VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ
NGH SINH HỌC
~~~~~~*~~~~~~
KHÓA LUẬN
LU
TỐT NGHIỆP
P
Đề tài :
NGHIÊN C
CứU XÂY DựNG
NG QUY TRÌNH
SảN XUấT
T SữA
S
CHUA HY LạP TạI VIệT
T NAM
Giáo viên hướng
h
dẫn : PGS.TS Nguyễn Văn
ăn Đạo
Đ
Sinh viên thực
th hiện
: Nguyễn Thị Hiền
học tập.
Hà Nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên
Nguyễn Thị Hiền
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
1
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ 1
MỤC LỤC ..................................................................................................... 2
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... 5
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... 6
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................ 8
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................. 10
1.1. Khái quát về sữa, sữa chua và sữa chua Hy Lạp .................................... 10
1.1.1. Sữa và giá trị dinh dưỡng của sữa ....................................................... 10
1.1.2. Sữa chua và giá trị dinh dưỡng của sữa chua ...................................... 13
1.1.3. Sữa chua Hy Lạp và thực trạng tiêu thụ sũa chua Hy Lạp ở Việt Nam 14
1.2. Quá trình lên men sữa chua Hy Lạp....................................................... 18
1.2.1. Vi khuẩn trong lên men sữa chua Hy Lạp ........................................... 18
1.2.2. Cơ sở khoa học của quá trình lên men lactic ....................................... 20
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men. ..................................... 23
đặc có đường 10%. ....................................................................................... 40
3.1.2.2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng giống 4%, có bổ sung sữa
đặc có đường 10%. ....................................................................................... 41
3.1.2.3. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng giống 6%, có bổ sung sữa
đặc có đường 10%. ....................................................................................... 43
3.1.2.4. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng giống 8%, có bổ sung sữa
đặc có đường 10%. ....................................................................................... 45
3.1.2.5. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng giống 10%, có bổ sung sữa
đặc có đường 10%. ....................................................................................... 47
3.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sữa đặc có đường ................... 50
3.1.3.1. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm sữa đặc có đường 5%, có bổ sung
6% men giống .............................................................................................. 50
3.1.3.2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm sữa đặc có đường 10%, có bổ
sung 6% men giống ...................................................................................... 52
3.1.3.3. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm sữa đặc có đường 15%, có bổ
sung 6% men giống ...................................................................................... 53
3.1.3.4. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm sữa đặc có đường 20%, có bổ
sung 6% men giống ...................................................................................... 55
3.1.4. Ảnh hưởng của thời gian đến sự thay đổi pH trong quá trình lên men 57
3.1.5. Kết quả nghiên cứu lượng sữa chua Hy Lạp thu được sau lọc............. 60
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
3
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian bảo quản...... 62
Bảng 3.10 : Bảng so sánh nghiên cứu sự ảnh hưởng của lượng sữa đặc tới chất
lượng sản phẩm ..…...………………………………………………………..57
Bảng 3.11 : Sự thay đổi pH của sữa chua theo thời gian lên men …………. 58
Bảng 3.12 : Định lượng sữa chua trước và sau khi lọc...................................61
Bảng 3.13 : Sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới thời gian bảo quản …………… 62
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
5
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 : Sản phẩm sữa chua Hy Lạp của Công ty Cổ Phần Ẩm Thực Lucas
Việt Nam ……………………………….………………………...………... 17
Hình 1.2 : Sản phẩm sữa chua Hy Lạp của Thương hiệu Zeus Greek …….. 18
Hình 1.3 : Sản phẩm sữa chua Hy Lạp nhập khẩu của Tây Ban Nha …....... 18
Hình 1.4 : Sơ đồ lactoza chuyển hóa tạo axit piruvic ................................. 21
Hình 1.5 : Hình ảnh của sữa chua Hy Lạp biến hóa trong các món ăn ……. 26
Hình 1.6 : Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua Hy Lạp từ sữa tươi tại nhà …..27
Hình 2.1 : Sữa đặc có đường ......................................................................... 32
Hình 3.1 : Biểu đồ sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian lên men .......... 39
Hình 3.2 : Đồ thị đánh giá cảm quan của mẫu sữa chua 2% men giống …... 41
Hình 3.3 : Đồ thị đánh giá cảm quan của mẫu sữa chua 4% men giống ….. 43
Hình 3.4 : Đồ thị đánh giá cảm quan của mẫu sữa chua 6% men giống ….. 44
Hình 3.5 : Sản phẩm sữa chua Hy Lạp giống 6%, sữa đặc có đường
10% …45
7
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
LỜI MỞ ĐẦU
Sữa và các sản phẩm từ sữa luôn là nguồn dưỡng chất lý tưởng cho con
người. Một trong các sản phẩm từ sữa mà chúng ta không thể không kể đến
đó là sữa chua- một sản phẩm được biết đến nhiều nhất và phổ biến trên toàn
thế giới. Sữa chua là sản phẩm lên men có thành phần dinh dưỡng cao và dễ
dàng được cơ thể hấp thụ. Tuy nhiên trạng thái, hương vị của sữa chua có sự
khác nhau giữa các vùng.
Sữa chua Hy Lạp (Greek Yoghurt) là sản phẩm sữa lên men được bổ sung lợi
khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus có bản chất
làsữa chua thường được gạn bớt nước tạo nên kết cấu sánh mịn như kem và
đặc dẻo hơn so với sữa chua thông thường. Sữa chua Hy Lạp vẫn không được
nhiều người biết đến cho tới khi nó được xuất hiện ở Tây Âu và sau đó là ở
Mỹ sau chiến tranh thế giới thứ nhất. Đây là món ăn có từ lâu đời của vùng
Địa Trung Hải, Đông Á, Trung Á và Ấn Độ. Trải qua quá trình gạn lọc, người
Hy Lạp đã đưa loại sữa chua này lên đỉnh cao về sự tinh tế và hương vị. Bởi
vậy sữa chua Hy Lạp cũng nổi tiếng nhất.
Sữa chua không chỉ là một món ăn dinh dưỡng tuyệt vời, có sẵn quanh năm
mà còn chứa đầy đủ protein, lipit, gluxit, vitamin và các khoáng chất cần thiết
cho cơ thể. Thế nhưng so với sữa chua thường thì sữa chua Hy Lạp lại mang
đến lượng dinh dưỡng và những lợi ích đáng chú ý hơn nhiều. Sữa chua Hy
Lạp bản chất là sữa chua thường được loại bớt nước, đường và wheytạo ra
một sản phẩm chứa đầy đủ các dưỡng chất của sữa chua thường nhưng với
dùng Việt Nam. Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, em đã tiến hành thực hiện
đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sữa chua Hy Lạp tại
Việt Nam”.
Mục đích của đề tài:
-
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men sữa chua Hy
Lạp như là nhiệt độ, lượng giống, lượng sữa đặc có đường và khối lượng
sữa chua Hy Lạp thu được sau giai đoạn lọc.
-
Xây dựng quy trình lên men sữa chua Hy Lạp.
-
Nghiên cứu điều kiện bảo quản sữa chua Hy Lạp.
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
9
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Khái quát về sữa, sữa chua và sữa chua Hy Lạp
1.1.1.Sữa và giá trị dinh dưỡng của sữa
0,5
0,7
3,8
7,0
0,2
Sữa ngựa
2,2
1,3
0,9
1,7
6,2
0,5
Sữa bò
3,5
2,8
4,1
4,7
0,8
Sữa cừu
5,8
4,9
0,9
7,9
4,5
0,8
Sữa mẹ
(người)
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
Tro
10
33
3,2
9
0,87
130
12,6
(%)
Dạng tự do: lactoza (do galactoza và glucoza) ở
Gluxit
(40-60g/l)
trạng thái phân tử
Dạng kết hợp: galactoza, galactosamin, axit sialic ở
trạng thái keo, được liên kết với protein < 1g/l
Ở dạng cầu béo:là những giọt chất béo có đường
Chất béo
(25-45 g/l)
kính từ 1 - 10µm, được bao bọc bằng một màng
lipoprotein, ở dạng nhũ tương
Ở dạng các hợp chất hòa tan trong chất béo: các sắc
tố (β caroten), sterol (cholesterol), các vitamin
Vết
Các khí hòa tan: CO2,O2, N2, 4-5 % thể tích của sữa
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
11
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
Thành phần hóa học của các loại sữa cũng không giống nhau, chúng luôn thay
đổi và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời kỳ tiết sữa, thành phần thức ăn,
phương pháp vắt sữa, điều kiện chăn nuôi, sức khỏe, tuổi, độ lớn của con vật,
loài, giống và nhiều yếu tố khác. Bảng 1.2 cho biết thành phần chính trong
một lít sữa bò.
Sữa được coi như một sản phẩm hoàn hảo. Trong sữa có đầy đủ tất cả các
chất cần thiết và ở dạng dễ hấp thụ đối với cơ thể. Ngoài các thành phần chính
là protein, lactoza, lipit, muối khoáng còn có tất cả các loại vitamin chủ yếu,
các enzym, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế.
Protein của sữa rất đặc biệt, có chứa nhiều và hài hòa các axit amin cần thiết.
Hàng ngày mỗi người chỉ cần dùng 100gprotein sữa đã có thể thõa mãn hoàn
toàn nhu cầu về axit amin. Cơ thể người sử dụng protein sữa để tạo thành
hemoglobin dễ dàng hơn bất kỳ protein của thực phẩm nào khác. Độ tiêu hóa
của protein sữa 96 - 98%.
Lipit của sữa giữ vai trò quan trọng trong dinh dưỡng. Khác với các loại mỡ
động vật và thực vật khác, mỡ sữa chứa nhiều nhóm axit béo khác nhau, chứa
Streptococus thermophilus.
Trên thị trường, người ta chia sữa chua thành 3 nhóm phụ thuộc vào thời điểm
tiến hành quá trình lên men:
-Sữa chua dạng tĩnh (set type): sau khi bổ sung chủng, người ta rót hộp
ngay và sữa chua nhóm này có quá trình lên men diễn ra trong hộp.
- Sữa chua dạng động (stirred type): chủng được bổ sung và lên men trong
xitec lớn. Sau đó được làm lạnh rồi tiến hành rót hộp.
-Sữa chua uống (drink yoghurt): khối đông sau quá trình lên men bị phá
hủy bằng phương pháp khuấy trộn hoặc đồng hóa. Quy trình sản xuất tương
tự stirred type, nhưng ở dạng này sữa chua có thể qua hoặc không qua xử lý
nhiệt trước khi rót hộp.
Sữa chua là kết hợp sữa nguyên liệu và các chủng vi khuẩn có lợi, là sản
phẩmthực phẩm cung cấp gần như đầy đủ các thành phần dinh dưỡng thiết
yếu cần thiết cho cơ thể như protein, lipit, gluxit, các chất khoáng, vitamin.
Qua quá trình lên mên lactic, một phần protein trong sữa được phân giải thành
các axit amin, các chất đường dễ tiêu hóa từ đường lactoza khắc phục hiện
tượng khó hấp thụ đường lactoza ở một số người. Qua quá trình này, các chất
thơm như axetoin, diaxetyl cũng được tạo thành.
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
13
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
Canxi trong sữa chua tồn tại ở dạng dễ hấp thụ, do vậy, nếu ăn sữa chua đều
đặn, bạn sẽ tăng cường sức khỏe của xương và ngăn ngừa loãng xương. Điều
này đặc biệt quan trọngvới trẻ em và người già. Sản phẩm còn phù hợp với
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
Ngoài ra sữa chua Hy Lạp còn có vị chua nhẹ và thanh đặc trưng của sản
phẩm.
Sữa chua Hy Lạp là món ăn đã tồn tại từ vài ngàn năm nay. Bản thân sữa chua
thông thường có lẽ cũng phải có lịch sử ít nhất 10.000 năm tuổi. Từ trước đến
nay Sữa chua Hy Lạp vẫn không được nhiều người biết đến cho tới khi nó
được xuất hiện ở Tây Âu và sau đó là ở Mỹ sau chiến tranh thế giới thứ nhất.
Đây là món ăn có từ lâu đời của vùng Địa Trung Hải, Đông Á, Trung Á và
Ấn Độ.Tuy nhiên, trải qua quá trình gạn lọc, người Hy Lạp đã đưa loại sữa
chua này lên đỉnh cao về sự tinh tế và hương vị. Bởi vậy sữa chua Hy
Lạp cũng nổi tiếng nhất.
Để làm sữa chua Hy Lạp phải trải qua quá trình lên men. Muốn có được độ
thơm ngậy đặc trưng, bắt buộc nguồn sữa nguyên liệu phải là nguồn sữa tươi
ngon chất lượng nhất để làm ra sữa chua rồi mất nhiều thời gian để cô đọng
và chắt lọc những gì tinh túy nhất làm ra sữa chua Hy Lạp.
Sữa chua Hy Lạp là sản phẩm lên men lactic từ sữa nguyên liệu, không chứa
chất bảo quản và chất phụ gia. Bản chất của sữa chua Hy Lạplà sữa chua
thường được loại bớt nước, whey và đường tạo ra sản phẩm sữa chua đặc,
quánh mịn như kem, màu trắng sữa, mùi chua nhẹ, vị ngọt dịu, ngậy mà
không ngán. Sản phẩm có thể dùng chung với mật ong, mứt, trái cây tươi, các
loại hạt khô… Và đây cũng là điểm khác biệt cơ bản của sữa chua Hy Lạp so
với sữa chua thường.Chỉ cần ngay muỗng sữa đầu tiên người ta đã nhận ra
được hương vị tinh tế của sữa chua Hy Lạp hoàn toàn khác với sữa chua
thông thường.
Sữa chua Hy Lạp là một sản phẩm vô cùng bổ dưỡng. Sữa chua Hy Lạp
không chỉ chứa đầy đủ những lợi ích của sữa chua thường mà nó còn có thêm
những lợi ích vượt trội khác tạo nên sự khác biệt cho chính nó.
Sữa chua Hy Lạp thường có 3 loại: 1. Sữa chua Hy Lạp không đường; 2. Sữa
năm 2016, showroom bán và giới thiệu sản phẩm sữa chua Hy Lạp Lucas
Dessert chính thức được khai trương tại địa chỉ 90 Trấn Vũ, Ba Đình, Hà Nội.
Sữa chua Hy Lạp Lucas Dessert là sữa chua đầu tiên được sản xuất theo công
thức chuẩn của người Hy Lạp tại Việt Nam. Xuất xứ từ miền đất ven biển Địa
Trung Hải xa xôi, hương vị của sữa chua Hy Lạp chính là tinh túy của ẩm
thực Hy Lạp qua hàng nghìn năm, đạt đỉnh cao về sự tinh tế, chinh phục ngay
cả những người khó tính nhất ngay từ lần thưởng thức đầu tiên. Có được công
thức truyền thống kết hợp với quá trình nghiên cứu lâu năm, sữa chua Hy Lạp
Lucas Dessert là sự tái hiện chân thực hương vị tuyệt vời của sữa chua Hy
Lạp, được tùy biến phù hợp riêng với khẩu vị người Việt nhưng vẫn đảm bảo
các giá trị dinh dưỡng khác nhờ khâu sản xuất hiện đại và khép kín.
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
16
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
Hình 1.1: Sản phẩm sữa chua Hy Lạp của Công ty Cổ Phần Ẩm
Thực Lucas Việt Nam
-
Thương hiệu Zeus Greekcủa công ty Vua Các Thần: Thành lập năm
1960 ở Hy Lạp, Zeus Greek đã sản xuất ra phô mai và sữa chua kiểu Hy Lạp
tại Việt Nam, với cam kết mang đến sản phẩm chất lượng như các sản phẩm
sản xuất ở Hy Lạp. Sữa chua kiểu Hy Lạp của công ty Vua Các Thần thành
xuất
sữa
chua
Hy Lạp
sử
dụng
hai
chủng
gồm:
Lactobacillusbulgaricusvà Streptococcus thermophilus.
Lactobacillus bulgaricus là trực khuẩn gram dương, không di chuyển được và
không hình thành bào tử. Vi khuẩn này sử dụng đường sữa để sản sinh axit
lactic, là vi khuẩn ưa nhiệt (40 ÷ 45oC),phát triển tốt trong môi trường axit
yếu (pH = 6,5) và ở pH = 5,4 vi khuẩn này vẫn phát triển được. Chủng này có
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
19
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
1.2.2.Cơ sở khoa học của quá trình lên men lactic
Lên men lactic là quá trình lên men chủ yếu của các sản phẩm sữa lên men, là
quá trình sinh hóa đặc trưng của sữa dưới tác động của vi khuẩn lactic lên
men đường lactoza để tạo thành axit lactic. Vi khuẩn lactic là nhóm vi khuẩn
quan trọng trong công nghiệp chế biến các sản phẩm từ sữa. Trong quá trình
lên men lactoza, nhiều chủng vi khuẩn không chỉ sinh ra axit lactic mà có thể
sản sinh ra các sản phẩm khác như : rượu, diaxetyl, axetic, este, CO2…Dựa
vào sản phẩm của quá trình lên men chia vi khuẩn thành :
Vi khuẩn lên men lactic đồng hình: thì chuyển hóa đường thành axit lactic là
chủ yếu, ngoài ra còn một số sản phẩm phụ như rượu, acxit acetic, aceton, các
chất tạo hương như di-acetyl, acetaldehyt.
Vi khuẩn lên men lactic dị hình: sản xuất lượng axit lactic ít hơn, chỉ khoảng
40 - 60%, còn lại là sinh sản phẩm phụ như axit piruvic, CO2, rượu,…
Cơ chất chính của quá trình lên men lactic là đường sữa – lactoza. Dưới tác
dụng của enzym lactaza, từ một phân tử lactoza cho đường glucoza và đường
galactoza. Sau đó các đường này sẽ đi vào các chu trình chuyển hóa :
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
20
+2
-2
Aldehyt 3 - phosphoglixerinic
NAD+
2H
- 2H
+
+2H
-2H
Axit 1,3 – diphosphoglixerinic
-2
NAD.H2
2H
+2
2 ADP
Axit piruvic
= (H2PO3) NAD=Nicotiamit-Adenin-Dinucleotit
Trong lên men sản xuất sữa chua, các vi khuẩn lactic ngoài việc tạo ra axit
lactic là sản phẩm chính thì chúng còn tạo ra các hợp chất hữu cơ khác. Các
hợp chất hữu cơ này là sản phẩm phụ hoặc sản phẩm trung gian của quá trình
lên men. Hàm lượng của chúng rất ít nhưng chúng đóng vai trò quan trọng
trong việc góp phần hình thành nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm lên men
lactic cũng như trong sữa chua. Đáng chú ý nhất là diaxetyl và axetaldehyt là
hợp chất quan trọng quyết định đến hương vị sản phẩm sữa chua.
Diaxetyl và axetaldehyt được tạo thành từ axit piruvic, nhờ enzym
decacboxylaza chuyển axit piruvic thành axetaldehyt, sau đó được ngưng tụ
tạo thành diaxetyl hoặc axetoin:
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CH3
CO
CH3
decacboxylaza
COOH
C=O
H
Axit piruvic
CH3
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.
Trong sản xuất sữa chua Hy Lạp, sản phẩm cuối cùng bao gồm cả khối vi sinh
vật, cơ chất sót, sản phẩm trao đổi chất ngoại bào do vi sinh vật tổng hợp nên.
Vì vậy nên thành phần, hàm lượng của chúng cũng góp phần hình thành nên
hương vị và chất lượng của sản phẩm và nó ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng
sản phẩm cuối cùng. Để sản xuất được sữa chua Hy Lạp đạt chất lượng chúng
ta cần chú ý đến một số vấn đề sau:
- Chọn được lượng giống vi khuẩn lên men thích hợp.
- Xác định được môi trường lên men với thành phần các chất theomột tỷ lệ
thích hợp.
- Xác định được các điều kiện lên men thích hợp.
SVTH: NGUYỄN THỊ HIỀN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐẠO
1.2.4. Điểm nổi bật về giá trị dinh dưỡng so với sữa chua thường và lợi ích
của sữa chua Hy Lạp
Sữa chua thường không chỉ là một món ăn dinh dưỡng tuyệt vời, có sẵn quanh
năm mà còn chứa đầy đủ các khoáng chất, protein, lipit, vitamin, gluxit cần
thiết cho cơ thể. Thế nhưng so với sữa chua thường thì sữa chua Hy Lạp lại
mang đến lượng dinh dưỡng và những lợi ích đáng chú ý hơn nhiều.
Hệ vi khuẩn có lợi cho sức khỏe con người: Trong sữa chua Hy Lạp có một
hệ thống các loài vi khuẩn có lợi cho sức khỏe giúp con người sống lâu hơn,
và củng cố hệ thống miễn dịch. Lượng men vi sinh trong sữa chua tạo ra sự
cân bằng hệ sinh thái trong ruột, tăng cường sự phát triển của vi khuẩn có lợi,
giúp cho đường ruột lành mạnh thực hiện tốt chức năng tiêu hóa và hấp thu