Thành phần hóa học trong sữa bò

Nước trong sữa bò

Là thành phần chủ yếu của sữa, là dung môi hòa tan các chất hữu vô cơ, là môi trường cho các phản ứng sinh học. Phần lớn nước trong sữa có thể thoát ra ngoài khi đun nóng.

Nước tự do chiếm 96 -97% tổng lượng nước. Nó có thể tách được trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hóa học với chất khô (Lâm Xuân Thanh, 2004).

Nước liên kết chiếm một tỉ lệ nhỏ, khoảng 3 – 4 %. Hàm lượng liên kết phụ thuộc vào các thành phần trong hệ keo: proteun, polysacarit, phosphatit (Lâm Xuân Thanh, 2004).

Tổng hàm lượng chất khô

Tổng hàm lượng chất khô được hiểu là hàm lượng các chất còn lại trong sữa sau quá trình bài khí và làm bốc hơi toàn bộ lượng nước (dạng không liên kết) có trong sữa.

Chất khô là hiệu số giữa tổng các chất khô và hàm lượng chất béo trong sữa. Giá trị hàm lượng chất khô trong sữa bò thường 9,1%.

Đường lactose

Lactose là một disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên kết với nhau tạo thành. Trong sữa bò, đường lactose tồn tại dưới 2 dạng α – lactose và β – lactose. Tỷ lệ hàm lượng giữa 2 dạng này phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của sữa.

Chỉ có sữa động vật là nguồn chứa lactose duy nhất trong tự nhiên.

Lactose là đường khử, độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với disaccharide và monosaccharide thường gặp, lactose có thế bị thủy phân bởi enzyme lactaza (Lê Văn Việt Mẫn, 2004).

Chất béo

Chất béo trong sữa có hai loại:

+ Chất béo đơn giản: trong công thức phân tử chỉ có C, H, O.

+ Chất béo phức tạp: ngoài C, H, O còn có các phân tử khác như N, P, S… (Dương Thị Phượng Liên, 2006)

Chất béo của sữa bò bao gồm các trglyceride, diglyceride, acid béo, strerol, carotenoid, vitamin (A, D, E, K…) và có một số chất khác (Lâm Thanh Xuân, 2004).

Chất béo trong sữa tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt nhỏ hình cầu, hạt này được bao bọc bởi một lớp màng. Thành phần của lớp màng có protein, phospholipid, enzyme phosphatase, chiều dày khoảng 8-10nm. Chức năng của màng bảo vệ không cho các hạt béo liên kết lại với nhau và ổn định nhũ tương của sữa. Các hạt béo thường có đường kính 0,1-20m trung bình là 3m. Kích thước hạt béo bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như loài, thời kỳ cho sữa, điều kiện sức khỏe, loại thức ăn, hàm lượng chất béo của sữa… (Lâm Xuân Thanh, 2004).

Chất khoáng

Lượng chất khoáng trong sữa không nhiều nhưng sự có mặt các chất khoáng đóng vai trò quan trọng trong cân bằng các chất dinh dưỡng của sữa. Hàm lượng chất khoáng trong sữa khoảng 6,8g/lít, chủ yếu là các nguyên tố Ca, Mg, Fe,… trong đó calci và phosphot chiếm cao nhất.

Vitamin

Sữa có chứa nhiều loại vitamin với số lượng không lớn, các vitamin thuộc 2 nhóm chính là:

Nhóm tan trong chất béo gồm A, D, E, K. Nhóm tan trong nước gồm B1, B2, B3, C… (Lâm Thanh Xuân, 2004)

Hợp chất chứa nitơ

Casein

Là những protein có tính acid vì trong phân tử có nhiều gốc acid glutamic và acid aspartic, là thành phần chủ yếu của protein sữa. Casein tồn tại dưới dạng micelle, mỗi micelle chứa 65% nước, phần còn lại là các loại casein và chất khoáng (Ca, K, Mg, phosphate và citrate).

Các micelle có hàm lượng к – casein khá cao với đầu ưa nước luôn hướng ra ngoài, nếu lấy đầu ưa nước hoặc giảm hàm lượng к – casein thì cấu trúc micelle trở nên không ổn định, nếu có mặt của Ca2+ trong sữa thì các micelle sẽ liên kết lại với nhau tạo nên hiện tượng đông tụ casein.

Trong cấu trúc micelle hình 2.2 các tiểu micelle liên kết với nhau nhờ muối phosphate calci và sự tương tác giữa các gốc kỵ nước.

Hình 2.2 Cấu trúc của Casein Micelle

(Nguồn:www.dairyscience.info)

Enzyme

Enzyme là những chất xúc tác phản ứng, có bản chất là protein.

Sự có mặt của các enzyme trong sữa là nguyên nhân biến đổi thành phần hóa học của sữa trong quá trình bảo quản, từ đó làm giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sữa. Tuy nhiên một số enzyme như lactoperoxydase, lysozyme có vai trò kháng khuẩn, tham gia vào việc ổn định chất lượng trong quá trình bảo quản trước khi chế biến. Hàm lượng vi sinh vật trong sữa càng cao thì thành phần enzyme có trong sữa đa dạng và hoạt tính càng cao.

Hệ vi sinh vật trong sữa

Bình thường, với điều kiện vệ sinh tốt thì trong sữa vẫn chứa một lượng lớn tế bào vi sinh vật (khoảng từ 100.000 đến 200.000 tế bào/ml sữa). Trong sữa có một hệ vi sinh vật đa dạng bao gồm vi khuẩn, nấm mem và nấm mốc (Lâm Xuân Thanh, 2004). Trong đó các vi sinh vật có thể chia làm 2 nhóm chính: prokaryote và eukaryote.

Prokaryote

Nhóm vi sinh vật prokaryote có nhân chưa hoàn chỉnh. Đại diện quan trọng trong nhóm prokaryote là vi khuẩn (bacteria).

Các nhóm vi khuẩn thường gặp trong sữa là vi khuẩn lactic, coliforms, vi khuẩn sinh acid butyric, vi khuẩn sinh acid propionic và các vi khuẩn gây thối.

Eukaryote

Nhóm vi sinh vật eukaryote có nhân chưa hoàn chỉnh. Hai đại diện của nhóm này thường được tìm thấy trong sữa là nấm men và nấm mốc.