nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua bắp

i



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HỒ CHÍ MINH


BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o








ĐỒ ÁN TỐT NGHI
Ệ
P



NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG
N
GH
Ệ

SẢN XUẤT SỮA CHUA BẮP






GVHD : Ths.TRẦN THỊ NGỌC MAI
SVTH : NGUYỄN VŨ NHẬT THỂ
MSSV : 106110079
LỚP : 06DTP2










Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2010



ii


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Th.s Trần Thị Ngọc Mai





iii

LỜI CẢM ƠN


Đồ án tốt nghiệp là kết quả cuối cùng của sinh viên trong suốt khoá
h
ọ
c, mang tính ch
ấ
t th
ự
c hành, có thể tạo thành sản phẩm phục vụ cho cuộc
sống. Báo cáo th
ự
c tập là kết quả cuối cùng của quá trình nghiên cứu, đúc
kết toàn bộ kiến thức mà sinh viên lĩnh hội trong suốt th
ờ
i gian h
ọ
c tâp và
nghiên cứu. Có lẽ em sẽ không thể hoàn thành bài báo cáo này nếu không
có:
o Cô Trần Thị Ngọc Mai (giảng viên trường ĐH KTCN TP.HCM),
ng
ư
ờ
i đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt th
ờ
i gian

th
ự
c hiện đề tài.
o Cùng với thầy cô khoa Công nghệ th
ự
c phẩm, tr
ư
ờ
ng Đại h
ọ
c
Kỹ Thuật Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, những ng
ư
ờ
i đã giảng
dạy em trong suốt những năm h
ọ
c qua, đã cho em những kiến
thức căn bản làm nòng cốt để tôi th
ự
c hiện đề tài.
o Ba mẹ, bạn bè, những ng
ư
ờ
i đã sát cánh và động viên em trong
th
ờ
i gian v
ừ
a qua.

H
ọ
là những ng
ư
ờ
i không tr
ự
c tiếp chỉ bảo nhưng h
ọ
đã động viên
tinh thần, góp ý cho em, luôn sát cánh cùng em để em hoàn thành tốt đề tài.
Xin cảm ơn t
ấ
t cả m
ọ
i ng
ư
ờ
i với t
ấ
m lòng chân thành và biết ơn
sâu sắc nh
ấ
t!




TP HCM. Tháng 10 - 2008

Sinh viên th
ự
c hiện


Nguyễn Vũ Nhật Thể.





iv


TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Trong quá trình nghiên cứu, em thực hiện những nội dung sau:
- Tìm hiểu tổng quan về nguyên liệu sữa, bắp, giống vi khuẩn thực hiện quá trình lên
men…
- Tiến hành cấy truyền giống và giữ giống.
- Khảo sát tỷ lệ enzyme và thời gian thủy phân dịch bắp. Sau đó cô đặc dịch bắp đến
30
0
Bx.
- Khảo sát tỷ lệ pectin bổ sung đến cấu trúc sản phẩm
- Cho vi khuẩn làm quen với môi trường sữa và tăng sinh khối .
- Bổ sung cơ chất cho môi trường sữa, tiến hành sản xuất men cái đến pH nhất định.
- Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men như: tỷ lệ men giống,
hàm lượng chất khô, giá trị pH trước khi lên men, nhiệt độ để tạo môi trường tối ưu,

tạo cấu trúc đồng nhất cho sản phẩm.
- Tiếp theo là khảo sát tỷ lệ bổ sung dịch bắp sau lên men như: cấu trúc , màu, mùi, vị
theo phương pháp cảm quan.
Sau mỗi lần khảo sát, sẽ cho ra những thông số tối ưu nhất như:
- Tỷ lệ enzyme cần bổ sung là 2% so với khối lượng bắp nguyên liệu và thời gian thủy
phân dịch bắp là 45 phút trong 75-80
0
C.
- Hàm lượng petin bổ sung là 0,02%.
- Tỷ lệ men giống là 12%so với nguyên liệu.
- Hàm lượng chất khô là 16
0
Bx.
- Giá trị pH là 5,5.
- Nhiệt độ lên men là 40 - 42
0
C.
- Hàm lượng chất khô sau khi bổ sung dịch bắp là 18
0
Bx.
Sản phẩm sau khi lên men được bổ sung dịch bắp sau đó mang bảo quản từ 4 - 6
0
C.

v


Mục lục

Đề mục Trang

Trang bìa i
Nhiệm vụ đồ án
Nhận xét của giáo viên hứng dẫn ii
Lời cảm ơn iii
Tóm tắt iv
Mục lục v
Danh sách bảng biểu viii
Danh sách hình vẽ x
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 2
1.2 Mục tiêu ngiên cứu 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 4
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 5
2.1.1 Sữa 5
2.1.1.1 Thành phần hóa học của sữa 5
2.1.1.2 Tính chất lý hóa của sữa 11
2.1.1.3 Hệ vi sinh trong sữa 12

2.1.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới và Việt Nam 13
2.1.2 Bắp 14
2.1.2.1 Giới thiệu chung 14
2.1.2.2 Thành phần hóa học của bắp 16
2.1.2.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ bắp và các sản phẩm từ bắp 16
2.1.3. Pectin 17
2.1.4 Enzyme amylase 18
2.1.5 Đường 19


vi


2.2 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM 19
2.2.1 Giới thiệu về sữa chua 19
2.2.2 Quá trình lên men lactic 20
2.2.3 Quy trình sản xuất sữa chua bắp 24
2.2.3.1 Quy trình sản xuất men giống 24
2.2.3.2 Quy trình sản xuất dịch bắp 25
2.2.3.3 Quy trình sản xuất 26
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
3.1 Nguyên liệu 29
3.1.1 Sữa 29
3.1.2 Giống vi sinh vật 29
3.1.3 Bắp 29
3.1.4 Pectin 29
3.1.5 Enzyme amylase 29
3.1.6 Đường 29
3.2 PHƯƠNG PHÁP NHIÊN CỨU 29
3.2.1 Phương pháp hóa lý 29

3.2.1.1 Xác định đường khử, đường tổng, tinh bột bằng phương pháp ferrycyanure 29
3.2.1.2 Định lượng tinh bột bằng phương pháp thủy phân enzyme 31
3.2.1.3 Xác định độ acid 32
3.2.1.4 Xác định nồng độ chất khô của sản phẩm yaourt 32
3.2.1.5 Xác định pH của sản phẩm yaourt 33
3.2.2 Phương pháp vi sinh 33
3.2.3 Phương pháp cảm quan 34
3.2.3.1 Phép thử so hàng 34
3.2.3.2 Phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp sản phẩm 35
3.2.4 Bố trí thí nghiệm 8
3.2.4.1 Khảo sát nguyên liệu bắp 38
3.2.4.2 Khảo sát tỷ lệ bắp và nước 38


vii


3.2.4.3 Khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ enzyme đến thời gian thủy phân 39
3.2.4.4 Khảo sát tỷ lệ pectin bổ sung đến cấu trúc sản phẩm 39
3.2.4.5 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến quá trình lên men 40
3.2.4.6 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ giống vi khuẩn lactic đến quá trình lên men 40
3.2.4.7 Khảo sát ảnh hưởng của pH ban đầu đến quá trình lên men 40
3.2.4.8 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 40
3.2.4.9 Khảo sát tỷ lệ dịch bắp phối trộn 41
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 42
4.1 Khảo sát nguyên liệu bắp 43
4.2 Khảo sát tỷ lệ bắp và nước 43
4.3 Khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ enzyme đến thời gian thủy phân 43
4.4 Khảo sát tỷ lệ pectin bổ sung đến cấu trúc sản phẩm 44
4.5 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến quá trình lên men 45

4.6 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ giống vi khuẩn lactic đến quá trình lên men 49
4.7 Khảo sát ảnh hưởng của pH ban đầu đến quá trình lên men 52
4.8 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 58
4.9 Khảo sát tỷ lệ dịch bắp phối trộn 62
4.10 Đánh giá chất lượng sản phẩm 62
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65
5.1 Kết luận 66
5.2 Kiến nghị 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO I
PHỤ LỤC A II
PHỤ LỤC B III
PHỤ LỤC C IV





viii


Danh sách bảng biểu
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của sữa bò 6
Bảng 2.2: Thành phần các acid béo trong sữa 7
Bảng 2.3: Tỷ lệ của casein và protein hòa tan 7
Bảng 2.4: hàm lượng chất khoáng vi lượng trong sữa 9
Bảng 2.5: hàm lượng chất khoáng đa lượng trong sữa 9
Bảng 2.6: Hàm lượng các vitamin trong sữa 10
Bảng 2.7: Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò 11
Bảng 2.8: Phân loại khoa học giống bắp 14
Bảng 2.9: giá trị dinh dưỡng có trong 100g bắp 16

Bảng 2.10: Một số vi khuẩn lactic quan trọng 22
Bảng 3.1: Phiếu cho điểm phép thử cho điểm 35
Bảng 3.2 Bảng điểm đánh giá cảm quan sản phẩm sữa chua 35
Bảng 3.3: phiếu cho điểm chất lượng 37
Bảng 3.4: Bố trí thí nghiệm 38
Bảng 4.1: hàm lượng đường tổng, đường khử trước thủy phân, sau thủy phân, hàm lượng
tinh bột có trong 100g bắp nguyên liệu 43
Bảng 4.2: tỷ lệ bắp và nước ảnh hưởng đến nồng độ chất khô cuối cùng 43
Bảng 4.3: Khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ enzyme đến thời gian thủy phân 43
Bảng 4.4.: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến độ chua sữa sau thời gian lên men 44
Bảng 4.5.: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến giá trị pH sữa sau thời gian lên men 46
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến nồng độ chất khô sữa chua sau
thời gian lên men 47
Bảng 4.7: Ảnh hưởng nồng độ chất khô ban đầu đến Bx, pH, độ chua của sản phẩm sau 12
giờ lên men 48


ix


Bảng 4.8: Ảnh hưởng tỷ lệ dịch men giống đến độ chua tổng sau thời gian lên men 49
Bảng 4.9: Ảnh hưởng tỷ lệ dịch men giống đến hàm lượng chất khô theo thời gian lên men
50
Bảng 4.10: Ảnh hưởng tỷ lệ dịch men giống đến pH theo thời gian lên men 51
Bảng 4.11: Ảnh hưởng tỷ lệ dịch men giống đến Bx, pH, độ chua của sản phẩm sau 12 giờ
lên men 52
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của pH ban đầu đến độ chua tổng theo thời gian lên men 54
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của pH ban đầu đến hàm lượng chất khô của dịch lên men 55
Bảng 4.14: Ảnh hưởng của pH ban đầu đến pH của quá trình lên men 56
Bảng 4.15: Ảnh hưởng tỷ lệ pH ban đầu đến Bx, pH, độ chua của sản phẩm sau 12 giờ lên

men 57
Bảng 4.16: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ chua tổng của dịch lên men 58
Bảng 4.17: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng chất khô của dịch lên men 59
Bảng 4.18: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến pH của quá trình lên men 60
Bảng 4.19: Ảnh hưởng giá trị nhiệt độ đến Bx, pH, độ chua của sản phẩm sau 12 giờ lên
men 61
Bảng 4.20: Kết quả đánh giá cảm quan phép thử so hàng 62
Bảng 4.21: kết quả cho điểm tổng hợ sản phẩm 63








x


Danh sách hình vẽ
Hình 2.1: cây bắp 15
Hình 2.2: vi khuẩn Lactobaccilus acidophylus 21
Hình 2.3: Sơ đồ quy trình tạo men giống 24
Hình 2.4: sơ đồ sản xuất dịch bắp 25
Hình 2.5: sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua bắp 26
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát sự thủy phân của enzyme và thời gian thủy phân 39
Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu trong sữa đến độ chua
tổng trong quá trình lên men theo thời gian 45
Hình 4.2: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu trong sữa đến giá trị pH
trong quá trình lên men theo thời gian 46

Hình 4.3: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu trong sữa đến nồng độ
chất khô trong quá trình lên men theo thời gian 47
Hình 4.4: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu trong sữa đến Bx, pH,
độ chua trong 12 giờ lên men 48
Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ dịch men giống ban đầu trong sữa đến độ
chua tổng trong quá trình lên men theo thời gian 50
Hình 4.6: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ dịch men giống ban đầu trong sữa đến hàm lượng
chất khô trong quá trình lên men theo thời gian 51
Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ dịch men giống ban đầu trong sữa đến giá trị pH
trong quá trình lên men theo thời gian 52
Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ dịch men giống đến Bx, pH, độ chua trong
12 giờ lên men 53
Hình 4.9: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng pH ban đầu đến độ chua tổng trong quá trình lên men
theo thời gian 54
Hình 4.10: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng pH ban đầu đến hàm lượng chất khô trong quá trình
lên men theo thời gian 55


xi


Hình 4.11: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng pH ban đầu đến độ pH trong quá trình lên men theo
thời gian 56
Hình 4.12: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng giá trị pH ban đầu đến Bx, pH, độ chua trong 12 giờ
lên men 57
Hình 4.13: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến độ chua tổng trong quá trình lên men
theo thời gian 58
Hình 4.14: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến nồng độ chất khô trong quá trình lên
men theo thời gian 59
Hình 4.15: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến giá trị pH trong quá trình lên men theo

thời gian 60
Hình 4.16: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng giá trị nhiệt độ đến Bx, pH, độ chua trong 12 giờ lên
men 61
Chương :1
Giới thiệu



1
Chương: 1

GIỚI THIỆU



Chương :1
Giới thiệu



2
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ.
Để góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ sữa thì sữa chua là một trong những sản
phẩm được biết đến khá rộng rãi. Ngoài cung cấp chất dinh dưỡng thì sữa chua cũng rất tốt
cho cơ thể nhờ hệ vi sinh vật có lợi có trong sữa chua.
Sữa chua là sản phẩm lên men nhờ nhóm vi khuẩn lactic giúp tăng cường hệ miễn dịch
cho cơ thể và ngăn ngừa bệnh tật. Đặc biệt, sữa chua dễ hấp thụ hơn sữa tươi do quá trình
lên men, chuyển hoá đường lactose thành loại đường dễ hấp thụ. Sữa chua có hương vị
thơm ngon đặc trưng là do quá trình lên men phụ tạo hương cho sản phẩm như diacetyl,
aceton, acetaldehyde và một số ester khác…Sữa chua là một trong những thực phẩm đặc

biệt tốt và phù hợp để dùng mỗi ngày cho tất cả mọi đối tượng: từ trẻ em, người già, người
mới ốm dậy, phụ nữ đến nam giới. Sữa chua cung cấp lượng lớn vitamin nhóm B, vitamin
PP, …, một lượng lớn vi khuẩn lactic mà những vi khuẩn này khi vào ruột sẽ cạnh tranh với
vi khuẩn gây thối có trong ruột già làm hạn chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối. Sữa
chua cũng giúp tăng cường sức đề kháng, ngăn ngừa và giảm bớt các triệu chứng của bệnh
đường ruột, đem lại một cơ thể và vóc dáng khoẻ mạnh. Do các đặc tính trên mà người tiêu
dùng trên thế giới cũng như tại Việt Nam ngày càng ưa chuộng các sản phẩm từ sữa chua
[6].
Các tính năng của bắp được mọi người biết đến từ rất lâu nhờ các thành phần dinh
dưỡng, vitamin và khoáng chất có trong bắp như: folate, vitamin nhóm B, magnesium…
giúp giảm thiểu các bệnh cho cơ thể và đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa
carbohydrate, protein và lipid. Nhằm tăng cường vitamin nhóm B trong sữa chua và đa dạng
hóa sản phẩm tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua bắp” [9].

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.
 Khảo sát nguyên liệu.
 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đường hóa dịch bắp.
 Khảo sát tỷ lệ bắp : nước.
 Khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ enzyme đến thời gian thủy phân.
 Khảo sát tỷ lệ pectin bổ sung đến cấu trúc sản phẩm.
 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men như:
- Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến quá trình lên men.
- Ảnh hưởng của tỷ lệ giống vi khuẩn lactic đến quá trình lên men.
Chương :1
Giới thiệu



3
- Ảnh hưởng của pH ban đầu đến quá trình lên men.

- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men.
 Khảo sát tỉ lệ phối trộn dịch bắp thích hợp cho sản phẩm.
- Khảo sát tỷ lệ dịch bắp phối trộn.

Chương :2
Tổng quan




4
Chương: 2

TỔNG QUAN

Chương :2
Tổng quan




5
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU.
2.1.1 Sữa.
Sữa là chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tổng hợp được từ các hợp chất có trong máu,
sữa có đầy đủ các hợp chất cần thiết cho cơ thể. Các thành phần của sữa mẹ và sữa động vật
khác nhau đều sử dụng được nhưng chúng ta đã quen sử dụng sữa bò.
Đa phần các quốc gia trên thế giới đều dùng sữa bò, trong đó có Việt Nam. Từ sữa
tươi người ta có thể chế biến thành nhiều loại sản phẩm khác nhau trong đó có 5 ngành sản
xuất chính:
o Sản suất sữa tươi thanh trùng và tiệt trùng.
o Sản xuất sữa đặc.
o Sản xuất sữa chua.
o Sản xuất sữa bột.
o Sản xuất bơ-phomat.
Dưới dạng các sản phẩm khác nhau giá trị dinh dưỡng của sữa tăng lên rất nhiều, sữa
mang lại cho chúng ta sự sản khoái, ngon miệng và đặc biệt giúp cơ thể phát triển, tăng
cường sức lao động và trí tuệ [3].
Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, ngành chế biến sữa ngày càng
phát triển và đa dạng hóa chủng loại sản phẩm, góp phần khẳng định sữa là một phần tất
yếu, giữ vị trí quan trọng trong cuộc sống.

2.1.1.1 Thành phần hóa học của sữa [3].
Hàm lượng và thành phần cơ bản của sữa có thể dao động trong khoảng rộng, phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, điều kiện tự nhiên, điều kiện chăn nuôi…Sữa là một
trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong sữa bò tươi có gần 100 chất khác
nhau, ngoài những hợp chất cơ bản như: protein, lipid, glucid, còn có các thành phần khác
như vitamin, khoáng, enzyme, chất khí…đặc biệt là có chứa một số chất miễn dịch và
hormone kích thích.
Ngoài ra trong sữa còn có chứa 10 loại acid không thay thế, 19 loại acid béo, 25 loại
muối khoáng, 12 loại vitamin, 4 loại đường…và rất nhiều nước [3].



Chương :2
Tổng quan




6
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của sữa bò [3].
Thành phần
Đơn vị
Thành phần
Đơn vị
Protein
3,5%
Cacbonhydrat
4,8%
Casein

2,8%
Tro
0,7%
Whey protein
0,7%
Khoáng
8-10g/l
Chất béo
3,7%



 Nước:
Chiếm một tỉ lệ lớn từ 85,5 – 89,5% tùy theo từng loại sữa. Nước ở dạng tự do là chủ
yếu.
- Nước tự do: nước tự do chiếm 96 – 97% tổng lượng nước. Nó có thể tách ra
được trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hóa học với chất khô.
- Nước liên kết: nước liên kết chiếm một tỉ lệ nhỏ, khoảng 3 – 4%.
 Lipid:
Các lipid có trong sữa thường là những lipid đơn giản được gọi là chất béo. Chất béo
bao gồm 2 loại: lipid đơn giản và lipid phức tạp. Chất béo trong sữa chứa khoảng 96%
triglycerides, phần còn lại là acid béo tự do, các mono-acid diglyceride, các phospholipid,
sterols, và hydrocarbon.
Lớp váng sữa trên bề mặt có nhiều thể hình cầu kích thước khác nhau nổi tự do trong
sữa, mỗi thể cầu được bao bọc bằng một màng mỏng. Thể cầu mỡ này có màng bao từ
protein và các phosphatide (rất bền) có tác dụng bảo vệ giữ cho chúng không bị phá hủy bởi
các enzyme trong sữa, đường kính cầu mỡ 0,1÷20μm (trung bình 3÷4 μm), có 3000 đến
4000 triệu cầu mỡ/1ml sữa, là thành phần nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng 0,925g/cm
3
) và có xu

hướng nổi lên bề mặt. Phần còn lại ngoài các cầu mỡ là sữa gầy. Vì tỷ trọng của chất béo
nhỏ hơn nước nên chúng sẽ nổi lên trên mặt nước và tạo thành váng sữa. Khi đó sữa tồn tại
dưới hai pha tách biệt: pha trên cùng với thành phần chủ yếu là lipid, pha dưới có tỷ trọng
lớn hơn gồm nước và một số chất hòa tan trong sữa như lactose, khoáng, vitamin, protein…




Chương :2
Tổng quan




7
Bảng 2.2: Thành phần các acid béo trong sữa [4].
Các acid béo
Số nguyên tử carbon
Tỷ lệ so với tổng số %
no Butiric
Caproic
Caprillic
Capric
Lauric
Miristic
Palmitic
Stearic
4
6
8

10
12
14
16
18
3,0-4,5
1,3-2,3
0,8-2,5
1,8-3,8
2,0-5,0
7,0-11,0
25,0-29,0
7,0-13,0
Không no Oleic
Linoleic
Linolenic
18:2
18:2
18:3
30,0-40,0
2,0-3,0
1,0


Phosphatide và glycolipide: đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành các màng cầu
mỡ. Trong thành phần gồm các acid béo hòa tan trong chất béo và loại hòa tan trong nước,
hàm lượng từ 0,031 - 0,05.
 Protein:
Protein là một trong những hợp chất quan trọng của sữa. Trong sữa có nhiều loại
protein khác nhau. Protein có trạng thái keo không bền, casein chiếm 75 - 80 protein

trong sữa. Protein hòa tan chiếm 15 - 25 trong sữa gồm β-lactoglubin, α-lactalglubin,
proteose-pepton, Immunoglobulin, Serum-albumin.
Bảng 2.3: Tỷ lệ của casein và protein hòa tan [ 5].
Protein tổng
Casein (78 – 85%) (ở dạng micelle)
Protein hòa tan (15 – 22%) (ở dạng phân tử)
Loại casein
Tỉ lệ so với tổng số
protein
Loại whey protein
(protein hòa tan)
Tỉ lệ so với tổng số
protein
Chương :2
Tổng quan




8
Casein 
s

Casein 
Casein 
Casein 

45 –55 %
25 – 35%
8 – 15%

3 – 7%

-lactoglobulin
-lactalbumin
Proteo-pepton
Imunoglobulin
Serum albumin
7 – 12%
2 – 5%
2 – 6%
1,9 – 3,3%

Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa. Trong sữa bò casein chiếm gần
80% tổng số protein hay khoảng 26g cho 1 lít sữa. Chúng tồn tại dưới dạng micelle. Mỗi
micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng (gồm calci,
magie, phosphate và citrate). Mỗi micelle do khoảng 400 – 500 tiểu micelle hợp thành [3].
Khi pH giảm (do kết quả của quá trình lên men tạo acid lactic hoặc acid được chủ
động đưa vào), các ion H
+
của acid sẽ liên kết với micelle casein mang điện tích âm và làm
giảm điện tích của micelle casein. Khi tới giới hạn, các micelle casein sẽ đông tụ (tạo thành
gel).
Theo lý thuyết, điểm đẳng điện pI của casein là 5,1 – 5,3. Trong dung dịch hỗn hợp
nhiều thành phần của sữa, casein đông tụ tốt nhất ở pH 4,5 – 4,7. Khi cho dư acid (hoặc khi
quá trình lên men quá dài, sữa có độ chua cao) pH của sữa nhỏ hơn pH đẳng điện của casein
( pI ), một phần casein sẽ bị tái hòa tan vào dung dịch sữa [ 3].
 Protein hòa tan (whey protein) [1]:
Phần protein nổi trên mặt sữa sau khi kết tủa ở pH 4.6 được gọi là whey protein. Whey
protein gồm: β-lactoglobulin ( β-Lg ), α-lactalbumin ( α-La ), serum-albumin,
immunoglobulin, proteose-pepton.

Các phân tử protein hình cầu này hòa tan nhiều trong nước hơn Casein và dễ bị biến
tính nhiệt. Mức độ biến tính tăng theo hàm lượng nước chứa trong whey protein.
+ ß-Lactoglobulins: có dạng hình cầu, có cấu trúc bậc 2 gồm 10 ÷ 50% xoắn α, 20 ÷
30% lá xếp, 50 ÷ 60% vòng cung β và phần còn lại là cấu trúc không trật tự. Trong nhóm
này có 8 loại gen khác nhau, chiếm hơn ½ tổng số trong whey protein.
+ α-Lactalbumins: là protein hình cầu và là một metalloprotein, trong mỗi phân tử có
chứa 1 nguyên tử Ca. Đây là một protein có giá trị dinh dưỡng cao.
Chương :2
Tổng quan




9
+ Peptone-protose: bao gồm những phân đoạn protein khác nhau. Chúng là sản phẩm
thủy phân từ β-casein bởi plasmine.
+ Immoglobulin: trong số các immoglobulin, IgG được tìm thấy với hàm lượng cao
nhất. Nó có chức năng chống nhiễm trùng đường ruột.
+ Serum-albumin: là một protein phân tử lượng lớn có nguồn gốc từ máu và không
đặc trưng cho sữa.
Ngoài ra trong sữa còn có các protein màng (membrane protein) với hàm lượng rất
thấp. Chúng tạo nên một lớp màng mỏng bao xung quanh các hạt béo, góp phần làm ổn định
hệ nhũ tương có trong sữa.
 Lactose:
Là một disaccharide hay còn gọi là đường sữa (5 - 8).
Trong sữa, đường lactose tồn tại dưới 2 dạng:
o Dạng

- lactose monohydrate C
12

H
22
O
11
.H
2
O (phân tử

- lactose ngậm một
phân tử nước).
o Dạng

- lactose anhydrous C
12
H
22
O
11
( phân tử

- lactose khan).
 Các chất khoáng:
Trong sữa chứa rất nhiều loại khoáng, gồm 25 nguyên tố nhóm đa lượng và 10 nguyên
tố nhóm vi lượng. Hàm lượng khoáng dao động trong khoảng từ 8 – 10 g/l.
Bảng 2.4: Hàm lượng chất khoáng vi lượng trong sữa [4].
Thành phần
mg/kg
Thành phần
mg/kg
Fe

0,1-0,6
Zn
0,48-3,0
Co
0,11
Cu
0,05-0,4
Mn
0,06
I
0,05-0,2
Pb
0,02-1,2



Bảng 2.5: Hàm lượng chất khoáng đa lượng trong sữa.
Thành phần
mg/l
Thành phần
mg/l
K
1500
P
3000
Ca
1200
Cl
1000
Chương :2

Tổng quan




10
Na
500
S
100
Mg
120



 Vitamin [4]:
Số lượng và hàm lượng vitamin trong sữa phụ thuộc nhiều yếu tố như: thức ăn, điều
kiện chăn nuôi, loại giống, độ tuổi của gia súc. Trong sữa bò có nhiều loại vitamin, như
nhóm vitamin hòa tan trong chất béo (vitamin A, B, E, K…), nhóm vitamin tan trong nước
(B
1
, B
2
, B
12
, C, PP…).
Bảng 2.6: Hàm lượng các vitamin trong sữa [4].

Vitamin
mg/l

A (retinol)
D (cansiferol)
E (tocoferol)
B
1
(thiamin)
B
2
(lactoflavin)
B
6
(pyridoxine)
B
12
(xianocobal amin)
B
3
(nicotiamin)
B
5
(acid pantothenic)
C (acid ascorbic)
H (biotin)
M (acid folic)
0,3
0,001
1,4
0,4
1,7
0,5

0,005
1
3
20
0,04
0,05

 Các chất khác [3]:
Sắc tố trong sữa: Sữa có màu ngà vàng là do sự có mặt của nhóm carotenoid mà đại
diện là caroten. Sữa có màu xanh là do có chứa chlorophylle. Màu xanh vàng của nước sữa
(whey) là do sắc tố riboflavin (vitamin B
12
). Màu trắng của sữa là do sự khếch tán ánh sáng
bởi các micelle protein.
Các chất khí: Trong sữa có chứa các chất khí chủ yếu là CO
2
(57 - 70), O
2
(5 -
10), NO
2
(20 - 30).
Chương :2
Tổng quan




11
Các hợp chất hóa học: Những hợp chất này có mặt là do người ta trộn vào thức ăn, trị

bệnh cho gia súc (thuốc kháng sinh), làm vệ sinh chuồng trại (javen…), nhiễm vào sữa qua
tay người vắt sữa, dụng cụ chứa sữa…gây độc cho người sử dụng.
Các chất miễn dịch: Hàm lượng các chất miễn dịch không nhiều nhưng chúng đóng
vai trò quan trọng đối với cơ thể. Chất miễn dịch rất dễ bị phá hủy ở nhiệt độ 65

70
o
C. Các
chất miễn dịch trong sữa bao gồm antioxin, opsonin, bacterilyzin, precipitin, aglutimin.
Ngoài ra sữa còn chứa một lượng nhỏ bạch cầu.

2.1.1 2 Tính chất lý hóa của sữa [3].
Sữa là một dung dịch keo gồm 3 pha: dung dịch thực, dung dịch huyền phù, dung dịch
nhũ tương cùng tồn tại đồng thời.
o Dung dịch thực: gồm các chất như lactose, muối khoáng, các vitamin cùng hòa tan.
o Dung dịch huyền phù: chủ yếu là protein và các chất tham gia liên kết như
lipoprotein.
o Dung dịch nhũ tương: chủ yếu là chất béo ở dạng các cầu mỡ.

Bảng 2.7: Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò [5].
Đại lượng
Đơn vị đo
Giá trị
Đại lượng
Đơn vị đo
Giá trị
pH
-
6,5÷6,7
Thế oxi hóa khử

V
0,10 ÷ 0,20
Độ chua
0
D
15÷18
Sức căng bề mặt
ở 20
0
C
dynes/cm
50
Tỷ trọng
g/cm
3

1,028 ÷ 1,036
Độ dẫn điện
1/ohm.cm
0,004÷0,005
Điểm đông
đặc
0
C
0,54 ÷-0,59
Nhiệt dung riêng
Cal/g.
0
c
0,933÷0,954

 Độ nhớt:
Giá trị độ nhớt trung bình của sữa là 1,8cP (centipoa). Hàm lượng chất béo trong sữa
càng cao thì độ nhớt càng cao.
Chương :2
Tổng quan




12
2.1.1.3 Hệ vi sinh trong sữa [3].
Trong cơ thể động vật, sữa tươi được tuyến vú tổng hợp không chứa vi sinh vật. Tuy
nhiên, khi kiểm tra sữa mới vắt đựng trong các bình chứa phát hiện ra rất nhiều nhóm vi
sinh vật khác nhau. Nguồn gốc của các vi sinh vật trên xuất phát từ: bầu vú của động vật cho
sữa, người vắt sữa, thiết bị vắt sữa, thiết bị chứa sữa, môi trường chuồng trại nơi diễn ra quá
trình vắt sữa…
 Vi khuẩn lactic:
Rất phổ biến trong tự nhiên, thường được tìm thấy trong các loại rau quả và trong hệ
thống đường ruột của động vật…Vi khuẩn lactic thường có dạng hình cầu hoặc hình gậy,
đứng riêng lẻ hoặc tạo thành chuỗi, Gram (+). Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu dao động trong
khoảng 27÷47
0
C. Để tồn tại trong môi trường sữa, vi khuẩn lactic tổng hợp năng lượng ATP
từ cơ chất lactose. Acid lactic là một trong những sản phẩm được sinh ra từ quá trình tổng
hợp năng lượng trên. Dựa vào nhóm sản phẩm được tổng hợp từ quá trình trao đổi năng
lượng, người ta chia vi khuẩn lactic thành 2 nhóm:
- Nhóm vi khuẩn lactic lên men đồng hình (lên men đường thành acid lactic với
tỉ lệ 85 –95%).
- Nhóm vi khuẩn lactic lên men dị hình (sinh ra acid lactic 50%, khí CO

2
20 –
25%, ethanol và acid acetic 20 – 25%).
 Vi khuẩn Colifom.
Được tìm thấy trong đường ruột hệ tiêu hóa động vật và trong phân. Coliform thuộc
nhóm vi khuẩn gram âm, kỵ khí tùy tiện, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu khoảng 30 ÷ 34
o
C.
Trong sữa, chúng phá hủy protein của sữa, dẫn đến làm giảm hương vị của sữa.
Ở nhiệt độ 72 ÷ 75
o
C trong khoảng thời gian 15÷ 20 giây coliform sẽ bị tiêu diệt.
 Vi khuẩn sinh acid butyric (clostridium).
Đươc tìm thấy trong đất, trên thực vật, trong phân…Do đó chúng dễ bị nhiễm vào sữa.
Là vi khuẩn gram dương, không hình thành bào tử, không di động, phát triển trong môi
trường yếm khí, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là 30
o
C.
Hầu hết các vi khuẩn propionic bị tiêu diệt khi thanh trùng sữa ở 75
o
C trong thời gian
20 giây.



Chương :2
Tổng quan

13
 Vi khuẩn propionic (giống propionibacterium).
Được tìm thấy trong dạ cỏ và đường ruột của nhóm động vật nhai lại, trong đất…Là vi
khuẩn gram dương, không hình thành bào tử, không di động, phát triển trong môi trường
yếm khí, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là 30
o
C.
Hầu hết các vi khuẩn propionic bị tiêu diệt khi thanh trùng sữa ở 75
o
C trong thời gian
20 giây.
 Vi khuẩn gây thối.
Các giống vi khuẩn gây thối thường gặp trong sữa là Pseudomonas, Brevibacterium,
Bacillus, Achromobacter, Micrococcus…Chúng có dạng hình cầu hoặc hình gậy, thuộc
nhóm hiếu khí lẫn kỵ khí.
 Nấm men.
Nấm men thuộc cơ thể đơn bào, thường có hình cầu, hình elip, hình bầu dục, hình dài.
Tế bào nấm men có kích thước lớn gấp từ 5 ÷ 10 lần tế bào vi khuẩn. Nấm men có thể sinh
sản bằng cách nảy chồi, phân đôi hay sinh sản bằng bào tử.
Nấm men phát triển tốt ở pH 4,5 ÷ 5, nhiệt độ 20 ÷ 30
o
C. Các tế bào nấm men thường
không phát triển ở nhiệt độ dưới 0
0
C hoặc trên 47
0
C. Các tế bào sinh trưởng của nấm men sẽ
bị tiêu diệt ở nhiệt độ 52 ÷ 58
0

C. Các bào tử có thể còn sống nhưng chúng sẽ bị tiêu diệt khi
nâng nhiệt độ lên 60 ÷ 62
o
C trong vài phút.
Các loài nấm men chính có trong sữa là: Saccharomyces, Mycorderma và Torula.
 Nấm sợi.
Hầu hết các nấm sợi đều thuộc loại hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu từ
20
0
C ÷ 30
0
C.
Một số loại nấm sợi thường gặp trong sữa: Pennicillium camembertti, Rhizipus
stolonifer, Geotrichum candium…
2.1.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới và Việt Nam [17].
Theo số liệu điều tra, hiện tại doanh số sữa chua - sữa tươi tại Pháp là 80 - 20, tại
Singapore là 70 - 30, tại Thái Lan là 50 - 50, trong khi ở Việt Nam, sữa chua mới chỉ có
doanh số bằng 20% sữa tươi.
Trên thị trường Việt Nam hiện có 6 doanh nghiệp đầu tư sản xuất sản phẩm sữa chua,
bao gồm cả sữa chua ăn và sữa chua uống
Chương :2
Tổng quan




14
Theo một khảo sát của tổ chức chuyên nghiên cứu thị trường Euro Monitor, Vinamilk
chiếm hơn 80% thị phần sữa chua tại Việt Nam trong năm 2009.
Bản báo cáo thường niên của Vinamilk cho thấy, doanh thu năm 2009 của Công ty

tăng 29% so với năm 2008. Năm 2008, sữa chua đã chiếm 12% tổng doanh thu nội địa của
Vinamilk, cuối năm 2009 tăng lên 15 - 17% và đạt tỉ lệ tăng trưởng 51,7% so với năm 2008.
Yakult đã vào thị trường Việt Nam từ năm 2006 và doanh số bán hàng từ đó đến nay
tăng trưởng rất nhanh. Năm 2007, mức tiêu thụ trung bình khoảng 3.000 chai/ngày, một
năm sau đã tăng gần gấp 4 lần (11.000 chai/ngày), năm 2009 gần gấp đôi (20.000 chai/ngày)
và hiện nay là 40.000 chai/ngày.
So với cách đây 2 năm, thị trường sữa chua đã tăng cả về số lượng nhà sản xuất, số
lượng và chủng loại sản phẩm.
2.1.2 BẮP.
2.1.2.1 Giới thiệu chung.
 Nguồn gốc, phân loại, tên gọi:
Tên khoa học: Zea mays L.
Bắp còn được gọi là ngô hay bẹ. Là một loại cây lương thực được thuần canh tại khu
vực Trung Mỹ, nguồn gốc từ khu vực thung lũng sông Balsas ở miền nam Mexico và sau đó
lan tỏa ra khắp châu Mỹ. Sau thế kỷ 15, 16 bắp được mọi người trên thế giới biết đến rộng
rãi hơn [14].
Bảng 2.8: Phân loại khoa học giống bắp
Phân loại khoa học
Giới
Plantae
Ngành
Hạt kín
Bộ
Poales
Họ
Poaceae
Chi
Zea
Loài
Z.mays