất sữa chua, Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất sữa chua, Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG CHẾ BIẾN SỮA CHUA Họ tên sinh viên: Lớp: DH06BQ Ngành: BQ& CB NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2006-2010 Tháng 10/2008 MỤC LỤC CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU .2 I.1 Đặt vấn đề I.2 Mục đích .3 I.3 Yêu cầu CHƯƠNG: II NỘI DUNG I Các loại sữa chua Vinamilk có mặc thị trường I.1 Sữa chua đặc .3 I.2 Sữa chua uống .5 II.Sản xuất sữa chua II.1 Nguyên vật liệu II.1.1 Sữa II.1.2 Vi sinh vật .9 II.1.2.1 Lactobacillus delbruekii spp bulgaricus II.1.2.2 Streptococcus spp thermophilus 11 II.1.3 Các chất cần thiết khác 13 II.2 Cách làm sữa chua 13 II.2.1 Quy trình sản xuất sữa chua truyền thống 13 II.2.2 Thuyết minh qui trình 14 II.2.2.1 Chuẩn hóa 14 II.2.2.2 Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô 14 II.2.2.3 Bài khí 15 II.2.2.4 Đồng hóa 16 II.2.2.5 Xử lý nhiệt 16 II.2.2.6 Cấy giống vi khuẩn lactic 16 II.2.2.7 Hoạt hóa giống 17 II.2.2.8 Phối trộn 18 II.2.2.9 Rót sản phẩm 18 II.2.2.10 Lên men 18 II.2.2.11 Làm lạnh 19 II.2.2.12 Bảo quản 19 II.3 Tiêu chuẩn chất lượng sũa chua đặc .19 II.3.1 Các tiêu lý hóa 19 II.3.2 Các tiêu vi sinh .20 III Các biến đổi hóa sinh sinh học diễn trình lên men lactic 20 IV Sự thay đổi thành phần sữa trình lên men sữa chua 23 IV.1 Biến đổi đường sữa (lactose) 23 IV.2 Biến đổi proten sữa 24 V Các yếu tố ảnh hưởng đén trình lên men 25 CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Sữa chua (yogurt / yogourt / yoghurt, tiếng Pháp - yaourt (da-ua)) sản phẩm dạng sệt lên men từ sữa, bắt nguồn từ Bulgaria cách nhiều kỷ Hiện sữa chua trở nên phổ biến khắp nơi giới Mặc dù màu sắc, hương vị có khác đơi chút tùy thuộc nơi sản xuất nguyên liệu phương pháp quán [1] Sữa chua làm từ sữa bò, sữa trâu, sữa dê, sữa cừu từ đậu nành xem thứ đồ tráng miệng lý tưởng Sữa chua giàu vi chất với nhiều lợi ích “vàng” tên Nó nguồn bổ sung protein, vitamin khoáng chất, giúp cân thể Nó giàu canxi hỗ trợ tích cực cho hệ tiêu hóa nhờ protein chuyên biệt Sữa chua có tác dụng giải khát, làm mát thể hoạt động mức Sữa chua làm từ sữa giàu bơ với 90% nước hương vị lại dễ chịu dày dung nạp dễ dàng Các yếu tố hỗ trợ tiêu hóa sữa chua tốt hẳn sữa tươi Ăn sữa chua giúp bổ sung sinh tố B, vitamin cần thiết cho cảm giác ngon miệng, giúp thể cung cấp đủ dinh dưỡng.Tính axit tìm thấy bơ sữa axit lactic có sữa chua Sữa chua giàu vi khuẩn có ích cho thể mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sức khỏe Nó giúp giảm cân nhiều vấn đề phát sinh Đã có nghiên cứu cho thấy việc ăn sữa chua lần/tuần giúp sống thọ người ăn sữa chua có lần/tuần nhờ hệ miễn dịch tăng cường Khuẩn sữa có khả giúp ngăn ngừa chứng viêm khớp[2].Ngồi sữa chua cịn có nhiều cơng dụng sức khỏe người: Giảm Cholesterol,hạn chế rối loạn đường ruột, làm tăng interferon,giảm viêm loét dày, ngăn ngừa lỗng xương[3] Vì biết sữa chua có nhiều lợi ích cho sức khỏe nên em sâu vào tìm hiểu xem cách làm sữa chua nào, lại có nhiều cơng dụng tốt sức khỏe I.2 MỤC ĐÍCH Tìm hiểu xem làm sữa chua nào, có loại vi sinh vật sữa chua, loại vi khuẩn có lợi hay có hại, hoạt động Ngồi em cịn muốn tìm hiểu thị trường có loại sữa chua I.3 YÊU CẦU Hiểu rõ bước qui trình, hoạt động hệ thống vi sinh vật dùng làm sữa chua CHƯƠNG II NỘI DUNG I CÁC LOẠI SỮA CHUA VINAMILK CĨ MẶT TRÊN THỊ TRƯỜNG I.1 Sữa chua đặc: Sữa chua Vinamilk sản xuất dây chuyền kỉ thuật đại Châu Âu cho đời sản phẩm dinh dưỡng chất lượng tốt Sữa chua Vinamilk làm từ men vi sinh vật sống, gây dựng men có lợi cho đường ruột hổ trợ tiêu hoá Sử dụng sữa chua ngày giúp cho bạn có da mịn màng, tươi tắn đồng thời chữa chứng hôi miệng Hãng Vinamilk có mặt hàng sữa chua đặc: + Sữa chua trắng 2500đ + Sữa chua có bổ sung mứt dâu 3000đ + Sữa chua có bổ sung hương trái 3000đ Sữa chua Plus sản phẩm sữa chua có bổ sung canxi, chất xơ, béo Sữa chua có tác dụng: + Tăng cường hấp thụ canxi đồng thời đốt cháy lượng mỡ dư + Trị bệnh đường tiêu hoá + Giảm cholesterol, chống béo phì, ngăn ngừa ung thư + Tăng cường hệ miễn dịch thể Giá hộp: 3000đ Kefir laoi men vi sinh vật có lợi cho thể: + Ức chế vi khuẩn gây bệnh đường ruột phát triển + Kích thích hệ thống miễn dịch, sản xuất kháng thể + Giảm cholesterol có máu + Giảm stress, bớt căng thẳng có độ rượu nhẹ Giá 2000đ hộp + Không thích hợp cho đường bị bệnh tiểu đường I.2 Sữa chua uống: Sữa chua YaO sản xuất từ nguồn sữa tươi giàu dinh dưỡng kết hợp với nước ép trái tươi, lên men lactic tạo thành loại nước uống thơm ngon, bổ dưỡng hộ trợ kích thích hoạt động tiêu hoá bé ngày Đặc biệt, có bổ sung thêm Canxi, vitamin C đảm bảo phát triển tối ưu chiều cao tăng cường sức đề kháng cho bé Sữa chua YaO đóng chai nhựa 110 ml với hương vị : cam, dâu, trái Sữa chua uống tiệt trùng Yomilk chế biến từ sữa bò tươi nguyên chất nước ép trái tươi Yomilk có hương vị thơm ngon giúp bạn có giây phút thoải mái sảng khoái đồng thời cho bạn vóc dáng khẻo đẹp, tính cách động Yomilk có hương vị: cam, dâu, chanh, trái với hộp giấy 180 ml Sữa chua tiệt trùng Yomilk * sản xuất từ sữa bò tươi nguyên chất, men lactic nước ép trái tươi Đặc biệt có bổ sung thêm chất xơhoà tan chiết xuất từ thực vật, có tác dụng hỗ trợ đường tiêu hoá hoạt động tốt hơn, giúp bạn có da mịn màng, thân hình cân đối đồng thời mang đên cho bạn vẻ đẹp tự nhiên Yomilk* có hương vị : cam, dâu, chanh, trái đóng bao bì 180ml[4] II.SẢN XUẤT SỮA CHUA II.1 Nguyên vật liệu II.1.1 Sữa Sữa chua làm từ sữa bò, sữa trâu, sữa dê, sữa cừu từ đậu nành Nhưng loại sản xuất công nghiệp nhiều làm từ sữa bị Có thể dùng sữa nguyên kem, sữa tách béo phần sữa gầy Để đảm bảo cho vi sinh vật lên men sữa chua (thường gọi men) phát triển nguyên liệu sữa phải đáp ứng điều kiện sau: -lượng vi sinh vật thấp -không chứa dư lượng thuốc kháng sinh, hóa chất vệ sịnh, sữa ơi, colostrum, -không a thể sống ăn vi khuẩn (bacteriophages)- thường virus Bảng 1.1 Thành phần số loại sữa [5] Protein Casein % % Loại sữa Sữa mẹ(ngươ øi) Sữa ngựa Sữa bò Sữa trâu Whey Protein % 1,2 0,5 0,7 2,2 1,3 0,9 3,5 2,8 0,7 4,0 3,5 0,5 Chất Cacbonhydrat Tro béo % % % 3, 1, 7 3, 7, 7,0 6,2 4,8 4,8 ,2 ,5 ,7 ,7 Sữa dê 3,6 Sữa cừu 2,7 5,8 4,9 4, 0,9 0,9 7, 4,7 4,5 ,8 ,8 Bảng 1.2 Một số tiêu vật lý quan trọng sữa bò Đại lượng đặc pH Độ chua Tỷ trọng Điểm đông Thế oxy hóa khử Sức căng bề mặt 20 0C Độ dẩn điện Nhiệt dung riêng đo Đơn vị Giá trị D g/cm3 C V dynes/cm 0.59 1/ohm.cm cal/g.oC 6.56.7 15 18 1.0281.03 - 0.540.100.20 50 0.0040.00 0.9330.95 Bảng 1.3 Sự thay đổi hàm lượng chất sữa bò (% khối lượng) 1.8 Các thànhKhỏang Giá trị trung phần biến bình thiên Nước 87.5 85.58 Tổng các9.5 13.0 chất khô 4.8 10.51 Lactose 4.5 3.4 Protein 3.9 3.65 Chaát 0.8 béo 2.95 Khóang Bảng 2.56 Thành 0.60 phần số nguyên tố vi lượng sữa (mg/l) Nguyên tố Zn Si Al Fe Cu I Mn Sữa bò 35 51.5 31.0 51.0 Nguyên tố Mo F Se Cr Co Pb As 10.5 05 020.06 Sữa bò 0.050 08 0.10.2 0.010 05 0.010 02 0.5.10 31.0.103 0.040 08 0.030 05 Bảng Hàm lượng số lọai Vitamin sữa bò sau (tính theo mg/l) Vitamin A D E K Hàm Vitamin Hàm Vitamin Hàm lượng lượng lượng B1 0.44 B1 4.3 0.2 2.0 0.37 B2 1.75 C 20 50.500 B3 0.94 Bio 30 751 tin 00 B5 3.46 Aci 80g 2.8 B6 0.5 d folic /l II.1.2 Vi sinh vật Các chủng vi sinh vật dùng sản suất sữa chua đặc II.1.2.1 Lactobacillus delbruekii spp bulgaricus Lactob acillus bulgaricus [6] 752 x 548 - 163k 10 pháp thích hợp cho việc hiệu chỉnh tổng hàm lượng chất khô nguyên liệu sữa tươi II.2.2.3 Bài khí : Hàm lượng chất khí hoà tan sữa nguyên liệu thấp tốt Khi đó, hiệu trình đồng hoá trùng tăng, hợp chất bay có mùi khó chịu sữa tách bỏ chất lượng sản phẩm yaourt tốt Nếu bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi để hiệu chỉnh hàm lượng chất khô, khuấy trộn hỗn hợp làm gia tăng lượng khí hoà tan sữa Khi đó, qui trình sản xuất bắt buộc phải có trình khí II.2.2.4 Đồng hoá : Mục đích trình tránh tượng tách pha chất béo xảy trình lên men sữa làm tăng độ đồng cho sản phẩm yaourt Thông thường, đồng hoá thực ỡ áp lực 200 – 25bar, nhiệt độ sữa từ 65– 70 0C II.2.2.5 Xử lý nhiệt : mục đích trình tiêu diệt ức chế đến mức tối đa hệ vi sinh vật enzym có sữa Ngoài ra, trình làm biến tính sơ protein sữa, đặc biệt whey protein Nhờ đó, trình lên men lactic, khối đông hình thành với cấu trúc ổn định, hạn chế thoát huyết khỏi cấu trúc gel bảo quản yaourt Theo Bylund Gosta (1995), -lactoglobulin – thành phần whey protein-đã tương tác với casein cấu trúc mecille làm cải thiện cấu trúc 17 đông yaourt Quá trình xử lý nhiệt thường thực thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng ống lồng Chế độ xử lý 90 – 95 0C – phuùt II.2.2.6 Cấy giống vi khuẩn lactic : sản xuất yaourt, người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic lên men đồng hình Hai loài phổ biến Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus Trong thực tế, chúng sống cộng sinh với (symbiosis) Thông thường, tỷ lệ cầu khuẩn trực khuẩn canh trường giống 1:1 2:1 Tuy nhiên, tỷ lệ thay đổi phụ thuộc vào hoạt tính chúng sử dụng yêu cầu tiêu chất lượng sản phẩm Hiện nay, nhà máy sản xuất yaourt với suất lớn thường mua chế phẩm vi khuẩn lactic để sử dụng Như vậy, họ không cần đầu tư chi phí nhân công, nhà xưởng nguyên liệu cho trình giữ giống nhân giống nhà máy Quá trình hoạt hoá thực thiết bị vô trùng có dạng hình trụ, đáy côn chế tạo vật liệu thép không rỉ Nhiệt độ hoạt hoá trì 43 0C Quá trình xem kết thúc độ chua canh trường đạt 85 – 90 0D Giống vi khuẩn lactic sau hoạt hoá, cấy vào bồn chứa sữa nguyên liệu với tỷ lệ tối thiểu 0,5% tối đa 7%(/) Sau trình nhân giống hoạt 18 hoá giống, chưa sử dụng ta cần làm lạnh, giống để hạn chế gia tăng độ chua canh trường Việc tăng nhanh độ chua canh trường giống ức chế hoạt tính lên men vi khuẩn lactic Trường hợp giống sử dụng tiếp theo, ta cần làm lạnh canh trường nhiệt độ 10 – 12 C Nếu thời gian bảo quản giống dài giờ, nhiệt độ canh trường nên trì 0C Cần ý tiến hành cấy giống, ta nên cho cánh khuấy thiết bị hoạt động khoảng thời gian nhấât định để phân bố tế bào vi khuẩn lactic môi trường sữa Nhờ đó, trình lên men diễn nhanh đồng II.2.2.7 Hoạt hoá giống : để rút ngắn thời gian lên men tiết kiệm lượng chế phẩm vi khuẩn cần dùng, nhà sản xuất thường hoạt hoá vi khuẩn giống môi trường pha chế từ bột sữa gầy Hàm lượng chất khô môi trường hoạt hoá dao động từ – 12% Trước hoạt hoá giống, môi trường cần phải trùng 90 – 95 0C thời gian 30 – 45 phút Quá trình hoạt hoá thực thiết bị vô trùng có dạng hình trụ, đáy côn chế tạo vật liệu thép không rỉ Nhiệt độ hoạt hoá trì 43 0C Quá trình xem kết thúc độ chua canh trường đạt 85 – 90 0D Giống vi khuẩn lactic sau hoạt hoá, cấy vào bồn chứa sữa nguyên liệu với tỷ lệ tối thiểu 0,5% tối đa 7%(/) Sau trình nhân giống hoạt hoá giống, chưa 19 sử dụng ta cần làm lạnh, giống để hạn chế gia tăng độ chua canh trường Việc tăng nhanh độ chua canh trường giống ức chế hoạt tính lên men vi khuẩn lactic Trường hợp giống sử dụng tiếp theo, ta cần làm lạnh canh trường nhiệt độ 10 – 12 0C Nếu thời gian bảo quản giống dài giờ, nhiệt độ canh trường nên trì 0C Cần ý tiến hành cấy giống, ta nên cho cánh khuấy thiết bị hoạt động khoảng thời gian nhấât định để phân bố tế bào vi khuẩn lactic môi trường sữa Nhờ đó, trình lên men diễn nhanh đồng II.2.2.8 Phối trộn : sau cấy giống vi khuẩn, môi trường sữa đảo trộn gia nhiệt lên đến 43 – 45 0C đưa qua thiết bị rót vào bao bì, đóng nắp II.2.2.9 Rót sản phẩm : Các thiết bị rót sản phẩm làm việc điều kiện vô trùng để tránh nhiễm vi sinh vật từ môi trường bên vào sữa Hiện nay, người ta thường sử dụng loại bao bì nhựa với khối lượng sản phẩm 200g/1bao bì II.2.2.10 Lên men : Tiếp theo, bao bì chứa hỗn hợp sữa giống vi khuẩn lactic đưa vào phòng lên men Nhiệt độ lên men tối ưu thường 42 – 43oC Mặc dù sữa đựng bao bì kín phòng lên men phải vệ sinh Người ta sử dụng không khí vô trùng có qua hệ thống vi lọc membrane để thông khí cho phòng lên men 20 Thời gian lên men phụ thuộc vào chủng vi khuẩn sử dụng, trạng thái sinh lý giống yêu cầu độ chua yaourt thành phẩm Trên môi trường sữa, thời gian hệ Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus khoảng 20 – 30 phút Thông thường, trình lên men kết thúc sau 2,5 – 3h Độ chua yaourt đạt 70–80 0D II.2.2.11 Làm lạnh : sau đó, ta cần làm lạnh môi trường lên men để ổn định cấu trúc gel sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic vi khuẩn Các bao bì chứa yaourt đưa vào phòng làm lạnh để đưa yaourt nhiệt độ 18 – 20 0C vòng 30 – 40 phút II.2.2.12 Bảo quản : cuối cùng, ta hạ nhiệt độ yaourt xuống 0C bảo quản sản phẩm kho lạnh nhiệt độ – 0C II.3.Tiêu chuẩn chất lượng sữa chua đặc : Các tiêu cảm quan : tùy vào loại sữa chua mà ta có tiêu chuẩn đánh giá khác nhau, yêu cầu chung cần có Chỉ tiêu Yêu cầu Trạng thái Mịn, đồng tách lớp nhất, không Màu sắc Màu đặc trưng sữa hay loại trái 21 Mùi Vị Mùi thơm đặc trưng sữa chua loại hương liệu cho vào sản phẩm Vị chua, vị lạ II.3.1 Các tiêu hóa lý hóa : [12] Yêu cầu Các Sữa Sữa tiêu chua chua trái trắng Hàm lượng> 24% 28 ± 1% chất khô tính theo % khối lượng Hàm lượng> 2,5% 2,5 ± 0,2% chất béo tính bằng% khối lượng Hàm lượng> 11,% 13 ± 0,5% đường tính % khối lượng Độ pH 4,1 – 4,65 – 4,3 Độ nhớt tính≥ 5000 Cp ≥ 7000 Cp Cp nhiệt độ 100C lúc rót hũ Hàm lượng > 14% mứt dâu II.3.2 Các tiêu vi sinh : Các tiêu Yêu cầu 22 Tổng số tạp≤10.000 khuẩn trùng sản phẩm Coliform Meo mốc E.coli lạc/g ≤ 10 khuẩn lạc/g sản phẩm ≤ 10 khuẩn lạc/g sản phẩm Không có S Aureus Không có Salmonell Không có a III CÁC BIẾN ĐỔI HOÁ SINH VÀ SINH HỌC DIỄN RA TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC Trong công nghệ vi sinh vật, nhìn chung vi khuẩn lactic đồng hình chiếm ưu Tuy nhiên, công nghệ sản xuất số thực phẩm lên men truyền thống phômai, kefir,yaourt vi khuẩn lactic dị hình sử dụng nhằm mục đích đa dạng hoá tiêu mùi, vị cấu trúc cho sản phẩm Quá trình lên men lactic diễn tế bào chất vi khuẩn Đầu tiên, đường lactose sữa vi khuẩn lactic đưa vào bên tế bào nhờ chế vận chuyển đặc trưng màng tế bào chất (cytoplasmic membrane) Tiếp theo, lactose thuỷ phân thành hai monosaccharid vào chu trình chuyển hoá khác Đối với nhóm vi khuẩn lactic đồng giống Lactococcus, loài Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactis chu trình đường phân đường chuyển hoá glucose thành acid lactic Acid lactic sản phẩm chủ lực trình lên men lactic đồng hình 23 Phương trình tổng quát trình lên men lactic đồng hình : C6H12O6 + 2ADP +2Pi 2CH 3–CH–COOH + 2ATP OH Các vi khuẩn lactic dị giống Leuconostoc số enzym chu trình đường phân nên chúng chuyển hoá glucose giai đoạn đầu theo chu trình pentose-phosphate tạo sản phẩm trung gian xylulose-5-P Chất chuyển hoá tiếp thành glyceraldehyde-3-P tiếp tục theo giai đoạn cuối chu trình đường phân để tạo thành acid pyruvic acid lactic trình lên men đồng hình Theo đường trao đổi chất khác, xylulose-5-P chuyển hoá thành acetyl-P sau thành ethanol Trong trình lên men dị hình, sản phẩm chuyển hoá thu bao gồm acid lactic, ethanol, CO Lên men lactic trình trao đổi lượng Các phân tử ATP hình thành trình chuyển hoá chất (lactose) vi khuẩn giữ lại tế bào để phục vụ cho hoạt động trao đổi chất sinh trưởng vi sinh vật Ngược lại, sản phẩm acid lactic, ethanol CO2 vi khuẩn “thải” vào môi trường lên men Kết hàm lượng acid lactic tích luỹ môi trường lên men ngày tăng, làm giảm pH môi trường kéo theo biến đổi hoá lý khác Trong trình lên men lactic, sản phẩm acid lactic (lên men đồng hình), acid lactic, ethanol, CO (lên men 24 dị hình), dịch lên men xuất trăm hợp chất hoá học khác Chúng sản phẩm trung gian sản phẩm phụ trình lên men Hàm lượng chúng dịch lên men thường thấp (vài ppm hơn) Một số hợp chất nhóm dễ bay Chúng đóng vai trò quan trọng việc góp phần hình thành nên mùi, vị đặc trưng cho sản phẩm lên men lactic Đáng ý diacetyl acetaldehyde Qúa trình sinh tổng hợp diacetyl liên quan đến chuyển hoá citrate [13] Acetate Citrate CO22co oxaloacet ate CO2 Pyruvat Acetolactal e Acetaldehy de-TPP te Acetyl CoA CoASH+TPP CO2 Acetoin B22,,2,3butanedi ol NAD(P) ++ NAD(P)H NAD(P) + Diacetyl NAD(P)H 25 Glucos e Glucose 6phosphate Fructose 1,6diphosphate Pyruvate 6phosphogluconate Alanin Lysine Serine Xylose-5-phosphate Acetyl-CoA Acetat e Acetaldehyde Sinh tổng hợp acetaldehyde số vi khuẩn lactic ưa nhiệt [14] IV SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN CỦA SỮA TRONG LÊN MEN SỮA CHUA IV.1 Biến đổi đường sữa (lactose) : Quá trình chủ yếu xảy lên men sữa chua đường lactose chuyển hóa thành glucose galactose tác dụng enzym lactaza Sau sản phẩm đường đơn tiếp tục chuyển hóa theo phản ứng trung gian phức tạp thành axit piruvic Từ axit piruvic khử hydro tạo thành axit lactic làm sữa bị axit hóa sau bị đông tụ lại Quá trình hình thành axit lactic theo chuỗi phương trình sau C12H22O11H 2O C 6H12O + C H O Lactose ngậm nước Galactose 12 Glucose 2C6H 12 O6 CH3COOH + CH 3CHOH-COOH 26 Axit lactic Axit piruvic IV.2 Biến đổi protein sữa : Trong trình lên men axit lactic tạo nhiều trình tách ion Canxi khỏi Cazein nhanh Cấu trúc casein bị thay đổi nhiều tạo thành khối casein bị vón cục lại pH đẳng nhieät NH2-R(COO)2Ca + 2CH3CHOH-COOH NH 2R(COOH)2 +CH3 (CHOH- COO)Ca Cazeinat Canxi Axit lactic Axit Cazeinic Canxi lactat Chính casein chứa sữa dạng Canxi Cazeinat tác dụng với axit lactic tạo axit Cazeinic Canxi lactat Axit Cazeinic tự không hòa tan, gây đông tụ sữa Ngoài trình lên men chuyển hóa lactose thành axit lactic trình lên men phụ tạo axit bay hơi, rượu, khí CO2, vi khuẩn sinh hương tạo axeton, diaxetin … Đặc biệt loại nấm men gây lên men rượu sữa chua phân giải đường lactose, không phân giải đường khác saccarose, glucose …, nhờ đặc điểm phát triển tốt sữa (vì đường sữa chủ yếu lactose) nên gọi nấm men sữa C12H22O11 + H2O 4C 2H5OH + 4CO2 + CH3COCOOH Axit Piruvic CH3COCOOH CH3CHO + CO2 Axetaldehyt 27 CH3CHO + H2O CH3CH2OH Rượu Etylic Nếu tiếp tục cho lên men sản phẩm, cazein bị phân hủy, tạo thành pepton sản phẩm khác (quá trình pepton hóa hóa tạo thành enzym proteaza phân hủy protein thành dạng đơn giản dễ tiêu hóa pepton, tăng khả tiêu hóa cho thể người) Vi sinh vật chuyển hóa tiếp tục cazein bị chuyển hóa thành axit amin khí NH 3, H2S … tạo mùi vị khó chịu cho sản phẩm Khi trình lên men diễn ra, đường lactose chuyển hóa thành axit lactic, axit ngưng kết Cazein pH = ÷ Sữa đông đặc lại, có vị chua dịu, protid phần lớn bị đông tụ, phần nhỏ lại vi sinh vật sử dụng thành chất đơn giản Các Vitamin không bị tổn thất mà tăng lên tổng hợp vi khuẩn gây chua lactic vitamin B1, C V.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN : Trong công nghiệp sản xuất sản phẩm lên men từ sữa yaourt, kefir, koumiss, phô mai, bơ… giai đoạn xử lý sản phẩm sau trình lên men thường đơn giản Sản phẩm cuối cùng, bao gồm sinh khối vi sinh vật, sản phẩm trao đổi chất ngoại bào vi sinh vật tiết chất sót Thành phần hàm lượng chất góp phần hình thành nên hương vị sản phẩm Do đó, để sản xuất thực phẩm lên men với chất lượng mong muốn, cần phải : 28 - Chọn giống vi sinh vật thích hợp - Xác định môi trường lên men với thành phần chất đầy đủ theo tỷ lệ tối ưu - Xác định điều kiện lên men thích hợp lượng giống cấy, nhiệt độ thời gian lên men Ngoài ra, ta phải quan tâm đến vấn đề khác việc cung cấp oxy, khuấy trộn… - Giống vi sinh vật - Môi trường lên men : Một môi trường với thành phần chất đầy đủ, theo tỷ lệ tối ưu giúp cho trình lên men diễn nhanh sản phẩm lên men đạt chất lượng tốt Sữa xem môi trường lên men hoàn hảo chứa đầy đủ nguyên tố bản, khoáng yếu tố sinh trưởng cần thiết cho trình trao đổi chất vi sinh vật, nên việc bổ sung thêm chất dinh dưỡng khác vào môi trường sữa không cần thiết Tuy nhiên, để sản phẩm lên men đạt tiêu hoá lý (hàm lượng hydratcarbon, lipid…) cảm quan (cấu trúc, mùi vị…) mong muốn, số trường hợp người ta sử dụng bột sữa gầy, đường saccharose cream để bổ sung vào môi trường sữa trước lên men - Điều kiện lên men : + Lượng giống cấy +Nhiệt độ +Thời gian lên men + Cung cấp oxy cho nhóm vi sinh vật hiếu khí 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO University of Guelph - Food Science http://dantri.com.vn/suckhoe/Suc-khoe-va-dinh-duong-tu-suachua/2006/8/133617.vip Ykhoa.net http://google.com.vn/suachuaVinamilk http://google.com.vn/baigiangdientu http://genome.jgi-psf.org/finished_microbes/lacde/lacde.home.html www.futura-sciences.com/images2/yaourt_01.jpg Thạc sĩ Vương Thị Việt Hoa 2008 Vi sinh thực phẩm Khoa công nghệ thực phẩm Trường Đại Học Nông Lâm http://www.freepatentsonline.com/6929931-0-large.jpg 10 Thạc sĩ Vương Thị Việt Hoa 2008 Vi sinh thực phẩm Khoa công nghệ thực phẩm Trường Đại Học Nông Lâm 11 http://google.com.vn/baigiangdientu 12 http://google.com.vn/baigiangdientu 13 http://google.com.vn/baigiangdientu 30 14 http://google.com.vn/baigiangdientu 31 ... CÁC BIẾN ĐỔI HOÁ SINH VÀ SINH HỌC DIỄN RA TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC Trong công nghệ vi sinh vật, nhìn chung vi khuẩn lactic đồng hình chiếm ưu Tuy nhiên, công nghệ sản xuất số thực phẩm... nghiệp sản xuất sản phẩm lên men từ sữa yaourt, kefir, koumiss, phô mai, bơ… giai đoạn xử lý sản phẩm sau trình lên men thường đơn giản Sản phẩm cuối cùng, bao gồm sinh khối vi sinh vật, sản phẩm... II.1.2 Vi sinh vật Các chủng vi sinh vật dùng sản suất sữa chua đặc II.1.2.1 Lactobacillus delbruekii spp bulgaricus Lactob acillus bulgaricus [6] 752 x 548 - 163k 10 Hình ảnh chụp kính hiển vi Lactobacillus