TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TIỂU LUẬN:
CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH SỮA
GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ
SVTH: TRƯƠNG ĐỜ KHÁNG 60901168
TRẦN TẤN LỘC
VŨ MINH TRIẾT
BÙI THIÊN DUY
1
TP HCM, ngày tháng năm 2011
MỤC LỤC
2
1. Giới thiệu chung về sữa bò.
Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức
ăn để nuôi sống động vật non. Từ xưa con người đã biết sử dụng sữa từ các động vật nuôi để
chế biến thành nhiều loài động vật quý giá.
1. Một số tính chất vật lý
Sữa là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và một số chất
khoáng trong sữa tạo nên.
Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β-caroten có trong chất béo của
sữa. Sữa bò thường có màu từ trắng tới vàng nhạt. Sữa bò có mùi rất đặc trưng và vị ngọt
nhẹ.
Bảng 2.1: Một số chỉ vật lý tiêu quan trọng của sữa bò
Đại lượng Đơn vị đo Giá trị Đại lượng Đơn vị đo Giá trị
Tỷ trọng g/cm
3
1.028 ÷ 1.036
Nhiệt dung
riêng

2. Thành phần hóa học
Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính gồm nước, lactose, protein và các chất
béo. Ngoài ra , sữa còn có chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất
nitơ phi protein, vitamin, hormone, các chất màu và khí.
Hàm lượng các chất có trong sữa bò:
 Glucid
Thành phần glucid chính có trong sữa bò là đường lactose. Lactose là đường khử, độ
ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với cá disaccharide và monosaccharide thường gặp, độ
ngọt của lactose chỉ đạt 16 (sử dụng độ ngọt của saccharose làm chuẩn với chỉ số 100).
3
Ngoài lactose, trong sữa bò còn có glucose, glactose và các hợp chất glucid chứa N
như N-acetyl glucosamine, N-acetyl glactosamine…Tuy nhiên, hàm lượng chúng rất thấp,
chỉ ở dạng vết.
 Các hợp chất có chứa nitơ
Hình 2.1: Thành phần các hợp chất N có trong sữa
 Protein
Casein
Protein thường gặp trong sữa là casein, chúng tồn tại dưới dạng micelle. Mỗi micelle
chứa khỏang 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng (gồm calci, magie,
phosphate và citrate).
Mỗi micellce do khoảng 400÷500 tiểu micelle hợp thành. Tiểu micelle có dạng hình
cầu, bao gồm 10 phân tử casein kết hợp lại với nhau. Thành phần các casein α
s
, β và κ trong
tiểu micelle có thể thay đổi theo những tỉ lệ khác nhau. Các phân tử α
s
và β-casein nằm tập
trung tại tâm tiểu micelle tạo nên vùng ưa béo, còn các phân tử κ-casein được bố trí tại biên
tiểu micelle.
Hình 2.2: Cấu trúc micelle của casein

- Diglyceride
- Monoglyceride
95÷96
2÷3
0.1
Cholesteride 0.03
Ceride 0.02
Lipid phức tạp 1.0
Các hợp chất tan trong chất béo 0.5
Cholesterol 0.3
Acid béo tự do 0.1
Hydrocarbon 0.1
Vitamin A, D, K, E Vết
Rượu Vết
Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu, đường kính dao động từ 0.1÷20 µm.
Trong 1ml sữa có khoảng 10÷15 tỷ hạt cầu béo. Do đó, có thể xem sữa là hệ nhũ tương dầu
trong nước, các hạt cầu béo được bao bọc bởi 1 lớp màng lipo-protein tích điện âm, các
màng này có vai trò làm bền hệ nhũ tương trong sữa.
Các hạt cầu béo có thành phần chủ yếu là glyceride, phospholipid và protein.
 Khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8÷10 g/l. Các muối trong sữa ở dạng
hòa tan hoặc trong dung dịch jeos (kết hợp với casein).
5
Trong số các nguyên tố khoáng có trong sữa, chiếm hàm lượng cao nhất là Ca, P, Mg.
Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle, phần còn lại dưới dạng muối hòa tan trong
sữa.
Các nguyên tối khoáng khác như K, Na, Cl… đóng vai trò làm chất điện ly, cùng với
lactose chúng cân bằng áp lực thẩm thấu của sữa trong bầu vú động vật với áp lực máu.
Ngoài ra, sữa còn có chứa các nguyên tố khác như Zn, Fe, I, Cu, Mo…Chúng cần
thiết chi quá trình dinh dưỡng của con người. Một số nguyên tố độc hại như Pb, As… đôi

Những hợp chất trên gây độc cho người sử dụng, hàm lượng chúng trong sữa thường
ở dạng vết. Chúng bị nhiễm vào sữa từ nguồi thức ăn động vật, từ thiết bị và dụng cụ chứa
sữa, từ môi trường chuồng trại (không khí, đất…) hoặc do các vi sinh vật trong sữa tổng hợp
nên.
3. Các tính chất hóa lý
6
Do có các thành phần protein nên sữa được xem là một hệ keo, ngoài ra sự có mặt
của chất béo làm cho sữa có tính chất như một hệ nhũ tương.
3.1.Hệ keo
Trong sữa các phân tử nước sẽ hình thành nên lớp hydrate bao bọc xung quanh các
micelle casein. Đó là các đầu ưa nước của κ-casein được bố trí trên bề mặt micelle và chúng
luôn hướng ra bên ngoài.
Trong quá trình bảo quản, micelle trong sữa sẽ thay đổi thành phần hóa học. Các tiểu
micelle từ bên trong cấu trúc micelle có thể khuếch tán ra bên ngoài. Tương tự, phân tử
casein và những chất khoáng ở dạng kép như Ca và phosphate từ bên trong micelle có thể
dịch chuyển vào bên trong huyết thanh sữa. Ngược lại, những phân tử casein cùng với Ca,
phosphate đang ở dạng hòa tan trong huyết thanh sữa có thể khuếch tán vào bên trong các
tiểu micelle. Và tiểu micelle có thể khuếch tán và tái liên kết với các micelle có trong sữa.
Sự thay đổi về thành phần hóa học của các micelle casein sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu
tố, trong đó nhiệt độ và pH là yếu tố quan trọng nhất.
Khi giảm nhiệt độ sữa từ giá trị nhiệt độ phòng về 4
0
C, các phân tử β-casein sẽ từ từ
thoát ra khỏi cấu trúc của micelle. Do đó, hàm lượng “β-casein hòa tan trong huyết thanh” sẽ
gia tăng. Nguyên nhân của hiện tượng này là do β-casein có các gốc ưa béo và sự tương tác
giữa các gốc ưa béo trong tiểu micelle thường bị yếu đi khi nhiệt độ giảm. Tương tự, hàm
lượng Ca liên kết với α
s1
-casein trong micelle cũng giảm đi khi sữa được bảo quản ở nhiệt
độ thấp.

- Các hạt béo có cryoglobulin trên bề mặt sẽ kết hợp lại với nhau để tạo thành những
hạt béo có kích thước lớn hơn.
- Hạt béo có kích thước lớn bắt đầu nổi lên bề mặt của hệ nhũ tương.
- Các hạt béo có kích thước lớn sẽ tiếp tục kết hợp với những hạt béo có kích thước
nhỏ hơn, chúng sẽ nổi lên bề mặt hệ nhũ tương với tốc độ nhanh hơn.
- Cuối cùng, sữa bị tách pha với lớp chất béo trên bề mặt.
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tách pha của sữa:
- Nhiệt độ: khi nhiệt độ càng thấp thì quá trình tách pha trong sữa càng dễ dàng xảy ra.
Ở 37
0
C sự tách pha trong sữa ít xảy ra.
- Nồng độ agglutinin trong sữa: nồng độ agglutinin càng cao thì sự tách pha xảy ra
càng nhanh. Thông thường, sữa non có hàm lượng agglutinin cao, càng về cuối chu
kỳ tiết sữa thì hàm lượng agglutinin trong sữa càng thấp.
- Kích thước hạt béo: tốc độ lắng tỉ lệ nghịch với kích thước của hạt béo. Ngoài ra, nếu
các hạt béo càng nhỏ thì diện tích bề mặt của chúng sẽ lớn. Khi đó, chúng phải cần
một lượng agglutinin nhiều hơn để kết hợp với nhau làm cho hiện tượng tách pha xảy
ra.
- Hàm lượng béo trong sữa: khi làm tăng hàm lượng béo trong sữa thì sự tách pha xảy
ra nhanh hơn.
- Sự khuấy trộn: trong quá trình bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp, sự khuấy trộn sẽ làm
cho agglutinin kết hợp lại với nhau, do đó sự tách pha của chất béo sẽ xảy ra chậm
hơn.
- Sự xử lý nhiệt: agglutinin có thể biến tính bất thuận nghịch khi nhiệt độ tăng cao.
Nếu sữa được xử lý ở 73
0
C hoặc cao hơn thì sự tách pha sẽ chậm hẳn.
8
- Sự đồng hóa: phương pháp đồng hóa sữa bằng áp lực cao có thể làm mất đi chứa
năng thúc đẩy hiện tượng tách pha trong sữa của agglutinin.

sinh vật cho sữa.
4.1.3. Thiết bị chứa sữa
Các thiết bị hoặc dụng cụ chứa cần phải được vệ sinh sạch sẽ và vô trùng (nếu có thể)
trước khi đựng sữa tươi. Đối với các hộ chăn nuôi bò sữa quy mô nhỏ, ý thức và phương
9
pháp vệ sinh dụng cụ đựng sữa chưa được quan tâm đúng mức nên đây là nguồn nhiễm vi
sinh vật phổ biến cho sữa.
4.1.4. Môi trường chuồng trại nơi vắt sữa
Vi sinh vật có mặt khắp nơi trong thế giới ta đang sống. Chúng tồn tại trong đất và
cát, trên thực vật, trong cơ thể động vật, trong không khí…. Do đó, môi trường chuồng trại
nơi vắt sữa bò cũng là một nguồn có thể gây nhiễm vi sinh vật cho sữa. Điều kiện khí hậu
nóng ẩm của Việt Nam rất thuận lợi cho các vi sinh vật ưa ẩm (mesophile) tồn tại và phát
triển. Để hạn chế việc nhiễm vi sinh vật từ môi trường chuồng trại vào sữa, ta cần vệ sinh và
tấy trùng chuồng trại thường xuyên.
4.2.Hệ vi sinh vật trong sữa
Hệ vi sinh vật và số lượng của chúng trong sữa tươi luôn luôn thay đổi và phụ thuộc
vào mức độ nhiễm vi sinh vật trong quá trình vắt sữa. Các vi sinh vật có thể được chia thành
ha nhóm chính: prokaryote và eukaryote. Dưới đây là những vi sinh vật thường tìm thấy
trong sữa tươi.
 Prokaryote
Nhóm vi sinh vật prokaryote có nhân chưa hoàn chỉnh. Vùng nhân chỉ là mạch AND
nằm trong tế bào chất, lưu giữ các thông tin di truyền cho tế bào. Đại diện quan trọng cho
nhóm prokaryote là vi khuẩn (bacteria).
Số lượng vi khuẩn trong sữa bò tươi sau khi vắt có thể dao động từ vài nghìn đến vài
triệu khuẩn lạc (colony forming units CFU) trong 1ml sữa. Sữa được đánh giá là có chất
lượng vệ sinh khá tốt khi tổng số vi khuẩn trong 1ml sữa không lớn hơn 100000 khuẩn lạc.
Các nhà khoa học phân loại vi khuẩn nhiễm vào sữa tươi thành hai nhóm: vi khuẩn
không sinh độc tố và vi khuẩn sinh độc tố.
Vi khuẩn không sinh độc tố
Các vi khuẩn thường gặp trong sữa là vi khuẩn lactic, một số vi khuẩn thuộc nhóm

C, hầu hết các vi khuẩn lactic nhiễm trong sữa sẽ
bị tiêu diệt.
Vi khuẩn Coliform: được tìm thấy trong đường ruột hệ tiêu hóa động vật và trong
phân. Người ta cũng tìm thấy trong đất, nước hoặc thực vật nhiễm phân có chứa Coliform.
Coliform thuộc nhóm vi khuẩn Gram (-), kỵ khí tùy tiện. Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu nằm
trong khoảng 30÷44
o
C.
Cần lưu ý là một số giống vi khuẩn thuộc nhóm Coliform không sinh tổng hợp độc tố
gây bệnh cho người; ngược lại một số khác được xem là vi sinh vật gây bệnh thường gặp
trong thực phẩm. Ví dụ như một số chủng thuộc loài Escherichia coli khi nhiễm vào sữa có
khả năng sinh tổng hợp độc tố và gây bệnh tiêu chảy.
Trong phần này, chúng tôi muốn nói đến những giống vi khuẩn thuộc nhóm Coliform
nhưng không có khả năng sing tổng hợp độc tố.
Trong sữa, chúng sẽ chuyển hóa đường lactose tạo acid lactic và các acid hữu cơ
khác, khí CO
2
, H
2
… Chúng cũng phân giải protein trong sữa tươi tạo ra các sản phẩm khí
làm cho sữa có mùi khó chịu. Ở nhiệt độ 75
o
C trong khoảng thời gian 20 giây, vi khuẩn
Coliformsẽ bị tiêu diệt.
Vi khuẩn sinh acid butyric (Clostridium butyricum và Clostridium tyrobutyricum):
được tìm thấy trong đất, trên thực vật, trong phân... Do đó, chúng dễ bị nhiễm vào sữa. Là vi
khuẩn Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí bắt buộc, các loài thuộc giống Clostridium đều có khả
năng sinh bào tử. Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu ở 37
o
C. Tế bào sinh dưỡng hình que, tuy nhiên

polypeptide, peptide và acid amin. Một số acid amin tiếp tục bị phân hủy tạo NH
3
, H
2
S…
làm cho sữa có mùi khó chịu.
Vài giống vi khuẩn gây thối có khả năng sinh tổng hợp lipase ngoại bào. Enzyme này
xúc tác quá trình thủy phân các chất béo trong sữa và tạo nhiều sản phẩm có mùi ôi.
Các giống vi khuẩn gây thối thường gặp trong sữa là Psedomonas, Brevibacterium,
Achromobacterium, Alcaligenes, Bacillus, Micrococcus… Chúng có dạng hình cầu hoặc
hình gậy, thuộc nhóm hiếu khí lẫn kỵ khí. Trong tự nhiên, các vi khuẩn này thường tìm thấy
trong phân, trong nước hoặc thức ăn gia súc... Đáng chú ý hơn cả là loài Pseudomonas
fluorescens. Các enzyme protease và lipase được sinh tổng hợp bởi loài vi khuẩn này rất bền
nhiệt. Chúng là nguyên nhân chính gây nên quá trình phân giải protein (proteolysis) và lipid
(lipolysis), nhanh chóng làm hư hỏng chất lượng sữa.
Ngoài hai quá trình thủy phân nói trên, một số vi khuẩn gây thối còn tạo khí (CO
2
,
H
2
…), sinh tổng hợp các acis hữu cơ làm giảm pH sữa và gây đông tụ protein. Một số vi
khuẩn khác có thể sinh tổng hợp được protease có chức năng xúc tác tương tự như rennin
làm xuất hiện sự đông tụ casein trong sữa.
Vi khuẩn sinh tổng hợp độc tố
12