Tiểu luận vi sinh Hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và phương pháp xử lý - Pdf 26

Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, sữa là một loại thực phẩm phổ biến trong cuộc sống của loài người.
Sữa chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho người như protein, lipit, các
vitamin, các muối khoáng , do đó nó cũng là môi trường dinh dưỡng rất tốt cho
các loài vi sinh vật sinh trưởng và phát triển. Bên cạnh, hệ vi sinh vật có lợi như vi
khuẩn lactic, vi khuẩn sinh hương… thì cũng có hệ vi sinh vật có hại như vi khuẩn
gây đắng, nấm mốc, nấm men Việc nghiên cứu hệ vi sinh vật gây hư hỏng trong
sữa giúp cho chúng ta hạn chế hệ vi sinh này bằng các phương pháp xử lý khác
nhau phù hợp với từng loại sản phảm từ sữa.
Do đó nhóm của chúng em xin lựa chọn đề tài : “Hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa
và phương pháp xử lý”.
Do thời gian ngắn, nên trong quá trình làm bài không tránh khỏi sai sót, mong cô
thông cảm và góp ý cho chúng em.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 5 năm 2011.
Nhom 3 Trang
1
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: THÀNH PHẦN CÁC CHẤT TRONG SỮA
1.1. Nước 3
1.2. Lipid 4
1.3. Protein 4
1.4. Enzym 8
1.5. Glucid 8
1.6.Vitamin 9
1.7. Các chất khoáng 10
1.8.Các chất miễn dịch 10
1.9. Các chất khí 11
CHƯƠNG 2: VI SINH VẬT TRONG SỮA TƯƠI

khoáng, vitamin, các chất miễn dịch, các chất khí. Đối với các loài động vật khác
nhau thì thành phần hoá học của sữa sẽ khác nhau, ngay cả ở những động vật
cùng loài cũng không giống nhau. Thành phần và chất lượng của sữa ở các loài
hay ở những động vật cùng loài luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
thành phần thức ăn, điều kiện chăn nuôi, sức khoẻ, trọng lượng của con vật, thời
kỳ tiết sữa, phương pháp vắt sữa, loài giống và nhiều yếu tố khác.
Thành phần chính của sữa bò:
Thành phần chính Biến động (%) Trung bình
(%)
Nước
Vật chất khô
Lipide
Protein
Lactose
Khoáng
85.5 – 89.5
10.5 – 14.5
2.5 – 6.0
2.9 – 5.0
3.6 – 5.5
0.6 – 0.9
87.5
13.0
3.9
3.4
4.8
0.8
1.1. Nước.
Trong sữa có hai dạng nước: nước tự do và nước liên kết. Nước tự do chiếm 96 –
97% tổng lượng nước. Có thể tách ra được trong quá trình cô đặc hoặc sấy. Trong

có độ pH là bao nhiêu mà ta sẽ có dạng protein tương ứng. Trong sữa thường có
pH = 6,6.
Nhom 3 Trang
4
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Các dạng protein có trong sữa:
Protein Lượng protein /
sữa (g/kg)
% / tổng lượng
protein (w/w)
Casein
- α
S1
– casein
- α
S2
– casein
- β - casein
- κ - casein
Tổng casein
10
2,6
10,1
3,3
26
30,6
8,0
30,8
10,1
79,5

Thành phần (%)
k-casein p-
lactoglobulin
d-
lactoalbumin
Alanin
Aginin
Acid
asparaginic
Valin
Glicin
Acid glutamic
Histidin
Isoleucin
Leucin
Methionin
Tirozin
Prolin
Serin
Treonin
Triptophan
Cistein và
Cistin
Phenilalanin
3.0
4.1
7.1
7.2
2.7
22.4

18.7
4.7
3.2
12.9
2.9
6.8
11.5
1.0
5.4
1.5
4.8
5.5
7.0
6.4
4.5
1.3.1 Casein
Casein là protein chính trong sữa. Casein có thể gắn với nhau ở dạng micell tạo
thành lớp trên mặt sữa. Ngoài ra α – casein và β - casein khi ở dạng muối của calci
thì không tan trong nước, còn k- casein thì vẫn tan trong nước. Chính vì vậy, phụ
thuộc vào hàm lượng k- casein có trong casein mà casein sẽ phân lớp đến mức nào
ở trong sữa.
Nhom 3 Trang
6
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Trong quá trình liên kết với nhau, nếu các thành phần kỵ nước hướng ra ngoài
thì phức hợp casein sẽ không hòa tan trong sữa, và sẽ tạo lớp. Còn ngược lại thì
phức hợp casein (micell) sẽ lẫn đều vào trong sữa.
PH của sữa nằm vào khoảng 6.6 – 6.7 và casein micell mang điện tích âm. Khi
pH giảm thì các ion H
+

0
C. Mỗi enzym sẽ có khả năng hoạt động ở các điều kiện khác
nhau về nhiệt độ, pH,
Các enzym trong sữa có thể có từ bản thân động vật đi vào hoặc do vi sinh vật
tạo ra. Các dạng enzym quan trọng nhất là: peroxidaza, catalaza, phosphataza,
lipaza.
1.5. Glucid
Chủ yếu là lactoza. Ngoài ra còn có galactoza, glucoza, manoza, fructoza.
Lactoza chiếm tới 4.7% trong sữa, là loại đường dễ lên men và dễ tiêu hóa.
Lactoza dễ bị thủy phân dưới tác dụng của axit, nhiệt, enzym lactaza
C
13
H
22
O
11
.H
2
O  C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6

CH
2
COOH + CH
3
COOH+H
2
O+CO
2
Acid lactic Acid butyric Acid acetic
3CH
3
CH(OH)COOH
VKbutyric
→
CH
3
CH
2
CH
2
COOH+ 2CO
2
+2H
2
O
Acid lactic Acid butyric
1.6. Vitamin.
Vitamin là các dạng chất hữu cơ có rất ít trong động thực vật. Đây là những
thành phần rất quan trọng của cơ thể sống.
Các dạng vitamin thường gặp trong sữa là: A, B

khoáng
Hàm lượng
(mg/kg)
Các chất
khoáng
Hàm lượng
(mg/kg)
Fe 0,1 – 0,6 Mn 0,06
Nhom 3 Trang
9
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Zn
Co
Cu
0,48 – 3,0
0,11
0,05 – 0,4
I
Pb
0,05 – 0,2
0,02 – 1,2
Ngoài thành phần chất khoáng ra, trong sữa còn có các chất khoáng đa lượng
nhưng chúng nằm ở dạng muối photphat, muối clorua, các muối khác.
Chất khoáng
đa lượng
Hàm lượng
(mg%)
Chất khoáng
đa lượng
Hàm lượng

2
: 20-
30%.

Trong quá trình bảo quản và chế biến, hàm lượng các chất khí này có thay
đổi.

Sự có mặt của các chất khí gây khó khăn khi gia nhiệt, làm sữa dễ trào bọt khi
khử trùng.
Nhom 3 Trang
10
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
CHƯƠNG 2: VI SINH VẬT TRONG SỮA TƯƠI
2.1. Các nguồn nhiễm vi sinh trong nguyên liệu sữa.
Sữa là tổng hợp trong tế bào đặc biệt của tuyến vú và gần như vô trùng khi tiết vào
các phế nang của bầu vú. Ô nhiễm vi sinh vật trong sữa tươi thường có thể xảy ra
từ ba nguồn chính: từ bên trong bầu vú, từ bên ngoài của bầu vú và từ bề mặt xử lý
sữa và các trang thiết bị lưu trữ. Quan trọng không kém là nhiệt độ và độ dài của
thời gian lưu trữ mà cho phép các chất gây ô nhiễm vi sinh vật để nhân và tăng số
Nhom 3 Trang
11
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
lượngtươi được tuyến vú tổng hợp chứa các vi sinh vật. Tuy nhiên khi kiểm tra sữa
vừa mới vắt đựng trong các bình chứa (phương pháp thủ công hoặc cơ giới hóa),
ta thường phát hiện có rất nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau. Đó là do trong sữa
có hoạt độ nước cao, pH trung tính ( pH= 6.4-6.6) và nguồn chất dinh dưỡng dồi
dào làm cho sữa là một môi trường tuyệt vời cho sự phát triển của vi khuẩn. Điều
này làm cho các yêu cầu cao trong vệ sinh sản xuất và chế biến chúng.Thực tế
công nhận tại hầu hết các quốc gia, sữa là thực phẩm đầu tiên được áp dụng các
qui định vệ sinh thực phẩm hiện đại.

trong sữa bị nhiễm bệnh. Ngoài viêm vú cấp tính, một tỷ lệ
đáng kể của các quốc gia đàn bò sữa là subclinically bị nhiễm bệnh. Trong những
trường hợp này có thể không có dấu hiệu rõ ràng của bệnh nhưng các sinh vật gây
bệnh có thể có mặt trong sữa ở khoảng 10
5
cfu ml
-1
và sẽ đóng góp vào sự gia
tăng tổng số lượng sữa bulked. Nhiều sinh vật có thể gây ra bệnh viêm vú, quan
Nhom 3 Trang
12
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
trọng nhất là Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus agalactiae,
Strep.dysgalactiae, Strep. uberis, Pseudomonas aeruginosa và các chế phẩm
Corynebacterium pyogenes. Một số trong số này là tác nhân gây bệnh tiềm năng
và một số bệnh khác nữa cho con người như Salmonella, Listeria
monocytogenes,Mycobacterium bovis và Mycobacterium tuberculosis cũng thỉnh
thoảng xuất hiện.
Trên cơ thể động vật, đặc biệt là khu vực bầu vú và những khu vực lân cận có rất
nhiều loài vi sinh vật khác nhau. Chúng tồn tại dưới dạng tế bào sinh dưỡng hoặc
bào tử. Trong quá trình vắt sữa, một số vi sinh vật từ các khu vực trên “bị rơi” vào
bình chứa làm cho sữa bị nhiễm vi sinh vật. Như vậy trước khi vắt sữa, ta cần vệ
sinh bầu vú và các khu vực lân cận trên cơ thể động vật để hạn chế số lượng vi
sinh vật bị nhiễm vào sữa.
Một số vi sinh vật tại khu vực bầu vú có thể chui vào các tuyến trong của núm vú.
Tuy nhiên khi bò có tình trạng sức khỏe tốt thì số lượng ni sinh vật cư ngụ tại các
tuyến trong của núm vú không nhiều và thông thường chúng thuộc nhóm vi sinh
vật “ vô hại”, không sinh độc tố. Mỗi lần vắt sũa người ta thường tháo bỏ những
dòng sữa đầu tiên. Khi đó,các vi sinh vật cư ngụ tại tuyến trong của núm vú dễ
dàng bị lôi cuốn trôi . Như vậy ta sẽ hạn chế được sự nhiễm khuẩn khi thu hoạch

một ảnh hưởng lớn của psychrotrophs là truyền thống các bài kiểm tra về chất
lượng vi sinh của sữa dựa trên việc giảm sự oxi hóa khử thuốc nhuộm màu xanh
như methylene hoặc resazurin đã trở nên lỗi thời. Psychrotrophs có xu hướng giảm
các loại thuốc nhuộm kém và các xét nghiệm không phải là rất nhạy cảm với số
lượng thấp của vi khuẩn.
Một số biện pháp có thể được thực hiện để giảm thiểu ô nhiễm sữa từ bầu vú,
chuồng trại và nơi vắt sữa bao gồm:
Cung cấp đủ rơm sạch cho súc vật nằm và thay thế nó khi cần thiết
Loại bỏ phân và nước tiểu từ các khu vực cụ thể ít nhất mỗi ngày hai lần.
Các khu vực bùn phải ngăn chặn bất cứ nơi nào có thể.
Cạo lông ở bầu vú và cắt tỉa đuôi.
Rửa núm vú bằng nước ấm có chứa chất khử trùng và làm khô với khăn giấy.
Giữ cho nền sạch sẽ trong thời gian vắt sữa.
Làm sạch kỹ lưỡng những cúp đầu vú nếu không sự ô nhiễm sẽ vào trong quá
trình vắt sữa và sữa này sẽ bị loại bỏ.
Nhom 3 Trang
14
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
2.4. Thiết bị vắt sữa.
Thiết bị dùng trong quá trình vắt sữa như những cúp đầu vú , đường ống, bể chứa
cũng những môi trường thuận lợi cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển do đó là
chỉ một hành động kém ý thức của con người như sự dọn dẹp và làm vệ sinh
không tốt đã góp phần tăng số lượng lớn các vi sinh vật gây hư hỏng đến sản
phẩm.
Ngoài ra nếu quá trình vắt sữa được tực hiện bằng phương pháp thủ công, để hạn
chế vi sinh vật vào sữa, người vắt sữa phải có sức khỏe tốt và không mắc bệnh
truyền nhiễm. Ngoài ra tình trạng vệ sinh cơ thể và thao tác kỹ thuật của người vắt
sữa cũng sẽ ảnh hưởng đến vi sinh vật trong sữa.
Sự biến đổi tổng số vi sinh vật trong sữa phụ thuộc vào mức độ nhiễm ban
đầu, nhiệt độ, và thời gian bảo quản

39
39
39
88
180
4500
122
832
99100
Nhom 3 Trang
15
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
2 bình
3
cái, dụng cụ
vắt sữa, điều
kiện vệ sinh
kém
4,5
10,0
15,5
136
136
136
282
1200
24700
540
13700
640000

axit không no có mạch ngắn hoặc tạo ra các đồng phân của các axit béo, có nghĩa
là từ một phân tử glyxerin sẽ chuyển thành nhiều phân tử khác. Ngược lại, cấu trúc
hóa lý của các tiểu cầu béo chịu ảnh hưởng đáng kể bởi sự đun nóng: trên 65
0
C,
protein của màng bị biến tính và tất cả các glyxerit đều ở dạng lỏng. Chất béo bị
nóng chảy và xuất hiện màng crem đồng thời gây ra sự kết dính ở bề mặt của các
cầu béo.
Khi sữa chịu tác động của nhiệt độ cao trong thời gian ngắn, sự dính bết có thể
không rõ rệt. Sự tách các cầu béo phụ thuộc vào cường độ xử lý nhiệt. Thật vậy,
khi sữa được đun nóng. Thật vậy, khi sữa được đun nóng trong 30ph ở 62
0
C.
Ngược lại khi sữa được đun nóng ở 65
0
C trong 10 ph hoặc 70
0
C trong 2 ph, tốc độ
chuyển dời của các cầu béo rất chậm, tạo ra một lớp mỏng chất béo trên bề mặt
sữa, đó chính là quá trình tách mỡ sữa từng phần. Hiện tượng này được coi như là
một quá trình biến tính của chất béo.
Tác dụng lên các chất chứa nito
Các protein hòa tan đều bị biến tính một chiều ( biến tính không thuận nghịch)
bắt đầu từ nhiệt độ khoảng 60
0
C trong vài phút. Các immunoglobulin đều rất nhạy
cảm với nhiệt nhất ( 89% bị biến tính ở 70
0
C trong 30 ph) sau đó đến β-
lactoglobulin (32%) và cuối cùng là α- lactalbumin (6%). Mặt khác sự đốt nóng

0
C trong một thời gian, lactoza bị phân hủy tạo thành
các axit hữu cơ, các loại rượu và andehyt. Một trong số trong các sản phẩm phân
hủy này là do loài Lactobacille. Khi nhiệt độ vượt quá 80
0
C xảy ra phản ứng giữa
các axit amin và lactoza tạo màu nâu cho sản phẩm.
Tác động lên hệ vi sinh vật thông thường
Ở 60
0
C và giữ ở nhiệt độ này trong vài phút làm cho phần lớn hệ vi sinh vật bị
tiêu diệt. Ngoại trừ, một số loài vi khuẩn ( cầu khuẩn, liên cầu khuẩn và các trực
khuân vẫn tồn tại.Trong các vi sinh vật kháng nhiệt chủ yếu là vi sinh vật ưu nóng,
chúng phát triển mạnh ở nhiệt độ cao 45- 60
0
C. Một số vi sinh vật có khả năng
sinh bào tử ( các vi khuẩn, nấm mốc) chỉ có thể tiêu diệt ở nhiệt độ hơn 100
0
C
Các phương pháp xử lý nhiệt:
- Nhiệt độ cao, thời gian ngắn (HTTS).
- Nhiệt độ thấp, thời gian dài (ESL).
Nhom 3 Trang
18
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
- Tiệt trùng sữa.
3.1. Nhiệt độ cao, thời gian ngắn (HTST).
Phương pháp này nhanh, liên tục và ít làm thay đổi các đặc tính của sữa, nhưng
các thiết bị hiện đại sẽ làm giảm đáng kể nhược điểm này. Albumin và globulin
luôn bị đông tụ một phần. Thanh trùng ở nhiệt độ cao được ứng dụng trong phạm

19
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
trong công nghiệp chế biến sữa cần thiết phải đồng nhất hóa ( có nghĩa là làm nhỏ
các cầu béo) trong quy trình, đặc biệt là trước khi đưa sữa vào hộp.
Để tránh sự ô nhiễm vi sinh vật cần tuân thủ nghiêm ngặt những yêu cầu trong quy
trình chế biến và sản phẩm được bảo quản trong bao bì hoàn toàn kín.
Trong tất cả mọi trường hợp, cần thực hiện lọc ly tâm, nếu xuất hiện cặn nhẹ ở đáy
chai sữa thành phẩm. Hiện tượng này là kết quả của việc đun nóng các cấu tử hữu
cơ ( như albumin, casein… )
Phương pháp tiệt trùng có 2 phương pháp:
- Tiệt trùng sữa ở khoảng 120
0
C trong 20 ph
- Tiệt trùng ở nhiệt độ siêu cao ( Ultra- hight temperature), kí hiệu UHT. Sữa được
xử lý ở nhiệt độ 135- 150
0
C trong vài giây, sau đó làm nguội, rót vô trùng vào bao
bì giấy có khả năng chống ánh sang và không khí lọt qua.
Cả hai phương pháp đều hiệu quả tiệt trùng như nhau nhưng về mặt cảm quan thì
có sự khác biệt rõ rệt. Chất lượng tiệt trùng phụ thuộc vào độ bền đối với nhiệt độ
và độ sạch của sữa nguyên liệu.
Nhom 3 Trang
20
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
CHƯƠNG 4: CÁC SẢN PHẨM SỮA.
4.1. Sữa tiệt trùng UHT:
Bằng cách sử dụng nhiệt độ nhằm tiêu diệt vi sinh vật có trong nguyên liệu tiền xử
nhiệt cho sữa ở nhiệt độ cao (135-150
0
C) trong 2-15s, trong môi trường vô trùng

22
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, chỉ còn một vài công ty sản xuất sữa thanh
trùng trong đó có công ty sữa Long Thành, Đồng Nai và công ty sữa Mộc Châu,
Ba Vì.
Tuy nhiên, quan trọng với sữa thanh trùng chính là khâu bảo quản, cần giữ sữa ở
ngăn mát tủ lạnh (nhiệt độ 2-6
0
C), sữa thanh trùng sử dụng tốt trong 7-10 ngày,
nhưng sau khi mở nắp hộp chỉ nên sử dụng trong 24 giờ. Theo IDP, người tiêu
dùng nên để sữa tươi thanh trùng trong ngăn mát tủ lạnh. Không nên để sữa tại
cánh cửa tủ lạnh (nhiệt độ thường cao hơn), sẽ gây hỏng sữa.
4.3. Sữa bột:
Sữa bột là sữa khô, được làm khô bằng phương pháp sấy phun (nhằm kéo dài thời
gian bảo quản lâu nhất) trong khi chế biến để chuyển từ dạng nước thành dạng bột,
đồng thời khi chế biến được bổ sung một số chất: Canxi, DHA, ARA để sữa bò
gần giống với sữa mẹ. Trong sữa bột bị vón cục do hút ẩm lớn hơn 6% có thể bị
nhiễm trùng và nấm mốc.
Nhom 3 Trang
23
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Quy trình
Nguyên liệu  Pha chế  Khử trùng  Cô đặc  Sấy khô 
Sàng  Sữa bột  Vô hộp  Hàn  Kiểm tra  Xuất xưởng.
Mỗi loại sữa là một loại thực phẩm, có giá trị dinh dưỡng khác nhau, khả năng hấp
thụ và tiêu hoá cũng khác nhau. Để đánh giá sữa phù hợp với con mình hay không,
các bà mẹ hãy dựa vào hai tiêu chuẩn khi cho trẻ dùng sữa là: Trẻ tăng cân đều
trong giới hạn thích hợp và khả năng tiêu hoá tốt (không bị đầy bụng, rối loạn tiêu
hoá ).
4.4 Sữa đặc có đường:

Tạo chân không cho sữa đun nóng.
Tránh hiện tượng đặc của sản phẩm và sự kết tủa canxi citrate do liên kết canxi
phosphate hoặc kaliphosphat trong quá trình bảo quản.
Sau khi thanh trùng, sữa được chứa trong các thùng và người ta trước khi tiến
hành cô đặc.
Sữa được thêm đường tiếp theo được tạo chân không và cô đặc ở nhiệt độ 48 – 53
o
C dưới áp suất 70cmHg. Cần thận trọng điều chỉnh nhiệt độ không quá 55
o
C để
tránh sự biến tính của các loại đường và sự tăng lên về độ nhớt của sữa.
Sau khi cô đặc, đường lactoza tồn tại trong một dung dịch đường quá bão hòa
(trong sữa đã cô đặc có chứa khoảng 40% đường lactoza). Trong quá trình làm
lạnh xuất hiện sự kết tinh. Nếu thao tác chậm, một vài tinh thể bắt đầu hình thành
ở nhiệt độ 40 – 50
o
C, sau đó các tinh thể có kích thước lớn dần theo sự tăng lên
của quá trình làm lạnh. Cuối cùng thu được các đường lactoza làm cho sữa đặc có
“dạng sạn”. Hiện tượng kết tinh “sạn đường” xảy ra trong quá trình làm lạnh đột
ngột ở nhiệt độ 30 – 32
o
C. Ở nhiệt độ này tốc độ kết tinh đạt cực đại. Sự kết tinh
đường còn tăng nhanh bởi việc cho thêm sữa trong quá trình làm lạnh.
Nhom 3 Trang
25


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status