Chủng giống dùng trong sản xuất yaourt là hỗn hợp trộn của hai loại vi sinh vật
Streptococcus thermophiles và Lactobacillus bulgaricus. Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus)
Là vi khuẩn lên men dị hình, trực khuẩn gram dương, hình que, dài, mảnh, không có khả năng di chuyển và phát triển tốt ở nhiệt độ 45 – 50oC trong môi trường có độ acid cao( Lương Đức Phẩm, 2003). Loại này có thể tạo ra trong khối sữa đến 2,7%
C6H12O6 (Đường)
2CH3-CHOH-COOH
acid lactic từ đường lactose. Nó làm đông tụ sữa ở 37oC, có thể lên men được đường lactose, glucose và galactose. Nó thuộc loại kị khí không bắt buộc, pH thích hợp ở 5,4. Khi lên men chúng không có khả năng sử dụng đường maltose và tạo một lượng nhỏ acid bay hơi và aldehyde, tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng, thường dùng để sản xuất yaourt đông mịn.
Streptococcus thermophillus (S.thermophillus)
Phát triển tốt ở nhiệt độ 50oC và sản sinh tốt ở nhiệt độ 37 – 40oC. Đây cũng là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, có thể chịu được nhiệt độ đun nóng đến 65oC trong 30 phút nhưng chỉ phát triển được trong môi trường acid thấp hơn
L.bulgaricus ( Lương Đức Phẩm, 2003).
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 45oC, nó tạo thành những chuỗi ngắn và ở nhiệt độ 30oC, nó có dạng cầu đôi. Streptococcus thermophiles có thể tạo thành
những chuỗi dài ở nồng độ acid cao trong sữa. Nó sản xuất acid lactic từ đường với hàm lượng từ 85 – 98% và một lượng nhỏ các sản phẩm phụ khác.
Lactose
Glucose Galactose
Sản phẩm trung gian Acetaldehyde CH3CHO C2H5OH Acid Pyruvic CH3COCOOH +1/2 O2 +H2O +2H + H
Acid lactic Acid lactic CO2+ CH3COOH
+CO2, CH3CHO +1/2 O2 Aceton CH3COCHOHCH3 - 2H Diacetyl CH3COCOCH3 CH3COOH Lên men dị thể Lên men Đồng thể
Hình 2.3 Tóm lược sự chuyển hóa các chất trong quá trình lên men sữa
Streptococcus thermophiles phát triển nhanh và tạo ra cả acid lẫn khí CO2. Khí CO2
và fomate được tạo ra nhằm kích thích cho L. bulgaricus phát triển. Mặt khác, hoạt động thủy phân protein của L. bulgaricus tạo ra peptide và acid amin cần cho sự phát triển của Streptococcus thermophiles.
Những vi sinh vật lên men lactic chịu trách nhiệm trong việc hình thành hương vị và cấu trúc của yaourt. Khối lượng yaourt đông tụ trong quá trình lên men do pH giảm xuống.
S. thermophiles chịu trách nhiệm đối với việc giảm pH lúc đầu khoảng pH = 5,0 L. bulgaricus là giảm pH xuống thấp hơn pH = 4,0.
Những sản phẩm tạo hương cho yaourt sau quá trình lên men: acid lactic, acetaldehyde, acid acetic, diacetyl.
Hình 2.4 Vi khuẩn Streptococcus thermophiles và Lactobacillus bulgaricus
(Nguồn: www.Sinhhocvietnam.com)