Tiểu luận - Vi sinh thực phẩm - ĐỀ TÀI - Hệ vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM Khoa: Công nghệ thực phẩm Môn: Vi sinh thực phẩm ĐỀ TÀI Hệ vi sinh vật trong sản xuất sữa chua Giảng viên hướng dẫn: Vũ Thị Lâm An... - Sữa là một sản phẩ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TP.HCM

Khoa: Công nghệ thực phẩm

Môn: Vi sinh thực phẩm

ĐỀ TÀI

Hệ vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

Giảng viên hướng dẫn: Vũ Thị Lâm An

Danh sách nhóm

- Đỗ Nguyên Nhất DH10VT 10156051

- Triệu Thị Nhung DH12VT 12125035

- Ngô Thanh Tú DH12VT 12125511

NỘI DUNG

I GIỚI THIỆU CHUNG

II THÀNH PHẦN SỮA CHUA

III CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN VÀ QUY

TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA

IV CÔNG DỤNG CỦA SỮA CHUA

V CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM

VI YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG SỮA

VII KẾT LUẬN

VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Sữa là một sản phẩm giàu chất dinh dưỡng.

- Sữa chua (yaourt) là một sản phẩm từ sữa

- Được tạo thành nhờ quá trình lên men

II THÀNH PHẦN SỮA CHUA

Sữa chua

Sữa

Hệ vi sinh vật

Thành phần khác

1 Sữa

Sữa là một chất lỏng sinh lý tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non.

Ở nước ta, sữa bò là nguồn

nguyên liệu chủ yếu trong ngành

công nghệ thực phẩm.

Nguyên liệu

sữa

Sữa cừu Sữa dê Sữa bò

7 o SH (hay 17 o Th).

Tỷ trọng sữa:

Tỷ trọng sữa do hàm lượng các chất khô trong sữa quyết định Các chất béo có

tỷ trọng hơn 1g/cm 3 Hàm lượng chất béo trong sữa càng cao thì tỷ trọng của sữa càng

thấp.

2 Vi sinh vật trong sữa

2.1 Nguồn gốc hệ vi sinh vật

Bầu vú động vật cho sữa

Người và thiết bị vắt sữa

Thiết bị chứa sữa

Môi trường chuồng trại nơi vắt sữa

Hệ vi sinh vật trong sữa và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi tùy thuộc vào mức độ nhiễm VSV trong quá trình vắt sữa Các VSV

trong sữa gồm hai nhóm chính: procaryote và

eucaryote

Bảng1 :Hệ vi sinh vật trong sữa

2.2 Procaryote

2.2.1 Vi khuẩn lactic

Là vi khuẩn rất phổ biến trong tự nhiên

Chúng được tìm thấy trên các loại rau, trái cây và trong hệ thống đường ruột của động vật

Hình dạng: hình cầu hoặc hình gậy

Khi đứng riêng lẻ tạo thành chuỗi, Gram (+)

Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu: khoảng 25- 47oC

Để tồn tại trong sữa, vi khuẩn lactic tổng hợp năng lượng ATP từ cơ chất lactose Acid lactic là một trong những sản phẩm được sinh ra từ quá

trình tổng hợp năng lượng trên

Dựa vào nhóm sản phẩm được tổng hợp từ quá trình trao đổi năng lượng, người ta chia vi khuẩn lactic thành hai nhóm:

 Vi khuẩn lactic đồng hình

 Vi khuẩn lactic dị hình

Vi khuẩn lactic đồng hình Vi khuẩn lactic dị hình

- Acid lactic là sản phẩm chính

- Lactobacillus caesi: Đây là những trực

khuẩn rất ngắn (1,15µm 0,5µm 1,0µm)  0,5µm 1,0µm)  0,5µm 1,0µm)

gây lên men chua sữa tự nhiên Hô hấp

yếm khí tùy ý Lên men tốt glucoza,

maltoza, lactoza tạo trong môi trường 0,8-

1% acid lactic Ở điều kiện bình thường

gây chua sữa trong 10- 12 giờ Nguồn nitơ

cho vi khuẩn này cần cung cấp là pepton

Nhiệt độ tối thiểu cho chúng phát triển là

10 o C, tối ưu là 35 o C và cao nhất là 45 o C

Chúng thủy phân cazein và gelatin rất yếu.

Các sản phẩm từ quá trình chuyển hóa gồm có acid 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.

2.2.2 Vi khuẩn Coliform

Vi khuẩn Gram âm, kỵ khí tùy ý

Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu nằm trong khoảng

30 – 44OC

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 trong sữa 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.

2.2.3 Vi khuẩn sinh acid butyric

 Là vi khuẩn Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí bắt buộc,

Clostridium có khả năng sinh bào tử

 Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu ở 37 o C.

 Tế bào sinh dưỡng hình que, tuy nhiên 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 thay đổi thành phần hóa học

và giá trị cảm quan của sữa trong quá trình bảo quản

2.2.4 Vi khuẩn propionic

(Giống Propionibacteium)

 Có hình cầu, xếp thành đôi hoặc chuỗi, Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí không bắt buộc.

 Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu của vi khuẩn là 30 o C.

 Vi khuẩn Propionic chuyển hóa đường thành acid

propionic, acid acetic, khí CO2,… làm hư hỏng chất lượng sữa.

 Hầu hết các vi khuẩn propionic bị tiêu diệt khi thanh

trùng sữa ở 75 o C trong thời gian 20 giây.

2.2.5 Vi khuẩn gây thối

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.

2.3 Eucaryote

2.3.1 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 ý

2.3.2 Nấm sợi

Nấm sợi (moulds): có dạng sợi, phân nhánh

Thường tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm, trên quần áo, sách vở,

Hầu hết các nấm sợi thuộc nhóm hiếu khí bắt

buộc, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu từ 20oC – 30oC

Một số loại thường nhiễm trong sữa: Penicillium

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

Bị tiêu diệt trong quá trình thanh trùng sữa ở 75oC trong thời gian từ 10 – 15 giây

3 Thành phần khác

Đường ( glucose, lactose…)

Chất ổn định : glatin,

carboxymethy cellulose

Chất tạo mùi hương

Các sản phẩm trái cây: mùi tự

nhiên, nhân tạo, màu thực

phẩm

III CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA

1 Cơ chế của quá trình lên men

1.1 Lên men lactic đồng hình

Lên men lactic đồng hình là quá trình lên men

trong đó các sản phẩm axit lactic tạo ra chiếm

90% tổng số các sản phẩm lên men và một lượng nhỏ axit acetic, aceton, di-acetyl, …………

- Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men:

C 6 H 12 O 6  2 CH 3 CHOHCOOH + 21,8.10 4 J

1.2 Lên men lactic dị hình

Ngoài sản phẩm axit lactic còn tạo ra một lượng đáng kể các sản phẩm phụ như axit acetic, etanol, axit sucxinic, CO2,…

Phương trình chung biển diễn quá trình lên men:

C6H12O6  CH 3 CHOHCOOH + CH3COOH + C2H5OH

Glucose acid lactic (40%) acid acetic(10%) etanol

+ COOH(CH2)2COOH + CO2

acid sucxinic (20%)

 Trong quá trình lên men lactic, ngoài sản

phẩm acid lactic (lên men đồng hình); acid

lactic, ethanol, CO2 (lên men dị hình), quá trình lên men còn tạo nhiều các sản phẩm phụ khác

như: acid bay hơi, este thơm, vitamin B1,

vitamin C khiến sản phẩm có mùi thơm đặc

trưng

 Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần hình thành nên mùi, vị đặc trưng cho những sản phẩm lên men lactic Đáng chú ý nhất là diacetyl

và acetaldehyde.

2.Các loại vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất sữa chua

Để lên men sữa chua, người ta dùng nhóm vi

khuẩn lactic đồng hình Thường dùng 2 loại vi

khuẩn lactic sau:

 Lactobacillus bulgaricus

 Steptococcus thermophilus

Hai loài vi khuẩn này đều thuộc loại vi khuẩn hiếu khí và chịu được môi trường có độ acid thấp (pH = 4-4,5)

2.Các loại vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất sữa chua

Lactobacillus bulgaricus (L bulgaricus):

Là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45-50 0 C trong môi trường có độ acid cao Loài này có thể tạo ra trong khối sữa đến 2,7% acid lactic từ đường lactose

2 Các loại vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất sữa chua

Streptococcus thermophilus(S thermophilus)

Phát triển tốt ở nhiệt độ 500C và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37-400C Đây cũng là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, có thể chịu được nhiệt độ đun nóng đến 650C trong 30 phút nhưng chỉ phát triển được trong môi trường acid

thấp hơn L.bulgaricus

        

2 Các loại vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất sữa chua

Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp

hai loài trên cho thấy: ở giai đoạn đầu của quá

trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho loài

Streptococcus hoạt động chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu

Hoạt động của các enzyme phân huỷ casein của

Lactobacillus kích thích sự phát triển của

Streptococcus, độ acid tăng lên pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển Lúc này Lactobacillus sẽ thay thế chỗ và sự vón cục của sữa

3 Quy trình sản xuất sữa chua

Puree quả Hương liệu Sữa nguyên

liệu

IV CÔNG DỤNG CỦA SỮA CHUA

IV CÔNG DỤNG CỦA SỮA CHUA

Tăng sức đề kháng Kéo dài tuổi thọ

IV CÔNG DỤNG CỦA SỮA CHUA

Xương chắc khỏe Thanh lọc cơ thể

Chỉ tiêu Yêu cầu

Trạng

thái Mịn, đồng nhất, không tách lớp

Màu sắc Màu đặc trưng của sữa hay lợi trái

cây

Mùi Mùi thơm đặc trưng của sữa chua

hay hương liệu cho vào sản phẩm

Vị Vị ngọt, hơi chua, không có vị lạ

V CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG

Bảng 2: Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua

Chỉ tiêu Yêu cầu

Sữa chua trắng Sữa chua trái cây Hàm lượng chất khô tính theo %

Hàm lượng chất béo tính theo %

khối lượng > 2,5% 2,5 ± 0,2% Hàm lượng đường tính theo %

Các chỉ tiêu Yêu cầu

Tổng số tạp chủng ≤10.000 khu n l c/ g s n ẩn lạc/ g sản ạc/ g sản ản

ph m ẩn lạc/ g sản Coliform ≤10 khu n l c/ g s n ph m ẩn lạc/ g sản ạc/ g sản ản ẩn lạc/ g sản

1,0 4.Thủy ngân, mg/l

0,05

Bảng 3: Kim loại và hàm lượng cho phép của

chúng trong sữa chua

VI YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT

LƯỢNG SỮA CHUA

- Giống vi sinh vật : +Chọn gống VSV thích hợp

+ Lượng giống cấy…

- Môi trường lên men: + Chất lượng sữa

+ Bổ sung.

- Điều kiện lên men: + Lượng giống cấy

+ Nhiệt độ

+ Thời gian lên men

+ Cung cấp O2 cho sinh vật

VII KẾT LUẬN

Sữa chua quả là một sản phẩm hoàn hảo của công nghệ lên

men có sự tham gia của vi sinh vật , nó chứa nhiều axit amin, có lợi cho tiêu hóa, cân bằng hệ vi khuẩn trong đường ruột, bổ

sung dưỡng chất cho cơ thể Sữa chua được viện dinh dưỡng quốc gia ví như thần dược và khuyến khích sử dụng mỗi

ngày.Qua bài thảo luận này, chúng tôi hi vọng mang lại 1 cái

nhìn toàn diện , cụ thể hơn về loại thực phẩm đã từ lâu được

mọi người ưa chuộng ko chỉ vì chất lượng mà còn do những lợi ích tuyệt vời nó mang lại.

VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Công nghệ chế biến sữa,

Trường Cao đẳng Công nghiệp

Thực phẩm

- http://tailieu vn

- Nguồn internet

Xin cám ơn sự chú ý lắng

nghe của Cô và các bạn!