Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
NHẬN XÉT CỦA THẦY CÔ
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
GVHD: Nguyễn Minh Hải
1
Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
I. Giới thiệu về sữa chua---------------------------------------------------------------------------5
1/ Nguồn gốc sữa chua--------------------------------------------------------------------5
2/ Phân loại sữa chua----------------------------------------------------------------------5
3/ Một số lợi ích của sữa chua------------------------------------------------------------6
4/ Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua------------------------------------------------------8
II. Nội dung------------------------------------------------------------------------------------------10
1/ Tổng quan về nguyên liệu--------------------------------------------------------------10
a. Nguyên liệu chính---------------------------------------------------------------10
b. Nguyên liệu phụ-----------------------------------------------------------------21
2/ Quy trình sản xuất sữa chua------------------------------------------------------------22
a. Sơ đồ------------------------------------------------------------------------------23
giàu dinh dưỡng, nó giúp giảm stress, tăng cường hệ miễn dịch, chống lão hóa, tăng cường
tuổi thọ hay là thực phẩm làm đẹp không thể thiếu cho phái nữ …Sữa chua còn được biết
đến nhiều nhất như là sản phẩm thực phẩm hiệu quả trong vai trò tăng cường hoạt động
của hệ tiêu hóa.
Để đáp ứng nhu cầu canxi cho cơ thể ngoài thông qua việc uống sữa (đặc biệt là
người Việt Nam) ngày nay ta có rất nhiều lựa chọn và sữa chua là một trong những biện
pháp hiệu quả.
Hiện nay, sữa chua đã và đang chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ rộng lớn trên khắp thế
giới, người tiêu dùng yêu thích sản phẩm này không chỉ vì giá trị dinh dưỡng mà còn các
ưu điểm như giá thành rẻ, thông dụng, dễ tiêu dùng và đặc biệt là hương vị đặc trưng mà
các vi sinh vật lên men lactic trên sữa mang lại cho sữa chua.
Với những lợi ích về dinh dưỡng cũng như giá trị kinh tế to lớn mà sữa chua đem
lại, không gì ngạc nhiên khi sữa chua trở thành một trong những đề tài nghiên cứu đáng
quan tâm. Vì vậy nhóm quyết định chọn sữa chua làm đề tài cho đồ án 2.
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA CHUA
Sữa là nguồn dinh dưỡng vô cùng to lớn, chứa hàm lượng dinh dưỡng quý báo cần
thiết cho cơ thể như các axit amin không thay thế, axit béo không no, protein,
cacbonhydrate, khoáng chất và vitamin v.v… Sữa chua (hay yaourt, yogurt) là sữa bò tươi
GVHD: Nguyễn Minh Hải
4
Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
hoặc sữa hoàn nguyên được cho lên men với các chủng vi khuẩn có lợi cho đường ruột (ví
dụ: Lactobacillus bulgaricus, Streptocoocus thermophilus) giúp chuyển đường sữa thành
axit lactic tạo ra độ chua của một loại thực phẩm hấp dẫn, đây là một sản phẩm rất thông
dụng và phổ biến, cung cấp không những hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết mà còn
mang đến những lợi ích về y học cho nhân loại.
1/ Nguồn gốc sữa chua:
Sữa chua được những người du mục vùng Mount Elbus (Nga) phát hiện cách đây hàng
ngàn năm. Ngày xưa, người ta nuôi dê và cừu rồi lấy sữa của chúng dự trữ trong các bầu
chứa nước, đến thời tiết ấm áp, sữa được dữ trữ trở nên vón cục. Và điều này đã khởi đầu
này giúp hạn chế các vi sinh vật gây hại có thể gây nhiễm trùng đường ruột, vì vậy tích cực
ăn nhiều sữa chua để nhận được nhiều men vi sinh có ích giúp điều chỉnh tiêu hóa hoặc
tăng cường hệ thống miễn dịch.
+ Giảm kích thước vòng eo:
Ăn sữa chua đều đặn hàng ngày có thể giảm kích thước vòng eo. Được biết những
người ăn nhiều sữa chua khi kết hợp cùng chế độ cắt giảm số lượng calo giúp giảm 22%
kích cỡ vòng eo so với những người ăn kiêng đã bỏ qua các bữa ăn nhẹ với sữa chua.
+ Chứa nhiều các vitamin
Ăn sữa chua giúp cung cấp một nguồn quan trọng của
kali, riboflavin, phốt pho, iốt,
kẽm và vitamin B5. Sữa chua cũng
chứa B12 giúp duy trì các tế bào
máu đỏ và giữ cho hệ thống thần kinh hoạt động tốt. Những
vitamin B12 này được tìm thấy chủ yếu ở các sản phẩm động vật, chẳng hạn như thịt gà và
cá vì thế nó cung cấp nhiều dưỡng chất. Các vitamin D có trong sữa chua không phải là tự
nhiên, nhưng nó giúp tăng cường hấp thu canxi cho cơ thể.
+ Khôi phục sức khỏe nhanh hơn
GVHD: Nguyễn Minh Hải
6
Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
Với tỷ lệ đạm và carbohydrates cao, sữa chua còn giàu protein cao nên nó được coi
là một bữa ăn nhẹ rất tốt cho cơ thể những lúc mệt mỏi hoặc ăn sau khi luyện tập thể dục
thể thao. Ngoài ra, các protein trong sữa chua cũng có thể giúp tăng lượng nước hấp thụ
ruột, cải thiện tình trạng ẩm hóa cho làn da.
+ Ngăn ngừa bệnh cao huyết áp
Việc tiêu thụ muối mỗi ngày bằng cách này hay cách khác theo thời gian đều có thể
dẫn đến tăng huyết áp, suy thận và bệnh tim. Nhưng chỉ cần tiêu thụ sữa chua thì các kali
trong sữa chua có thể giúp xóa sạch một số natri dư thừa của cơ thể.
+ Chữa cảm lạnh
Ăn từ 2-3 hộp sữa chua mỗi ngày có thể khiến cơ thể mạnh mẽ hơn
5. Gelatin Theo qui định của nhà sản xuất
Bảng 2-Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua
Tên chỉ tiêu Mức cho phép
1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số
khuẩn lạc trong 1g sản phẩm
10
4
2. Nhóm coliform, số vi khuẩn trong 1g
sản phẩm
10
3. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn
trong 1g sản phẩm
0
4. E.Coli, số vi khuẩn trong 1g sản
phẩm
0
5. Salmonella, số vi khuẩn trong 25g
sản phẩm
0
6. Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc
trong 1g sản phẩm
10
Độc tố vi nấm: Aflatoxin M
1
: không lớn hơn 0.5µg/l
Bảng 3-Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua
Tên chỉ tiêu Mức tối đa
1. Asen, mg/l 0.5
2. Chì, mg/l 0.5
3. Cadimi, mg/l 1.0
Sữa bò tươi được sử dụng trong sản xuất sữa chua phải có chất lượng tốt. Các yêu cầu
quan trọng cho nguyên liệu sữa tươi như sau:
- Tổng số tế bào vi sinh vật trong sữa càng thấp càng tốt.
- Không chứa thể thực khuẩn (bacteriophage).
- Không chứa kháng sinh (penicillin, streptomycin,…)
- Không chứa các enzyme.
- Không chứa dư lượng hoá chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa
và vệ sinh dụng cụ hoặc thiết bị đựng sữa.
Hai chỉ tiêu quan trọng của sữa nguyên liệu là hàm lượng chất béo và hàm
lượng chất khô không béo.
GVHD: Nguyễn Minh Hải
9
Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
Tính chất vật lý của sữa bò:
- Sữa là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và môt số chất
khoáng trong sữa tạo nên.
- Sữa có màu trắng đến vàng nhạt, màu sắc phụ thuộc vào hàm lượng beta - carotene có
trong chất béo của sữa.
- Sữa có mùi đặc trưng, có vị ngọt nhẹ.
- Có độ nhớt lớn hơn 2 lần so với nước. Sữa thường có đặc điểm và tính chất sau:
o Mật độ quang ở 15
o
C 1,030 – 1,034
o Tỷ nhiệt 0,93
o Điểm đông - 0,55
o
C
o pH 6,5 – 6,6
o Độ axit được tính bằng 16 - 18
độ Dornic -
Tổng các chất khô được hiểu
là hàm lượng các chất còn lại trong
sữa sau quá trình bài khí và làm bốc
hơi toàn bộ lượng nước (dạng
không liên kết) có trong sữa.
Chất khô không béo là hiệu số
giữa tống các chất khô và hàm
lượng chất béo trong sữa. Giá trị
hàm lượng chất khô không béo
trong sữa bò thường là 9, 1 %.
Đường lactose:
Lactose là một disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên
kết với nhau tạo thành. Trong sữa, đường lactose tồn tại dưới 2 dạng
α
- lactose và
β
– lactose. Tỷ lệ hàm lượng giữa hai dạng này phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ
của sữa. Chỉ có sữa động vật là nguồn chứa lactose duy nhất trong tự nhiên.
Lactose là đường khử, độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với disaccharide và
monosaccharide thường gặp, lactose có thể bị thủy phân bởi enzyme lactaza.
Ở nhiệt độ cao, lactose bị biến đổi thành caramen. Vì vậy khi khử trùng sữa, một phần
lactose bị caramen hoá nên sữa sẽ có màu sậm hơn sữa chưa khử trùng.
Ngoài lactose, trong sữa còn có galactose (20mg/l), glucose (hàm lượng trung bình
70mg/l), các hợp chất glucid chứa N (hàm lượng thấp hoặc dạng vết).
Chất béo:
Chất béo trong sữa thường dạng hình cầu. Trong 1ml sữa có khoảng 10 – 15 tỷ hạt
cầu béo. Thành phần chủ yếu của các hạt là glyceride, phospholipid và protein.
Chất khoáng
GVHD: Nguyễn Minh Hải
11
B – Đầu ưa nước của
ĸ
–
casein
C – Phosphate
D –
ĸ
– casein
Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
Tính đến nay có hơn 60 enzyme khác nhau được tìm thấy trong sữa. Enzyme đầu
tiên được tìm thấy trong sữa là lactoperoxydase.
Sự có mặt của các enzyme trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hóa
học của sữa trong quá trình bảo quản, từ đó làm giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sữa.
Tuy nhiên một số enzyme như lactoperoxydase, lysozyme có vai trò kháng khuẩn, tham gia
vào việc ổn định chất lượng trong quá trình bảo quản trước khi chế biến.
Hàm lượng VSV trong sữa càng cao thì thành phần enzyme có trong sữa đa dạng và
hoạt tính càng cao.
Hormone
Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh
trưởng của động vật. Trong sữa bò, ta có thể tìm thấy nhiều loại hormone. Chúng được
chia là 3 nhóm là proteohormone, hormone peptide và hormone steoride, trong đó
prolactine được nghiên cứu nhiều hơn cả. Hàm lượng trung bình prolactine trong sữa bò là
50µg/l, trong sữa non là 230µg/l.
Hệ vi sinh vật trong sữa:
• Nguồn gốc hệ vi sinh vật trong sữa
- Bầu vú động vật cho sữa: đây là nơi có
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 có thể bị rơi vào bình chứa làm
vú động vật
Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
Các nhóm nhóm vi khuẩn thường gặp trong sữa là vi khuẩn lactic, coliforms, vi khuẩn sinh
axit butyric, vi khuẩn sinh axit propionic và các vi khuẩn gây thối.
- Vi khuẩn lactic : hình cầu hoặc hình gậy, gram (+), nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là 25 -
47
O
C. Để tồn tại trong môi trường sữa, chúng tổng hợp năng lượng ATP từ cơ chất
lactose.
- Vi khuẩn Coliforms : nhóm vi khuẩn gram (-), kị khí tuỳ tiện, nhiệt độ sinh trưởng tối
ưu 30 - 44
O
C. Trong sữa, Coliforms sẽ chuyển hoá đường lactose tạo axit lactic và các
acid hữu cơ khác, khí CO
2
… Chúng cũng phân giải protein trong sữa tạo ra các sản
phẩm khí làm sữa có mùi khó chịu, Coliforms bi tiêu diệt ở 75
O
C sau 20 giây.
- Vi khuẩn sinh acid butyric (giống Clostridium): vi khuẩn gram (+), kị khí bắt buộc.
Chuyển hoá đường trong sữa thành nhiều sản phẩm khác nhau như axit butyric,
butanol, ethanol, aceton, khí CO
2
, H
2
… Làm thay đổi thành phần hoá học và cảm quan
của sữa.
Các bào tử Clostridium khá bền với nhiệt độ. Trong quá trình thanh trùng sữa không thể
tiêu diệt được hoàn toàn các bào tử Clotridium chịu nhiệt. Cho nên phải dùng các giải
pháp kỹ thuật khác như vi lọc, ly tâm hoặc sử dụng chất kháng khuẩn.
Chúng sử dụng đường lactose cho quá trình trao đổi chất. Thường được sử dụng trong
sản xuất sữa chua truyền thống.
GVHD: Nguyễn Minh Hải
16
Pseudomonas fluorescens
Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua
- Nấm sợi : hình sợi, phân nhánh. Hầu hết các nấm sợi thuộc nhóm hiếu khí bắt buộc,
nhiệt độ sinh trưởng tối ưu từ 20
0
C đến 30
0
C. Một số loài nấm sợi thường nhiễm vào
sữa là: Penicillium camembertii, P. roquefortii, P. casei, Rhizopus stolonifer…
Hầu hết các loại nấm men và nấm sợi đều bị tiêu diệt trong quá trình thanh trùng sữa ở
75
0
C trong 10 – 15 giây.
+ Men cái:
GVHD: Nguyễn Minh Hải
17
Saccharomyces cerevisiae
Rhizopus stolonifer
Penicillium camembertii