- Mục đích: quá trình hoàn thiện sản phẩm sữa tiệt trùng gồm một số công đoạn như: in ngày sản xuất lên bao bì, gắn ống hút lên mỗi hộp sữa,
2.3.1.1. Các biến đổi sinh học và phương pháp hạn chế các biến đổi:
quá trình hoàn thiện nói trên không gây ra những biến đổi trong sản phẩm.
- Thiết bị: quá trình sử dụng các thiết bị in ngày sản xuất lên bao bì, gắn ống hút và đóng block, hiện nay đều được thực hiện theo phương pháp liên tục và tự động hóa.
2.3. Những biến đổi của sữa trong quá trình chế biến:
2.3.1. Những biến đổi chính trong quá trình bảo quản lạnh trước khi chế biến: trước khi chế biến:
Trong quá trình bảo quản sữa, các biến đổi vật lý, hóa học, sinh học, hóa lý và hóa sinh có thể diễn ra. Tuy nhiên tốc độ các biến đổi trên phụ thuộc vào thành phần hóa học và hệ vi sinh vật có trong sữa sau khi vắt cũng như phụ thuộc vào các điều kiện bảo quản (nhiệt độ, sự có mặt của oxy…).
2.3.1.1. Các biến đổi sinh học và phương pháp hạn chế các biến đổi: biến đổi:
Sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa được xem là biến đổi sinh học quan trọng nhất. Sự trao đổi chất là tập hợp tất cả các phản ứng sinh hóa diễn ra ở tế bào vi sinh vật. Quá trình này đặc trưng cho các vi sinh vật nói riêng và thế giới sinh vật nói chung.
Trong quá trình bảo quản, hệ vi sinh vật sẽ phân giải và sử dụng một số chất dinh dưỡng có trong sữa. Theo thời gian, các tế bào vi sinh vật sẽ lớn hơn về kích thước, nặng hơn về khối lượng và sinh sản tạo ra nhiều tế bào mới. Song song với các hiện tượng trên, hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong sữa sã giảm dần cùng với sự xuất hiện của nhiều hợp chất mới do vi sinh vật chuyển hóa và phân giải ra. Ta nói các ví sinh vật đó trao đổi chất với môi trường sữa. Quá trình trao đổi chất giửa vi sinh vật và môi trường gắn liền với sự tồn tại và sự sinh trưởng của vi sinh vật nói chung.Trao đổi chất bao gồm 2 quá trình: đồng hóa và dị hóa.
Như vậy, nếu đứng từ góc độ sản phẩm, quá trình trao đổi chất có thể được chia thành 2 nhóm: trao đổi năng lượng và trao đổi vật chất. Cả hai đều phục vụ cho sự tồn tại cũng như sinh trưởng và phát triển của ví sinh vật trong môi trường. Tốc độ của qúa trình trao đổi chất và sinh trưởng của hệ vi sinh vật có trong sữa phụ thuộc vào nhiêù yếu tố, quan trọng nhất là nhiệt độ bảo quản sữa.
Nhóm vi sinh vật Nhiệt độ sinh
trưởng tối ưu (
0C )
Vi sinh vật thường tìm thấy trong sữa
Ưa lạnh
(psychrophile) 5- 10
- Cận ưa lạnh
(psychrotrophile) 20- 25 Pseudomonas fluorecensPseudomonas putida
Ưa ẩm (mesophile) 30- 37 Propionibacterium Clostridium butyrium Coliform Vi khuẩn lactic:Lactobacillus casel, Lactobacillus acidophilus
45 Streptococcus thermophiles Lactobacillus lactis Rất ưu nóng ( extremely thermophile) >70 -
Các nhóm vi sinh vật khác nhau sẽ có những phương pháp sinh sản khác nhau.
Đối với vi khuẩn: Chúng sinh sản theo phương pháp vô tính, chủ yếu là nhân đôi. Số tế bào vi khuẩn trong sữa tăng rất nhanh nếu được bảo quản ở điều kiện thích hợp cho vi khuẩn sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, sự gia tăng số tế bào vi khuẩn sẽ bị giới hạn bởi hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong sữa. Ngoài ra, chính sự tích lủy một số sản phẩm trao đổi chất do vi sinh vật tiết vào sữa có thể ức chế sự trao đổi chất và sự sinh trưởng của chúng. Trong thực tế, người ta sử dụng nhiệt độ thấp để kìm hảm sự sinh sản của vi khuẩn nói riêng và vi sinh vật nói chung trong quá trình bảo quản sữa.
Đối với nấm men: Nấm men có thể sinh sản bằng phương pháp vô tính hoặchữu tính. Nấm men sinh trưởng vô tính bằng hình thức nảy chồi hoăc phân đôi, sinh sản hữu tính bằng cách hai tế bào sẽ tiếp hợp nhau tạo điều kiện cho sự tiếp hợp giữa hai nhân. Nấm men sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 30-370C .
Đối với nấm sợi: Nấm sợi thường sinh sản theo phương pháp vô tính tạo ra bào tử. Sự phát triển của hệ nấm sợi kéo theo việc tổng hợp các bào tử với số lượng lớn.Các bào tử này có thể tồn tại trong các điều kiên không thuận lợi về nhiệt độ, độ ẩm…Một số nấm sợi có thể sinh sản theo phương pháp hữu tính thông qua sự tiếp hợp và trao đổi vật chất di truyền giửa các sợi nấm.
Như vậy: sự sinh trưởng và trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa là quá trình sinh học quan trọng trong bảo quản sữa tươi. Sự sinh trưởng
cảu vi sinh vật sẽ làm thay đổi màu sắc thành phần hóa học và tính chất cảm quan của sữa (màu sắc, mùi,vị,…).
Để hạn chế những biến đổi sinh học trong quá trình bảo quản sữa ta dùng các biện pháp sau:
• Đảm bảo vệ sinh trong giai đoạn vắt và vận chuyển sữa từ nơi thu
hoạch về nhà máy chế biến, nhằm giảm đến mức tối đa hàm lượng vi sinh vật ban đầu có trong sữa.
• Tại nhà máy, nếu sữa tươi chưa đưa vào chế biến ngay thì có thể tiến
hành thanh trùng sữa (nhiệt độ 63oC, thời gian 15s)
• Quá trình bảo quản sữa từ sau khi vắt đến trước khi chế biến phải được
thực hiện trong điều kiện: nhiệt độ sữa không lớn hơn 4oC, tránh sự khuấy trộn và sự có mặt của oxy trong sữa.
• Bổ sung một lượng nhỏ (8,5 ppm) Hydrogen peroxyde (H2O2) và 15
ppm Thiocyanate để kích thích hệ thống kháng khuẩn trong sữa. Lượng bổ sung này rất nhỏ và hoàn toàn không độc hại đối với người tiêu dùng sữa, nhưng có tác dụng kháng khuẩn 5-6 ngày (đối với loại sữa được làm lạnh) và tăng thời gian an toàn cho sữa tươi 3-5 giờ (đối với sữa ở nhiệt độ môi trường 30oC).
• Sử dụng phức chất Lactoperoxydaza (LPS): có tác dụng diệt các vi
khuẩn Gram - và tác động kìm hãm các vi khuẩn Gram + phát triển. Phức chất Lactoperoxydaza (LPS) là phương tiện bảo vệ tự nhiên có sẵn trong sữa. Nó bao gồm một enzym (Lactoperoxydaza), liên kết với một anion và một lượng nhỏ Peroxyde. Phức chất này oxy hoá các cơ chất đặc trưng trên màng tế bào, dẫn đến rối loạn quá trình trao đổi chất và kết quả là vi khuẩn có thể bị chết.
Hình: Phức chất Lactoperoxydaza (LPS)