Đề tài NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SỮA CHUA BỔ SUNG THANH LONG RUỘT ĐỎ

SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

BÀI TIỂU LUẬN
HỌC PHẦN:
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài: NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SỮA CHUA BỔ SUNG
THANH LONG RUỘT ĐỎ

GVHD: Nguyễn Viết Tuân
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị ThanhThủy
Lớp: CNTP 52C

🙤 Huế, 12/2021🙤


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)
MỤC LỤC
1. Tính cấp thiết của đề tài

1

2. Mục tiêu đề tài

1

3. Câu hỏi nghiên cứu

2

4. Cái mới của đề tài

2

5. Tổng quan nghiên cứu

2

6. Đối tượng, nội dung và phương pháp

2

6.1. Đối tượng nghiên cứu

2

6.1.1. Thanh long ruột đỏ

2

6.1.3. Nước

5

6.1.4. Protein

6

6.1.5. Lipid

7

6.1.6. Carbohydrate

8

6.1.7. Các vitamin và chất khoáng

8

6.1.8. Enzyme

9

6.1.9. Hệ vi sinh vật trong sữa

9

6.1.10. Lên Men Lactic

11

6.2. Địa điểm nghiên cứu

15

6.3. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

15

6.4. Nội dung nghiên cứu

15

6.5. Phương pháp nghiên cứu

15

7. Kết quả dự kiến của đề tài

22

7.1. Xác định cơng thức phối chế

22

7.1.1. Thí nghiệm 1: Xác định Tỉ Lệ dịch thanh long ruột đỏ : Sữa Bị

22

7.1.2. Thí nghiệm 2: Xác định tỉ lệ đường bổ sung

22

7.1.3. Thí nghiệm 3: Nồng Độ Giống Cấy

22

7.1.4. Thí nghiệm 4: Thời Gian Lên Men

22

7.2. Đánh Giá Cảm Quan Sản Phẩm Cuối

23


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)
8. Lập kế hoach nhân lực nghiên cứu và tiến độ thực hiện đề tài

24

9. Dự kiến hiệu quả kinh tế xã hội

24

10. Dự tốn kinh phí nghiên cứu

24

11. Tài Liệu tham khảo

25


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sữa chua là sản phẩm thu được khi lên men lactic sữa động vật, có nhiều
ích lợi đối với sức khoẻ mỗi người. Sữa chua có thể làm từ sữa tươi, sữa bột
hoặc sữa đặc có pha đường. Nhờ quá trình lên men lactic, đường chuyển hóa

thành đường lactoza dễ tiêu hóa và các chất thơm như axetoin, diaxetin. Sữa
chua trở thành món ăn dinh dưỡng, dễ hấp thụ, ngồi ra nhờ vi khuẩn lactic (một
loại lợi khuẩn), do vậy sữa chua hỗ trợ cho đường ruột, dạ dày và vấn đề về tiêu
hóa ở người nói chung. Sữa chua đặc biệt thích hợp với người già, trẻ em, người
mới ốm dậy, nhất là những người mắc bệnh về tiêu hóa.
Hơn nữa trong cuộc sống hàng ngày việc ăn uống các thực phẩm có nguồn
gốc thực vật như các loại ngũ cốc, rau quả thì rất có lợi, chúng ta cũng cần chú ý
nhiều hơn đến các loại trái giàu hoạt chất lycopen đặc biệt là tiền Vitamin A và
các vi khoáng quan trọng. Đại diện cho loại trái được quan tâm như nói trên là
quả thanh long ruột đỏ.
Thanh long ruột đỏ có chứa lycopen, là một chất chống oxy hóa thiên
nhiên, có thể chống ung thư, bệnh tim và làm giảm huyết áp. Đây là loại trái cây
rất đẹp mắt và có lợi cho sức khỏe. Thanh long ruột đỏ có đặc tính hồn tồn
khác so với thanh long ruột trắng thơng thường ngồi thị trường hiện nay. Bên
ngồi thanh long đỏ có vỏ cứng, màu đỏ đậm tươi sáng. Phần thịt quả màu đỏ
thẫm như son lạ mắt, thành phần dinh dưỡng gấp đôi thanh long trắng.
Qua tìm hiểu và những nghiên cứu khoa học của những người đi trước em
nhận thấy tác dụng có lợi của sữa chua và thanh long ruột đỏ. Từ đó em quyết
định chọn sữa và thanh long ruột đỏ làm nguyên liệu để nghiên cứu “chế biến
sữa chua bổ sung thanh long ruột đỏ”.
2. Mục tiêu đề tài
Tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao có nguồn gốc từ thiên nhiên bổ
sung các chất khoáng vi lượng, đặc biệt là lycopen. Đồng thời tận dụng được
nguồn nguyên liệu sẵn có để tạo ra sản phẩm mới, có giá trị chất lượng dinh
dưỡng và cảm quan. An toàn cho người tiêu dùng, hiệu quả về mặt sức khỏe.
Làm đa dạng các sản phẩm sữa chua.
Tạo ra sản phẩm có màu bền, đẹp có nguồn gốc tự nhiên.
Tạo đầu ra sản phẩm của ngành nông nghiệp.

SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

3. Câu hỏi nghiên cứu
- Việc bổ sung thanh long có ảnh hưởng gì đến sản phẩm sữa chua khơng.
- Nó có lợi ích gì hơn so với các sản phẩm trên thị trường không.
Sản phẩm làm ra có đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng, giá trị của
sản phẩm.
- Lợi ích của việc tạo ra sản phẩm đó là gì.
4. Cái mới của đề tài
Bổ sung thanh long ruột đỏ làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn, thu hút người
tiêu dùng.
- Thanh long là trái cây giàu chất dinh dưỡng giúp cho sữa chua thêm bổ dưỡng.
Giúp tiêu thụ sản phẩm thanh long của người nông dân, hạn chế được
những lần thanh long bị ùn ứ. Giúp đời sống người dân được cải thiện.
5. Tổng quan nghiên cứu
- Xác định tỷ lệ phối chế giữa dịch thanh long ruột đỏ và sữa bò tươi.
- Xác định tỷ lệ Lactose bổ sung.
- Xác định tỷ lệ sucrose bổ sung.
- Xác định ảnh hưởng của nồng Độ giống.
- Xác định thời gian lên men.
6. Đối tượng, nội dung và phương pháp
6.1. Đối tượng nghiên cứu
6.1.1. Thanh long ruột đỏ
a. Nguồn gốc và đặc điểm
Thanh long, một loài cây được trồng chủ yếu để lấy quả và cũng là tên của
một vài chi của họ xương rồng. Thanh Long là loài thực vật bản địa tại Mexico,
các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ. Hiện nay, loài cây này cũng được trồng ở các
nước trong khu vực Đông Nam Á như Việt Nam, Malaysia, Thái
Lan, Philippines, Indonesia (đặc biệt là ở miền tây đảo Java); miền nam Trung
Quốc, Đài Loan và một số khu vực khác.

Thanh long ruột đỏ cịn có tên gọi là Thanh long Nữ Hồng (tên khoa học
là Hylocereus) thuộc dịng H14 có xuất xứ từ Colombia.


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Hình 1. Quả thanh long ruột đỏ
(Nguồn: )
Các hạt của chúng giống như hạt vừng đen nằm lẫn lộn trong ruột. Lớp cùi
thịt trong ruột thường được ăn ở dạng quả tươi, có mùi vị thơm dịu, ngọt vừa
phải và ít cung cấp calo. Hương vị của nó đơi khi giống như hương vị của quả
kiwi (Actinidia deliciosa). Quả có thể chế biến thành nước quả hay rượu vang;
hoa có thể ăn được hay ngâm vào nước giống như chè (trà).
b. Kỹ thuật trồng
Giống thanh long ruột đỏ bắt đầu xuất hiện ở Việt Nam nhiều năm nay, và
hiện trên cả nước ta duy chỉ có ba tỉnh áp dụng trồng thí điểm trên diện rộng là
Bình Thuận, Tiền Giang và Tây Ninh, gần đây có một số tỉnh cũng áp dụng
trồng thử Thanh long ruột đỏ như Hà Tây, Thái Ngun, Hịa Bình... Tuy nhiên,
qua thực tế cho thấy vùng Tây Ninh hiện nay cho trái Thanh long ruột đỏ không
đẹp mã như 2 vùng Bình Thuận và Tiền Giang nhưng chất lượng ăn ngọt đậm và
mùi thơm hơn hẳn, do đó hiện tại Thanh Long ruột đỏ trồng tại Tây Ninh đang
được người tiêu dùng ưa thích hơn và có giá trị kinh tế cao hơn hẳn trồng ở các
vùng khác.
Thanh long ruột đỏ thích nghi với nơi có nhiều ánh sáng, dưới ánh sáng
cao, độ đường tăng, nhiệt độ thích hợp từ 15 – 35°C, nếu dưới nhiệt độ đó cây sẽ
phát triển chậm hoặc khơng sinh trưởng được. Do đó khi trồng cần tận dụng
hướng nam và đơng nam, nơi có đất đai bằng phẳng và ánh sáng nhiều. Là cây
có tính chống hạn thích hợp với các loại đất ở trên núi đá hay bờ rào ở nông thôn
và vùng ven biển, đất có tỷ lệ hạt dính 20%, hạt cát 40%, hạt đất 40% sẽ giúp

SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

cho cây hấp


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

thụ dinh dưỡng, hàng tháng lượng mưa từ 50 – 100 mm cây sẽ sinh trưởng phát
triển tốt.
c. Thành phần axit béo của hai giống thanh long ruột đỏ và Ruột trắng
Bảng 1: Thành phần acid béo của hai giống thanh long ruột đỏ và ruột trắng
Acid béo

Hylocereus polyrhizus Hylocereus undatus
(thanh long ruột đỏ) (thanh long ruột trắng,)

Axit myristic

0,2%

0,3%

Axit palmitic

17,9%

17,1%

Axit stearic

5,49%

4,37%

Axit palmitoleic

0,91%

0,61%

Axit oleic

21,6%

23,8%

Cis-Axit vaccenic

3,14%

2,81%

Axit linoleic

49,6%

50,1%

Axit linolenic

1,21%

0,98%

Nguồn />d. Các giá trị từ quả thanh long ruột đỏ
Thanh long ruột đỏ có đặc tính hồn tồn khác so với loại thanh long trắng
thơng thường ngồi thị trường hiện nay. Bên ngồi thanh long đỏ có màu đỏ đậm
tươi sáng; bên trong màu đỏ thẳm như son, lạ mắt. Thành phần dinh dưỡng gấp
đôi thanh long ruột trắng. Thanh long ruột đỏ là một trong những loại trái cây có
thành phần dinh dưỡng phù hợp nhất cho việc giữ gìn dáng vóc và sắc đẹp của
mọi người. Mỗi 100g thanh long ruột đỏ chỉ cung cấp 40kcalo vì trong thanh
long thành phần nước chiếm đến 87,6%. Hàm lượng nước cao giúp giữ ẩm cho
làn da, giúp da mịn màng hơn, giảm bớt hiện tượng da khơ nứt, sừng hóa và lão
hóa, giữ cho làn da có vẻ đẹp trẻ trung tươi mát.
Thành phần chất xơ chứa trong trái thanh long ruột đỏ cũng rất cao so với
các loại trái cây khác, bao gồm cả 2 loại chất xơ khơng hịa tan (cellulose) và
chất xơ hòa tan (pectin) giúp điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa, làm giảm các
chất nguy hiểm đối với cơ thể như: các chất béo, cholesterol, các độc chất... làm
giảm


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

nguy cơ bị mụn, nhọt trên da. Thành phần của thanh long ruột đỏ hồn tồn
khơng chứa chất béo, cùng với mức năng lượng thấp và giàu chất xơ giúp giữ
gìn cơ thể tránh khỏi hiện tượng béo phì.
Mặc dù năng lượng thấp do nước và chất xơ chiếm tỉ lệ cao trong thành
phần nhưng trái thanh long ruột đỏ lại chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng vi lượng
cần thiết cho cơ thể bao gồm nhiều loại vitamin (các chỉ số Vitamin C: 6 - 12,

Protid: 1,08 - 1,30, Vitamin A...), Lycopen, Glucid, ... và khoáng chất. Chúng có
vai trị trong việc chuyển hóa các dưỡng chất trong cơ thể, cân bằng hoạt động
của cơ thể, làm giảm sự sản sinh và tác hại của một số chất oxy hóa, những tác
nhân gây nên sự già nua của tế bào, sớm và dễ thấy nhất là tế bào da.
6.1.2. Thành phần hố học của sữa bị tươi

Hình 2. Sữa bị tươi
Nguồn />Sữa là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, không chỉ thể hiện qua hàm
lượng các chất dinh dưỡng và tỷ lệ giữa chúng mà cịn được thể hiện qua
tính đặc
hiệu của các thành phần dinh dưỡng đó. Sữa đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cơ
thể về các acid amin không thay thế, acid béo khơng no, khống (đặc biệt Ca và
P) và vitamin.
6.1.3. Nước
Nước là thành phần chủ yếu của sữa, chiếm tỷ lệ 87%. Các thành phần
khác hiện diện trong sữa dưới dạng hoà tan trong nước. Một lượng nhỏ nước
được liên kết trong các phân tử protein sữa. Trong sữa, hoạt độ của nước khoảng
0,993.
Plasma sữa: chứa phần sữa không béo. Nó rất giống với sữa tách béo
(Skimmed milk), do đó sữa nguyên kem là hệ mà chất béo sữa phân tán trong


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

plasma.
Serum sữa: chứa dung dịch còn lại sau khi chất béo và casein bị tách ra. Nó
rất giống whey tuy nhiên whey vẫn còn chứa một số chất béo và casein nguyên
thuỷ của sữa.
6.1.4. Protein
Những protein được tìm thấy trong sữa là các hợp chất hữu cơ phức tạp

nhất.Tuy nhiên chúng là những hợp chất nitơ chủ yếu rất quan trọng và cần thiết
cho cơ thể động vật. Chúng hiện diện dưới dạng keo phân tán trong sữa. Có 3
loại protein chính là casein, globulin và lactoalbumin. Lượng casein chiếm tỷ lệ
cao nhất. Người ta tìm thấy phần trăm protein trong sữa bò khoảng 4%, trong
80% là casein. Protein chứa các nguyên tố chính như C, H, O, N. Ngồi ra cịn
có S, P. Mittra (1942) quan sát và kết luận rằng khả năng tiêu hoá của protein
nhận được từ sữa bò cao nhất so với protein nhận được từ các lồi động vật
khác. Có thể phân biệt hai dạng protein chủ yếu trong sữa: phức chất casein hiện
diện trong sữa dưới dạng nhũ tương và protein hiện diện dưới dạng hòa tan.
Casein: là một loại phosphoprotein, chiếm khoảng 80% tổng số protein sữa.
Ở 200C, khi sữa bị acid hoá đến độ pH khoảng 4,6, thành phần casein sữa sẽ
đơng tụ.
Casein sữa gồm 4 nhóm: 〈S1-casein, 〈S2-casein, ®-casein và ⎢-casein. Hầu
hết casein hiện diện trong một thể hạt keo do sự kết hợp với một số thành phần
khác được gọi là micell casein. Một trong những thành đó là ⎢-casein tập trung
trên bề mặt micell, có vai trò ổn định hệ keo casein. Casein liên kết với chủ yếu
là Ca2+ tạo thành caseinate.
Thành phần casein khác nhau giữa các lồi động vật cho sữa khác nhau, vì
vậy quá trình sản xuất phải thay đổi tùy theo từng loại sữa.
Protein sữa: gồm lactoglobulin, lactalbumin, serum albumin và
immunoglobulin. Lactoglobulin là thành phần chủ yếu của protein nước sữa,
chúng chiếm tỷ lệ khoảng 50%, bên cạnh đó, cịn có lactalbumin chiếm tỷ lệ
khoảng 25%.
Trong điều kiện sữa không qua xử lí nhiệt, whey tan trong nước (hay
serum), khi casein bị kết tủa bằng acid hoặc bằng enzyme thì whey được duy trì
trong serum sữa. Phần lớn whey phản ứng với casein khi sữa được xử lí nhiệt ở
nhiệt độ lớn hơn 630C, nhiệt độ càng cao và thời gian càng lâu, càng có nhiều


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

whey kết hợp với micell casein.


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

6.1.5. Lipid
Chất béo là thành phần quan trọng nhất trong sữa. Hơn 95% tổng số chất
béo hiện diện trong sữa dưới dạng hạt rất nhỏ, các hạt này phân tán trong
plasma.
Mỗi hạt chất béo được bao bằng một màng bao gồm lớp mỏng protein và
phospholipid, màng này có chiều dài 8 ÷ 10 nm với chức năng bảo vệ chất béo,
ngăn cản chúng kết hợp lại với nhau. Ngồi ra trong thành phần của màng bảo
vệ cịn có đồng ngun tố và khoảng ¾ là enzyme phosphatase.
Trong sữa, chất béo thường dao động trong khoảng 3,0 ÷ 3,8%.(USDA,
1981). Chất béo sữa chủ yếu là triglyceride (98%) và các acid béo, gồm acid béo
bão hoà và chưa bão hoà. Trong thực phẩm, acid béo bão hoà hiện diện dưới
dạng những mạch ngắn như acid butyric, caproic, caprylic và capric. Các acid
béo mạch ngắn là thành phần quan trọng tạo cảm quan hấp dẫn cho sữa. Bên
cạnh tryglyceride, sữa còn chứa một lượng lớn các chất béo khác như
phospholipid, sterol, carotenoid, các vitamin tan trong chất béo.
Acid béo tự do: chất béo của sữa tinh khiết chỉ chứa acid béo tự do dưới
dạng vết, các acid béo này không liên kết với glycerol, trong suốt quá trình bảo
quản hàm lượng này tăng do enzyme thủy phân chất béo và làm cho độ acid của
chất béo tăng lên.
Phospholipid: phospholipid khác với chất béo sữa ở điểm là một trong 3
nhóm alcohol của glycerol được liên kết với acid phosphoric, phospholipid quan
trọng nhất trong sữa là leucithin. Phospholipid chủ yếu tập trung trên màng của
giọt chất béo và chúng hoạt động như những tác nhân nhũ hóa giúp những hạt
chất béo phân tán được trong plasma sữa.
Vitamin: sữa là một nguồn vitamin quan trọng. Một số kết hợp với plasma,

số khác kết hợp với chất béo như vitamin A, D, E, K.
Cholesterol: là một hợp chất alcohol của cấu trúc phức, trong sữa phần lớn
cholesterol được tìm thấy trong những hạt chất béo. Người ta có thể phân loại
lipid sữa thành 2 loại là lipid đơn giản và lipid phức tạp, trong đó lipid đơn giản
(glyceride, steride) từ 35 ÷ 40 g, lipid phức tạp (leucithin, cefalin) từ 0,3 ÷ 0,5 g.
Lipid đơn giản trong công thức chỉ gồm C, H, O, đó là những ester của acid béo
no và khơng no, trong đó quan trọng nhất là acid oleic C18 khơng bão hịa, acid
palmitic C16 bão hịa, và acid stearic C18 bão hịa, ba acid này chiếm 70÷75%
tổng số acid béo. Lipid phức tạp ngoài C, H, O trong phân tử cịn có P, N, S và
các ngun tố khác.


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

❖ Các đặc tính của chất béo sữa:
Chất béo sữa không màu khi tinh khiết, tuy nhiên do bởi sự xâm nhập của
một số hợp chất khác màu của nó ngã sang vàng nhạt. Chất béo từ bơ sữa bị có
màu vàng do bởi sự hiện diện của ®-carotene.
Chất béo sữa khơng vị khi tinh khiết, tuy nhiên sự không tinh khiết do các
thành phần diacetyl và acetylmethyl carbonyl có thể tạo cho sữa vị đặc biệt.
- Chất béo sữa tạo một số mùi đặc biệt khi chúng hấp thụ mùi từ khơng khí.
- Chúng khơng hịa tan trong nước nhưng tan hầu hết trong dung môi hữu cơ.
- Chất béo nhẹ hơn nước nên có thể nổi lên trên mặt nước.
- Chúng có thể hấp thụ một lượng nước cân đối.
Chất béo sữa có thể tham gia một số phản ứng hóa học như: phản ứng
thủy phân, phản ứng xà phịng hóa, halogen hóa, sự trở mùi tạo mùi khó chịu.
Nguyên nhân của sự trở mùi này là do hiện tượng thủy phân hoặc oxi hóa.
6.1.6. Carbohydrate
Thành phần cacbohydrat chủ yếu trong sữa là lactose, chiếm tỷ lệ 4,8%,
trung bình mỗi lít sữa chữa khoảng 50g lactose. Đường lactose khơng tạo vị ngọt

cho sữa, vì độ ngọt của nó rất ít so với sucrose. Ngồi ra, trong sữa cịn có các
loại đường: glucose, galactose, …
Lactose là một disaccharide của hai đường đơn là glucose và galactose.
Đường sữa khơng được tìm thấy trong sản phẩm tự nhiên nào khác, các
carbohydrade khác chỉ tìm thấy ở dạng vết và một ít monosacharide cũng hiện
diện trong sữa. Lactose trong sữa có thể được lên men bằng vi sinh vật. Vi khuẩn
lên men lactic chuyển hóa lactose thành acid latic và những sản phẩm phụ khác,
cho đến khi acid lactic tích lũy được ngăn chặn sự lên men tiếp theo cũng như
ngăn chặn khả năng hoạt động của vi khuẩn. Ở tại thời điểm này có 15 ÷ 40%
lactose được lên men, hàm lượng này phụ thuộc vào loại vi khuẩn.
6.1.7. Các vitamin và chất khoáng
Các vitamin hiện diện trong sữa bao gồm: Cl-, PO42-, S2-, CO32-.Các
cation hiện diện trong sữa gồm: K+, Na+, Ca2+, Mg2+. Ngồi ra, cịn có các
nguyên tố như Co2+, Cu2+, I+, Zn2+, Fe2+.. Sữa chứa rất nhiều vitamin, đặc
biệt là vitamin B2. Sau 5 ngày tồn trữ, thành phần vitamin B2 trong sữa tươi sẽ
giảm cịn 58% so với lượng ban đầu. Ngồi ra, vitamin A, caroten là thành phần


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)
tạo nên màu vàng đặc trưng của chất béo sữa.


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Sữa là nguồn vitamin C quan trọng, với một lượng lớn acid ascorbic
(50ppm) chúng có hoạt động như chất chống oxy hóa.
6.1.8. Enzyme
Enzyme là những chất xúc tác có tác dụng hoạt hóa các phản ứng hóa học
mà không bị phân hủy hay mất đi. Trong sữa có nhiều nhóm enzyme hiện diện.
Các enzyme trong sữa hầu hết đều bị vơ hoạt sau q trình thanh trùng. Một số

enzym thường có trong sữa như: lipase, esterase, phosphatase, xanthineoxydase,
lactoperoxidase, protease, amylase, catalase, aldolase, ribonuclease, lysozyme,
carbonic anhydrase…
Enzyme lipase: có thể làm cho sữa và sản phẩm sữa bị trở mùi xấu đi, do
chúng thủy phân glyceride và giải phóng acid béo tự do. Lipase sẽ gây oxy hoá
chất béo trong sữa nếu q trình gia nhiệt khơng vơ hoạt được enzyme này.
Enzyme lipase vẫn cịn hoạt tính ở nhiệt độ thấp (khoảng 4 ÷ 50C). Đa số lipase
bị phá hủy ở nhiệt độ thanh trùng HTST (High Temperature Short Time) hay cao
hơn. Sữa ban đầu nếu đã bị trở mùi thì khơng thể tách được trong q trình
thanh trùng.
Enzyme protease: tham gia vào quá trình thủy phân hay phá hủy protein tạo
thành mùi vị không dể chịu (đắng) trong sữa và các sản phẩm sữa. Protease được
hình thành tự nhiên trong sữa và chúng khơng bị phân hủy hồn toàn ở nhiệt độ
thanh trùng HTST (High Temperature Short Time) hay cao hơn (76 ÷ 780C).
Enzyme phosphatase: có thể thủy phân phosphate hữu cơ. Có một enzyme
phosphatase kiềm và một phosphatase acid, trong đó loại kiềm có pH tối ưu 9,6
rất quan trọng trong công nghiệp chế biến sữa.(Perifield và Campbell,1990)
6.1.9. Hệ vi sinh vật trong sữa
a. Các vi sinh vật bình thường trong sữa
❖ Vi khuẩn
Nhóm vi khuẩn lactic: là nhóm vi khuẩn có ý nghĩa quan trọng nhất vì nhờ
chúng mà có thể chế biến các sản phẩm như sữa chua, phomat, bơ… như các
loại vi khuẩn Streptococcus lactic, Streptococcus cremoris,..
Streptococcus lactic: vi khuẩn này phát triển tốt nhất trong sữa và một số
môi trường pha chế từ sữa, đây là loại vi khuẩn hiếu khí. Nhiệt độ thích hợp phát
triển tốt nhất là 30 ÷ 35 oC. Đặc tính sinh hóa quan trọng của chúng là lên men
glucose, galactose, lactose, dextrin, nhưng không lên men saccharose.


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Streptococcus cremoric: phát triển tốt ở 20 ÷ 250C. Chúng làm cho sữa
đông tụ nhưng cũng làm cho sữa bị nhớt. Chúng thường cho sản phẩm có mùi dễ
chịu và làm cho sữa có độ chua thấp hơn, thường dùng trong chế biến bơ.
Các vi khuẩn sinh hương: gồm nhóm vi khuẩn trong q trình hoạt dộng có
khả năng tạo trong sữa các acid dễ bay hơi như acid lactic, acid propionic,
diacetyl, este. Streptococcus paracitrovorus, Streptococcus diacetyllactis phát
triển thích hợp ở 350C có khả năng tạo diacetyl.
Vi khuẩn gây đắng: Streptococcus liquefaciens phát triển thích hợp ở nhiệt
độ 300C, có khả năng tạo acid, tạo enzym đơng tụ sữa. Các acid và enzym này
tác dụng đồng thời lên protein của sữa làm sữa đặc lại thành cục và độ acid
giảm, loại này phát triển trong sữa và các sản phẩm sữa gây q trình pepton
hố, do đó tạo vị đắng khó chịu cho sản phẩm.
Vi khuẩn gây thối: hiếu khí (Proteus, Bacillus subtilis, Bacillus
mesentericus…), kỵ khí ( Bacillus putrificus, Bacillus butilinus). Vi khuẩn gây
thối không lên men đường sữa, chúng có khả năng tạo enzyme thủy phân protein
tạo pepton và acid tự do làm đắng, NH3 kiềm hóa làm hỏng sữa.
❖ Nấm men
Trong sữa và các sản phẩm sữa thường thấy các giống nấm men sinh bào tử
và không sinh bào tử, chúng lên men đường lactose thành carbonic và rượu, đây
là một phản ứng sinh hóa quan trọngtrong quá trình hình thành một số sản phẩm
sữa chua.
Có loại nấm men khơng phân hủy lactose được, nhưng vi khuẩn latic trong
sữa chuyển hóa lactose thành glucose và galactose, sau đó nấm men lên men các
đường đơn này thành các sản phẩm cần thiết cho các sản phẩm sữa lên men.
Giống Torulopsis được sử dụng trong chế biến bơ, giống Mycoderma có
khả năng tạo enzym phân huỷ protein, lipid, làm cho sản phẩm có vị đắng khó
chịu..
❖ Nấm mốc
Nấm mốc có khả năng phân giải protein, lipid làm sữa có vị đắng. Các loại

nấm mốc thường gặp trong sữa và các sản phẩm sữa: Endomyces lactic, Mucor,
Aspergillus, Penicillium…Nấm mốc thường phát triển sau nấm men, vì thế chỉ
thấy được trong sữa bị hư hỏng hoặc trên phomai mềm.
Endomyces lactic: tạo màng trắng trên bề mặt phomai, bơ, cũng có thể mọc
sâu trong sản phẩm ở lớp gần bề mặt. Mucor, Aspergillus, Penicillium, Clad-


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Osprium thường tạo trên bề mặt bơ, phomai những vệt màu khác nhau và gây
mùi


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

ơi.
Tất cả nấm mốc thường hiếu khí, thích nghi với mơi trường acid và đặ biệt
là trong mơi trường đã bị vi khuẩn lactic acid hóa. Chúng không phát triển trong
sữa tươi mà phát triển trong sản phẩm sữa chua, gây kiềm hóa sữa. Sữa có thành
phần vi sinh vật thay đổi theo thời gian bảo quản, sự thay đổi đó phụ thuộc theo
nhiệt độ, thời gian bảo quản và số lượng cũng như tính chất của nhóm vi khuẩn
ban đầu trong sữa. Trong 12 giờ đầu trong sữa có nhiều vi khuẩn trong đó vi
khuẩn kiềm hóa và vi khuẩn gây thối rửa chiếm ưu thế. Sau 24 giờ chúng bị
nhóm vi khuẩn lactic kiềm hãm. Sau 72 giờ, nhóm vi khuẩn lactic bị nhóm vi
khuẩn chịu acid kiềm chế. Đến giai đoạn cuối cùng, khi pH của sữa đã giảm
xuống nhiều, nấm men, nấm mốc xuất hiện và phát triển.
b. Các vi sinh vật ít gặp
Streptococcus lactic, Micrococus caseolyticus: làm chua sữa nhanh và đông
sữa ở nhiệt độ thấp. Ngồi ra, cịn có Bacterium fturescens, Bacteriumlactic,…
c. Vi sinh vật gây bệnh trong sữa
Brucella, Samonella typhi, Vibrio cholerae, Shigella, Staphylococcus

aureus…(Lê Xuân Phương, 2001)
6.1.10. Lên Men Lactic
a. Lịch Sử Của Quá Trình Lên Men Lactic
Lên men là sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất hữu ích cho con người
trong q trình ni cấy vi sinh vật.
Từ xa xưa, con người đã biết vận dụng các quá trình lên men để bảo quản
và chế biến thức ăn làm cho thức ăn trở nên ngon hơn và bảo quản được lâu hơn.
Việc nuôi cấy vi sinh vật với quy mơ lớn (trong khoảng 10 lít đến
1000.000 lít) thường được gọi là lên men công nghiệp. Công nghiệp lên men đã
hình thành từ cuối thế kỷ 19 và phát triển mạnh trong nửa cuối thế kỷ 19 với
hàng loạt thương phẩm.
b. Đặc Điểm Của Lên Men Lactic
Lên men Lactic là một quá trình trao đổi năng lượng. Các phân tử ADP
được hình thành trong q trình chuyển hóa các chất (lactose) sẽ được vi khuẩn
giữ lại trong tế bào để phục vụ cho quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của vi
sinh vật. Ngược lại, các sản phẩm như acid lactic, ethanol, CO2 được vi khuẩn
thải vào môi trường lên men. Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong mơi


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)
trường lên


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

men ngày càng tăng, làm giảm pH mơi trường và kéo theo những biến đổi hóa lý
khác.
Q trình lên men diễn ra trong tế bào chất của vi khuẩn. Đầu tiên, đường
lactose trong sữa được vi khuẩn lactic đưa vào tế bào nhờ cơ chế đặc trưng của
màng tế bào chất (Cytoplasmic Membrane). Tiếp theo, lactose sẽ được phân

thành hai monosaccharide rồi đi vào các chu trình chuyển hóa khác nhau.
Hai dạng lên men của vi khuẩn lactic
Lên men lactic đồng hình
Lên men lactic đồng hình là q trình lên men mà trong đó sản phẩm acid
lactic tạo ra chiếm 90% tổng số các sản phẩm lên men và một lượng nhỏ acid
acetic, acetone, di-acetyl,…
Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men:
C6H12O6

2CH3CHOHCOOH + 21,8.104J

Trong quá trình lên men đồng hình, acid pyruvic được tạo thành theo sơ đồ
Embden-Mayerhoff-Parnas (EMP). Sau đó acid pyruvic sẽ tạo thành acid lactic
dưới tác dụng của enzyme lactatdehydrugenase. Các sản phẩm phụ sinh ra nhiều
hay ít phụ thuộc vào sự có mặt của oxy.
Lên men lactic dị hình
Lên men lactic dị hình là q trình lên men, trong đó ngồi sản phẩm chính
là acid lactic thì cịn có một lượng đáng kể các sản phẩm phụ khác được tạo ra
như: acid acetic, etanol, acid succinic, CO2. Các sản phẩm phụ tương tác với
nhau tạo thành ester có mùi thơm.
Xảy ra trong trường hợp vi khuẩn lactic khơng có các enzyme cơ bản của
sơ đồ Embden – Mayerhoff – Parnas (aldolase và triozophotphatizomerase), vì
vậy xilulose 5-photphat sẽ được tạo thành theo con đường pento-photphat (PP).
Trong trường hợp này chỉ có 50% lượng đường tạo thành axit lactic. Phương
trình chung biểu diễn quá trình lên men dị hình:
C6H12O6
C2H5OH + CO2

CH3CHOHCOOH+HOOC(CH2)COOH + CH3COOH +

Trong đó, acid lactic chiếm khoảng 50%, acid succinic khoảng 20%, rượu
etylic và acid acetic khoảng 10%, các loại khí 20%. Có trường hợp khơng có các
khí mà thay vào đó là sự tích lũy một lượng ít acid formic. Số lượng các sản
phẩm này phụ thuộc hoàn toàn vào giống vi sinh vật, môi trường dinh dưỡng và


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)
điều


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

kiện ngoại cảnh. Chúng đóng vai trị quan trọng trong việc góp phần hình thành
nên mùi vị đặc trưng cho những sản phẩm lên men lactic.
Khi nồng độ acid lactic đạt 2-3% sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật
khác, kể cả E.coli. Chính vì thế mà người ta ứng dụng quá trình lên men lactic
để sản xuất nhiều sản phẩm thực phẩm khác nhau như: sữa chua, bơ, pho mai,
dưa chua…
c. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Q Trình Lên Men
Trong cơng nghiệp sản xuất sữa chua, các giai đoạn xử lý sản phẩm sau quá
trình lên men thường đơn giản. Sản phẩm cuối cùng bao gồm cả sinh khối vi
sinh vật, các sản phẩm trao đổi ngoại bào do vi sinh vật tiết ra và cơ chất sót lại.
Thành phần và hàm lượng từng chất sẽ góp phần hình thành nên hương vị cho
sản phẩm.
Do đó, để sản xuất được sữa chua với chất lượng mong muốn, chúng ta cần
phải quan tâm đến các yếu tố sau:
✔ Chọn giống vi khuẩn thích hợp.
✔ Sử dụng môi trường lên men với thành phần cơ chất và dưỡng chất đầy đủ
theo tỷ lệ tối ưu.
✔ Ngồi ra, ta cịn phải quan tâm đến những vấn đề khác như việc cung cấp

oxy, sự khuấy trộn…
d. Một Số Vi Sinh Vật Được Sử Dụng Trong Lên Men Lactic
Người ta dựa vào quá trình lên men chia vi khuẩn lactic thành hai loại: vi
khuẩn lactic lên men đồng hình và dị hình.
❖Các vi khuẩn lên men đồng hình: Gồm 5 loại dưới đây
Lactobacterium casei: Đây là những trực khuẩn rất ngắn gây chua sữa tự
nhiên. Yếm khí tuỳ tiện, lên men tốt glucose, maltose, lactose tạo ra môi trường
có từ 0,8 ÷ 1,0% axit lactic. Ở điều kiện bình thường gây chua sữa trong vịng 10
đến 12 giờ. Nguồn nitơ cho vi khuẩn này là peptone. Nhiệt độ tối thiểu cho
chúng phát triển là 10oC, tối ưu là 35oC và tối đa là 45oC, chúng thuỷ phân
cazein và gelatin rất yếu.
Streptococcus cremoris: Thường tạo thành chuỗi dài, thường phát triển ở
nhiệt độ thấp hơn Lactobacterium casei, tối ưu từ 25oC ÷ 30oC, lên men glucose,
galactose.


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Lactobacterium bulgaricus: Đây là trực khuẩn rất dài, nhiệt độ phát triển
tối ưu là 20oC, có khả năng lên men glucose, lactose. Có khả năng tạo độ axit
cao (3,7% axit lactic).
Lactobacterium delbruckii: Thường gặp trên hạt đại mạch, đây là trực
khuẩn lớn. Trong quá trình phát triển của mình chúng có khả năng tạo thành sợi.
Nhiệt độ tối ưu cho chúng phát triển từ 45 ÷ 50oC, khác với các lồi khác chúng
khơng có khả năng lên men đường lactose vì vậy chúng khơng được dùng trong
chế biến sữa.
Lactobacterium cueumeris fermenti: Thường tìm thấy chúng trong sữa ủ
chua. Là trực khuẩn không chuyển động, thường tạo thành tế bào đơn và có khi
tạo thành chuỗi. Thường chúng tạo thành chuỗi trong quá trình lên men. Khả
năng tạo axit tối đa trong mơi trường từ 0,9 ÷ 1,2%.

❖Các vi khuẩn lên men dị hình: Gồm 2 loại
Streptobacterium hassice fermentatae: Thường thấy chúng trong các dịch
lên men chua rau cải. Chúng tồn tại từng tế bào riêng biệt hoặc ghép thành từng
đơi, hoặc chuỗi ngắn có khi ghép thành từng chuỗi dài hình sợi. Khi lên men rau
cải chua tạo thành axit lactic, axit axetic, rượu etylic và CO2. Lên men đường
saccarose tốt hơn lên men đường lactose.
Lactobacterium lycopersici: Là trực khuẩn gram dương, sinh hơi, tế bào tạo
thành chuỗi hay đơn, có khi ghép thành đơi một. Khi lên men chúng tạo thành
axit lactic, rượu êtylic, axit axetic và CO2. Chúng có khả năng tạo bào tử, tế bào
sinh dưỡng thường chết ở nhiệt độ 80oC.
d. Tác Dụng Của Vi Khuẩn Lactic Trong Cơ Thể Người
Vi khuẩn lactic có vai trị rất lớn đối với cơ thể con người. Dưới đây là một
số tác dụng quan trọng của vi khuẩn lactic:
Ngăn cản sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh. Vi khuẩn lactic sẽ cạnh
tranh bằng cách sinh ra acid lactic, acid béo, peroxide, các kháng sinh, cạnh
tranh chỗ bám vào niêm mạc đường tiêu hóa. In vitro, các vi khuẩn lactic ngăn
cản sự phát triển của Staphylococcus, Shigella, Klebsiella, Proteus,
Pseudomonas, Salmonella và các chủng E.coli gây bệnh.
Tăng cường tiêu hóa thức ăn. Vi khuẩn lactic sản xuất vitamin nhóm B và
các enzyme phân giải protein, lipid và chuyển hóa đường lactose trong sữa thành
acid lactic, ngăn cản chứng tiêu chảy do không dung nạp đường lactose trong
sữa


SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

(xảy ra ở 90% dân châu Á), acid lactic được hình thành sẽ làm tăng sự nhu động
của ruột nên giảm được triệu chứng táo bón.
Giảm cholesterol. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy vi khuẩn lactic có khả
năng làm giảm cholesterol trong máu. Gilliland và cộng sự thấy rằng vi khuẩn

lactic phân lập từ phân lợn có khả năng phân hủy cholesterol trong mơi trường
ni cấy. Các báo cáo cho thấy nồng độ cholesterol trong máu thấp ở những con
lợn được ni bằng thức ăn có bổ sung các chủng vi khuẩn lactic được phân lập
trên.
Kháng các tác nhân gây ung thư. Vài chủng vi khuẩn sinh ra những
enzyme có khả năng chuyển những chất tiền sinh ung thư thành những tác nhân
gây ung thư như: glucosidase, gluconidase và azoreductase. Vi khuẩn lactic có
khả năng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư, ức chế hoạt động của các
vi khuẩn sinh enzym trên và phân hủy nitrosamine.
Kích thích hoạt động của hệ thống miễn dịch. Vi khuẩn lactic và một số vi
khuẩn có lợi ở ruột ức chế các tác nhân gây bệnh và làm giảm kích thước khối
u. Vi khuẩn lactic tăng cường hoạt động của đại thực bào và các tế bào lympho,
tăng nồng độ immunoglobulin A trong máu và sản xuất interferon.
6.2. Địa điểm nghiên cứu
- Phịng thí nghiệm trường đại học Nông Lâm Huế
6.3. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Quy mơ phong thí nghiệm
6.4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu về quy trình chế biến sữa chua bổ sung thanh long ruột đỏ.
6.5. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thí nghiệm: khảo sát việc phối trộn các thành phần nguyên,
phụ liệu để từ đó chọn ra các tỷ lệ phù hợp. Giữ nguyên các yếu tố khác, thay
đổi yếu tố cần khảo sát
Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm: Trong quá trình
thực hiện đề tài này, để so sánh các đặc tính cảm quan của các nghiệm thức, em
đã sử dụng một phương pháp thông dụng nhất và khá hiệu quả là: phương pháp
cảm quan so hàng, đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79. Các mẫu chỉ khác
nhau ở một giá trị cần khảo sát. Các thành viên của hội đồng cảm quan sẽ xếp
các mẫu này theo

SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net)

thứ tự giảm dần của mức ưa thích. Mẫu ngon nhất có số thứ tự thấp nhất ( có
điểm cao nhất).
Phương pháp phân tích: Tất cả các số liệu thu thập được trong quá trình
thực hiện được xử lý bằng chương trình thống kê STATGRAPHIC 3.0 và phần
mềm Microsoft Excel.
- Phương pháp xác định đạm toàn phần
- Phương pháp định lượng đường tổng
Phương pháp nhân giống vi sinh vật: giống mua về được cấy trên môi
trường thạch nghiêng trong các ống nghiệm.
Sau đó mang một ít ống nghiệm chứa giống cấy vào môi trường lỏng để làm
tăng số lượng tế bào vi khuẩn và để chuẩn bị giống thuần cho q trình tiến hành
thí nghiệm, những ống nghiệm còn lại được đưa đi bảo quản.
Thực hiện quá trình lên men.
❖ Bố Trí Thí Nghiệm
a. TN 1: Khảo Sát Tỉ Lệ Phối Chế Giữa Dịch Thanh Long Ruột Đỏ Và Sữa Bị
▪ Mục đích
Tìm ra tỷ lệ dịch thanh long ruột đỏ và sữa tối ưu để vi sinh vật phát triển tạo
sản phẩm tốt nhất.
▪ Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ sucrose, lactose, tỷ lệ giống, thời gian và
nhiệt độ lên men. Chúng ta chỉ thay đổi tỷ lệ phối trộn giữa dịch thanh long và
sữa nhằm khảo sát các tỷ lệ cho sản phẩm tốt nhất.
Các thí nghiệm được bố trí theo 3 mức tỷ lệ dịch thanh long / sữa: 1:9; 2:8; 3:7;
4: 6 (ml).