Nghiên cứu sản xuất sữa chua bổ sung carrageenan

i


LỜI CÁM ƠN
Sau thời gian dài học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành đề tài này với sự
giúp đỡ tận tình từ các quý thầy cô giáo, gia đình và bè bạn. Qua đây tôi xin chân
thành cám ơn Ban lãnh đạo nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ thực phẩm
cùng các thầy cô trong Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang đã
tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Đỗ Văn Ninh đã tận
tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Tôi xin cám ơn các thầy, cô
giáo, cán bộ Trung Tâm Thí Nghiệm của trường đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong
quá trình thực tập tại phòng thí nghiệm. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình đã
tạo điều kiện về tinh thần và vật chất giúp tôi hoàn thành đề tài này. Tôi xin chân
thành cám ơn các bạn đã luôn bên tôi trong những lúc gặp khó khăn trong nghiên
cứu và học tập.

Nha Trang, tháng 7 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Mừng




ii


MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TĂT iv
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. KHÁI QUÁT VỀ CARRAGEENAN VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ 3
1.1.1. Nguồn ngốc 3
1.1.2. Đặc điểm cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Carrageenan 4
1.1.2.1. Đặc điểm cấu tạo 4
1.1.2.2. Tính chất hóa học 8
1.1.2.3. Ứng dụng của carrageenan 10
1.1.2.4. Phân biệt Carrageenan và các chất khác 12
1.2. GIỚI THIỆU VỀ SỮA CHUA VÀ SẢN XUẤT SỮA CHUA 14
1.2.1 Khái niệm chung 14
1.2.2. Giá trị dinh dưỡng của sữa chua 15
1.2.3. Qúa trình lên men lactic 17
1.2.3.1. Lịch sử của quá trình lên men lactic 17
1.2.3.2. Đặc điểm của vi khuẩn lactic 18
1.2.3.3. Cơ chế của quá trình lên men lactic 18
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 24
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 24
2.1.1. Nguyên liệu 24
2.1.1.1. Carrageenan 24
2.1.1.2. Sữa đặc có đường 24
2.1.1.3. Nước 24
2.1.1.4. Chủng vi khuẩn lactic 25
2.1.2. Bao bì 25
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
iii

2.2.1 Các phương pháp phân tích 25
2.2.2. Quy trình dự kiến 25
2.2.3. BTTN thăm dò ảnh hưởng của công đoạn pha loãng đến chất lượng sản
phẩm……………………………………………………………………………………………………………27
2.2.4. BTTN thăm dò ảnh hưởng của nồng độ carrageenan bổ sung đến chất
lượng sản phẩm 28
2.2.5. Bố trí thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm trong công
đoạn phối trộn… 29
2.2.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men 30
2.2.7. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan 31
2.2.8. Phương pháp xử lý số liệu 34
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35
3.1. Kết quả thăm dò ảnh hưởng của công đoạn pha loãng đến chất lượng sản
phẩm 35
3.2. Kết quả thăm dò ảnh hưởng của nồng độ carrageenan bổ sung đến chất lượng
sản phẩm. 37
3.3. Kết quả thí nghiệm bố trí theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm trong
công đoạn phối trộn 39
3.4. Kết quả xác định thời gian lên men 45
3.5. Đề xuất quy trình thực nghiệm sản xuất sữa chua bổ sung carrageenan 48
3.5.1. Quy trình sản xuất 48
3.5.2. Thuyết minh quy trình 49
3.6. Đánh giá chất lượng của sản phẩm. 51
3.7. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
PHỤ LỤC 56
iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TĂT
VK : Vi khuẩn
CPVK : Chế phẩm vi khuẩn
BTTN : Bố trí thí nghiệm
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TB : Trung bình
TV : Thành viên
TL : Tỉ lệ
ĐCQ : Điểm cảm quan










v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tính tan của carrageenan trong các môi trường khác nhau 8
Bảng 1.2. Tính chất tạo gel khác nhau của các loại Carrageenan 9
Bảng 1.3. Cơ cấu thị trường tiêu thụ carrageenan năm 2006 12
Hình 2.5. Sơ đồ BTTN xác định thời gian lên men 31
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn chất lượng quy định cấp chất lượng 32

Bảng 2.2. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua 32
Bảng 2.3. Các chỉ tiêu vi sinh của sữa chua không xử lý nhiệt 32
Bảng 2.4 Bảng điểm cảm quan các chỉ tiêu của sản phẩm sữa chua bổ sung
Carrageenan 33
Bảng 3.1. Đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm với tỉ lệ phối trộn nước/sữa
đặc khác nhau 35
Bảng 3.2. Đánh giá chất lượng cảm quan về trạng thái của sản phẩm với nồng độ
carrageenan khác nhau 37
Bảng 3.4. Kết quả phân tích ANOVA thực nghiệm cho công đoạn phối trộn 41
Bảng 3.4. Các giải pháp tối ưu 43
Bảng 3.5. Kết quả kiểm tra thực nghiệm đánh giá cảm quan sản phẩm 45
Bảng 3.6. Điểm cảm quan của sản phẩm với thời gian lên men khác nhau 46
Bảng 3.7. Xác định pH của sữa chua (sử dụng máy đo pH) 51
Bảng 3.8. Xác định protein tổng số trong sản phẩm theo phương pháp Kjeldahl 51
Bảng 3.9. Xác định độ acid của sản phẩm 51
Bảng 3.10. Đánh giá cảm quan chung sản phẩm sữa chua bố sung Carrageenan 52
Bảng 3.11. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1.000 hủ sữa chua Carrageenan 53



vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Rong sụn 3
Hình 1.2. Quá trình tạo gel đông của Carrageenan. 7
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình dự kiến 26
Hình 2.2. Sơ đồ BTTN xác định tỉ lệ pha loãng. 28
Hình 2.3. Sơ đồ BTTN xác định tỉ lệ carrageenan 29
Hình 2.4. Sơ đồ BTTN xác định tỉ lệ phối trộn. 30

Hình 3.2. Điểm cảm quan của sản phẩm khi bổ sung carrageenan với các tỉ
lệ khác nhau. 38
Hình 3.3. Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ carrageenan
và tỉ lệ vi khuẩn đến điểm cảm quan 41
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các yếu tố đến
điểm cảm quan của sản phẩm. 42
Hình 3.7. Sơ đồ quy trình thực nghiệm 48





1


LỜI MỞ ĐẦU

Từ xa xưa quá trình lên men lactic đã được con người biết đến ứng dụng như
một hình thức lên men tự phát để chế biến, bảo quản thực phẩm có nguồn gốc từ
ngũ cốc, thịt, cá, rau quả và sản xuất đồ uống. Ngày nay một trong những ứng dụng
quan trọng của lên men lactic là tạo ra các sản phẩm lên men giàu dinh dưỡng và có
tác dụng chữa bệnh cao có nguồn gốc từ nguyên liệu động vật và thực vật. Như sản
phẩm sữa chua có nguồn gốc phương Tây đến nay đã trở thành món ăn ưa thích ở
khắp mọi nơi, ngay cả Việt Nam. Sữa chua là sản phẩm được xếp hạng trong 10
thực phẩm bổ dưỡng nhất thế giới. Sữa chua không chỉ là món ăn ngon miệng, cung
cấp nhiều dưỡng chất mà còn là một sản phẩm Probiotics có khả năng giúp con
người tăng cường hệ miễn dịch, ngăn ngừa bệnh tật, cải thiện hệ tiêu hóa…Hiện
nay, trên thị trường có rất nhiều loại sữa chua khác nhau đáp ứng thị hiếu của người
tiêu dùng về màu sắc hương vị khác nhau. Tuy nhiên, khi sản xuất sữa chua luôn
gặp phải vấn đề về độ đồng nhất trong thời gian bảo quản, thực tế cho thấy có

những hộp sữa chua thành phẩm rất sánh ngay cả khi ở điều kiện thường một số
khác thì ngược lại. Vì vậy đã có rất nhiều nghiên cứu sử dụng các chất ổn định cho
sữa chua như pectin, gelatin,…nhưng chưa đạt được kết quả mong muốn, độ đồng
nhất của sữa chua chưa cao và sữa chua có thể bị phân lớp trong thời gian bảo quản.
Carrageenan tách chiết từ nguồn rong sụn (Kappahycus alvarerii) sẵn có ở
Việt Nam đã được xem là một trong những phụ gia trong công nghệ thực phẩm và
phi thực phẩm để làm chất đồng hóa, ổn định, tạo gel, tạo độ nhớt, tạo kết
cấu,…đồng thời tạo cho sản phẩm một số tính chất chức năng như cung cấp năng
lượng, tăng như động ruột…
Xuất phát từ vấn đề trên, được sự đồng ý của Khoa Chế Biến – Đại Học Nha
Trang, tôi bước đầu triển khai đề tài: “Nghiên cứu sản xuất sữa chua bổ sung
Carrageenan”.



2


Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu xác định nồng độ Carrageenan thích hợp và các yếu tố công
nghệ khác nhằm nâng cao chất lượng cảm quan của sản phẩm sữa chua.
Nội dung của đề tài:
 Xác định công thức phối chế nguyên liệu để sản xuất sữa chua.
 Xác định thời gian lên men.
 Đề xuất quy trình sản xuất Sữa chua bổ sung Carrageenan.
 Sơ bộ tính giá thành sản phẩm.
Ý nghĩa khoa học.
 Tìm được nồng độ Carrageenan sử dụng để bổ sung vào sữa chua, nhằm
cải thiện giá trị cảm quan cho sữa chua.
 Đưa ra quy trình sản xuất sữa chua bổ sung Carrageenan đạt giá trị

thương phẩm.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
 Đa dạng hóa các chất ổn định trên thị trường, nhất là trên lĩnh vực thực
phẩm và các sản phẩm từ sữa.
 Tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có, tăng giá trị sử dụng của cây
rong, góp phần phát triển ngành sản xuất và tinh chế Carrageenan ứng dụng trong
công nghệ thực phẩm.
Bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu nhằm vận dụng lý thuyết đã học
vào thực hành. Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể
tránh những thiếu sót. Vì vậy, em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô
cùng tất cả các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.

Nha Trang, tháng 7 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Mừng
3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. KHÁI QUÁT VỀ CARRAGEENAN VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ
1.1.1. Nguồn ngốc [11]
Nguyên liệu sản xuất Carrageenan là các loại rong đỏ, rong sụn. Rong đỏ
thường có ở Canada, Tây Phi, Indonesia, Malaysia, Philipines. Ở Việt Nam nguồn
rong sụn được chú trọng phát triển hơn.
Rong sụn có tên thương mại là Cottonii, ký hiệu là KA thuộc :
Ngành : Rhodophyta
Lớp : Rhodophyceae
Phân lớp: Florideophycidae
Bộ: Gigartinales
Họ: Areschougiaceae

Giống: Kappaphycus
Loài: Alvarerii

Rong sụn là loài rong phát triển rất nhanh, tốc độ tăng trưởng khoảng 3-6%
ngày. Sản lượng có thể đạt 30 tấn khô/hecta/năm. Năm 2003 tổng sản lượng trên thế
giới (chủ yếu là Philipine, Indonesia, Tanzania) đạt khoảng 150 nghìn tấn khô.
Ở Việt Nam, từ giữa năm 2003 đến 2004, sản lượng rong sụn xuất khẩu đạt
khoảng 1.000 tấn khô (chủ yếu do các công ty ở Ninh Thuận, Khánh Hòa, Phú Yên
xuất khẩu), 6 tháng đầu năm 2005, sản lượng xuất khẩu tăng vọt lên khoảng 2000
tấn khô, giá xuất khẩu tăng từ 50USD lên 700USD/tấn FOB. Chất lượng của rong
sụn Việt Nam hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của thị trường thế giới cho công
nghiệp sản xuất Kappa-Carrageenan.
Theo ghi nhận của các nhà khoa học, trong rong sụn có nhiều axit amin
không thay thế, các khoáng chất đa lượng và vi lượng, các hợp chất hoạt động sinh
học rất cần thiết và bổ dưỡng đối với con người. Một trong những bí quyết sống lâu
của người Nhật Bản là ăn nhiều rong biển.

Hình 1.1. Rong sụn (Kappaphycusalvarezii)

4


Thành phần hóa học chủ yếu của rong sụn là Carrageenan, chiếm 40-50%
trọng lượng rong khô. Hiện nay, các nước sản xuất carrageenan nhiều nhất là
Philipin, Mỹ, Đan Mạch, Pháp… Năm 2001, tổng sản lượng Carrageenan trên thế
giới là 42.390 tấn; trong đó Châu Âu chiếm 32%, Mỹ 21%, Châu Á - Thái Bình
Dương 47%.
1.1.2. Đặc điểm cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Carrageenan
1.1.2.1. Đặc điểm cấu tạo [5]
Carrageenan là một loại colloid thuộc nhóm phycocolloid có cấu trúc mạch

polymer mạch thẳng với liên kết luân phiên của β-D-galactopyranora qua liên kết
1,3 và α-D-galactopyranose qua liên kết 1,4. Các liên kết ở vị trí số 3 xuất hiện ở
các gốc có 2 và 4 sunphat, gốc 2,6 disunphat, gốc 2,6 anhydrit và 3,6 anhydrit-2-
sunphat. Sunphat hóa ở vị trí số 3 không bao giờ có.
Carrageenan tạo thành chủ yếu nhờ các mạch poly D-glactose bị sunphat hóa
có phân tử lượng từ 500-700đvC kết hợp với nhau bằng liên kết β-1,4 và C-1,3 luân
phiên nhau. Hợp phần cấu tạo của Carrageenan gồm có D-galactose (17 – 31%) còn
L-galactose chiếm lượng nhỏ. Ngoài ra các thành phần của Carrageenan còn có
H
2
SO
4
, Ca
2+
, và 3,6 anhydro-D-galactose. Dạng tồn tại trong tế bào rong đỏ của
Carrageenan luôn gắn với Ca
2+
, K
+
, Na
+
như R-(OSO
3
)
2
Ca, hoặc R-OSO
3
Na, R-
OSO
3

K (trong đó R là gốc hydro cacbon).
Trong các công trình ban đầu thủy phân Carrageenan cho thấy có hai phân
đoạn là kappa-Carrageenan và lamda-Carrageenan. Kappa được định nghĩa là phân
đoạn kết tủa trong dung dịch KCl, trong khi lamda là phân đoạn tan trong dung dịch
này. Về cấu trúc hóa học gần một nửa gốc đường trong kappa là 3,6 anhydro-D-
galactose trong khi lamda chứa ít hoặc không chứa gốc đường này.
Các công trình nghiên cứu trong hai thập niên 60 và 70 cho thấy
Carrageenan có nhiều cấu trúc khác nhau và do đó Carrageenan được định nghĩa
theo các thuật ngữ cấu trúc hóa học. Người ta phân ra các loại Carrageenan là mu,
nu, iota, lamda, theta và xi-Carrageenan. Các loại này chỉ khác nhau ở mức độ
sunphat hóa, vị trí sunphat hóa, mức độ dehydrat hóa. Từ những loại tảo Đỏ
5


(Rhodophyceae) người ta đã phát hiện ra các loại Carrageenan khác nhau được trích
ra từ chúng. Các loại chính gồm: iota-Carrageenan, lamda-Carrageenan, kappa-
Carrageenan.

 Kappa-Carrageenan
Là một loại polymer mạch ngắn xen kẽ giữa D-galactose-4-sunphate (Gal S)
và 3,6-anhydro-D-galactose (Gal A). Cấu trúc phân tử kappa-Carrageenan là một
vòng xoắn kép bậc 3.
 Iota-Carrageenan
Cũng giống như Kappa-Carrageenan nhưng gốc 3,6-anhydro-galactose lại ở
vị trí carbon số 2. Iota-Carrageenan là Carrageenan có nhóm SO
4
2-
nhiều nhất, trong
mạch phân tử, cấu trúc là vòng xoắn kép bậc 2, gel iota-Carrageenan có tính chất
đàn hồi và mềm hơn so với Kappa-Carrageenan.

 Lamda-Carrageenan
Trong mạch phân tử, các đơn vị monomeric được xen kẽ với nhau, các đơn
vị gồm D – galactose – 2 – sunphate (1,3) và D – galactose – 2,6 – disunphate (1,4).
6


Các phân đoạn này đều có tính đa phân tán, nhưng chúng khác nhau về thành
phần ester sunphat và gốc quay quang. Lamda – Carrageenan có khối lượng phân tử
cao và mạch dài hơn Kappa – Carrageenan. Thành phần này cũng phụ thuộc vào
phương pháp, chế độ xử lý, nấu chiết và loại rong nguyên liệu. Ở Kappa –
Carrageenan và Iota – Carrageenan các gốc D – galactose có hình thể
4
C
1
, còn gốc
3,6–anhydro–D–galactose có hình thể
1
C
4
. Trong Lamda – Carrageenan thì chỉ có
D-galactose có hình thể
4
C
1
. Các Carrageenan khác nhau về mức độ sunphate hóa,
Kappa – Carrageenan thường được sunphate hóa một phần ở nhóm – OH của C
6
ở
gốc D – galactose và ở nhóm –OH của C
2

ở cả 2 gốc. Trong đó Iota–Carrageenan
thì nhóm OH ở C
2
của gốc anhydro galactose luôn luôn được sunphate hóa còn gốc
galactose chỉ được sunphate hóa 10% ở C
2
và C
6
và gốc kia thì chỉ một phần ở vị trí C
2
.
Thị trường thế giới chủ yếu có 3 chủng loại Carrageenan là Kappa–
Carrageenan, Lamda–Carrageenan, Iota-Carrageenan. Trong đó Kappa-Carrageenan
chiếm thị trường phần lớn nhất (80%), Kappa–Carrageenan có cấu trúc gần giống
với phân tử Agar. Kappa-Carrageenan có cầu 3,6-anhydro tại α–D–galactose, nhưng
khác với Agar là lại có một gốc sunphate tại vị trí C
4
của β–D–galactose. Bởi vậy
Kappa–Carrageenan thường chứa nhiều sunphate hơn so với Agar (20-24% so với
4-6% trong Agar).
Carrageenan được chia thành hai nhóm chính
 Nhóm 1: Chứa các loại mu, nu, iota và các dẫn xuất lai giữa chúng.
Các Carrageenan này tạo gel với ion K
+
hoặc có thể xử lý kiềm để có tính chất tạo
gel, chúng có đặc điểm là: gốc đường có liên kết 1,3 hoặc là không có nhóm sunfat
hoặc chỉ sunfat hóa ở vị trí C
4
.
 Nhóm 2: Chứa các loại lamda, xi, theta và các dẫn xuất lai giữa

chúng. Nhóm này không có khả năng tạo gel ngay cả trước và sau khi xử lý kiềm.
Đặc trưng cấu trúc của chúng là cả 2 loại gốc đường liên kết 1,4 và 1,3 đều có nhóm
sunfat ở vị trí C
2
, tuy vậy cái sau thỉnh thoảng không có nhóm sunfat.
Carrageenan có tính chất tạo gel đông giống như agar-agar nhưng sức đông
kém hơn vì ảnh hưởng bởi lực đẩy tĩnh điện của các nhóm SO
3
2-
. Tuy nhiên trong
7


môi trường có canxi thì sức đông tăng lên rất lớn (800 – 1000 g/cm
2
) do có sự tạo
thành cầu nối liên kết canxisunphat giữa các phân tử Carrageenan trong dung dịch.
Quá trình tạo gel đông của Carrageenan mang tính chất thuận nghịch nó
được thể hiện ở Hình 1.2

Hình 1.2. Quá trình tạo gel đông của Carrageenan. [5]
Hình 1.2 được giải thích như sau
 Carrageenan ở thể dung dịch, phân tử hòa tan ở cấu trúc bậc 1, vô định hình.
 Khi nhiệt độ bắt đầu hạ xuống, các sợi đơn lẻ hình thành xoắn kép với
nhau nhờ liên kết hydro của oxy ở C
6
, tạo cấu trúc bậc 2, bậc 3, lúc này trong dung
dịch có sự sắp xếp vô trật tự các phân tử vừa có cấu trúc bậc 1 vừa có cấu trúc bậc
2, tạo dung dịch có cấu trúc bậc 3.
 Khi nhiệt độ lại tiếp tục hạ xuống, độ nhớt của dung dịch tăng cao, các

xoẳn khép lại có xu thế định hướng liên kết với nhau qua các nhóm –OH mạch bên,
tạo nên trạng thái ổn định, trật tự và ở trạng thái gel đông. Trường hợp có mặt Ca
+

gel đông bền vững do tạo thành các cầu liên kết Canxi suphat giữa 2 phân tử
carrageenan hoặc giữa các cặp xoắn kép.
8


1.1.2.2. Tính chất hóa học
 Tính chất của một polymer [8]
Carrageenan là một polymer mang điện tích âm, được hình thành trong quá
trình đồng trùng hợp. Khi thêm vào dung dịch Carrageenan những chất điện phân
thì dung dịch kém bền (độ nhớt giảm) thậm chí chỉ với những vết điện phân.
Sự trương: Carrageenan hút nước mạnh và sự hút kèm theo trương phồng
đáng kể tạo thành gel theo thời gian khi nó tiếp xúc với dung môi. Carrageenan là
polysaccharide có cực nên trương nở trong dung môi có cực (nước).
 Tính tan [8]
Carrageenan tan trong nước nước đặc biệt là nước nóng, tuy nhiên tính tan
còn phụ thuộc vào từng loại carrageenan điều này được thể hiện ở bảng sau
Bảng 1.1. Tính tan của carrageenan trong các môi trường khác nhau [8]
Môi trường Kappa-
Carrageenan
Iota-
Carrageenan
Lamda-
Carrageenan
Nước nóng Tan ở >70
0
C Tan ở >70

0
C Tan
Nước lạnh Tan trong các loại
muối
Sữa nóng Tan Tan Tan
Sữa lạnh Không tan Không tan Phân tán dày
Sữa lạnh
(tetrasodium
pyrophosphat
Đặc hoặc tạo gel Đặc hoặc tạo gel Tạo độ đặc hoặc tạo
gel
Dung dịch đường Tan trong dung dịch
lạnh và nước nóng
Khó tan Tan trong dung dịch
nóng
Dung dịch muối Không tan trong dung
dịch nóng và lạnh
Tan trong dung
dịch nóng
Tan trong dung dịch
nóng
Dung dịch hữu cơ Không tan Không tan Không tan

Kappa- carrageenan và lamda- carrageenan hòa tan trong dung dịch sucrose
nóng ở nồng độ > 65% và ở nhiệt độ 70
o
C, trong khi iota- carrageenan không hòa
tan dễ dàng trong dung dịch sucrose nóng ở bất cứ nhiệt độ nào.
9

Iota- carrageenan có thể chịu được nồng độ cao của các chất điện phân như
là NaCl ở nồng độ 20-25%, trong khi Kappa- carrageenan sẽ bị kết tủa.
Theo lý thuyết thì lamda- Carrageenan cũng có thể hòa tan được ở nồng độ
muối cao, nhưng trên thực tế Lamda- carrageenan luôn luôn chứa đựng một phần
kappa- carrageenan vì thế làm cho chúng kém tương thích với muối.
 Tính chịu nhiệt [8, 9]
Gel Carrageenan không bền với nhiệt, nhiệt độ nóng chảy của gel
Carrageenan thấp hơn nhiều so với agar. Chúng tan chảy khi nhiệt độ tăng lên và
tạo gel trở lại khi nhiệt độ lạnh đi. Nhiêt độ tạo gel của Kappa- carrageenan trong
khoảng 35-65
o
C và nhiệt độ tan chảy khoảng 50-85
o
C. Ion K
+
làm tăng nhiệt độ tạo
gel của kappa- carrageenan và Ca
2+
làm tăng nhiệt độ tạo gel của iota- carrageenan.
 Sự tạo gel – sự keo hóa [8, 9]
Khả năng keo hóa của Carrageenan nằm trung gian giữa agar và gelatin
nhưng nó gần giống gelatin hơn.
Sự hình thành gel của dung dịch Carrageenan là một quá trình nhiệt thuận
nghịch, khi nhiệt độ cao hơn giá trị nhiệt độ tạo gel thì gel sẽ tan chảy (cân bằng bị
phá vỡ). Tuy nhiên khoảng cách nhiệt từ trạng thái tạo gel đến tan chảy là một giá
trị không đổi, một thí nghiệm cho biết giá trị này khoảng 5-22
0
F.
Khả năng tạo thành gel Carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ dung

dịch, nồng độ dung dịch tạo gel và nhiệt độ tạo gel phụ thuộc vào loại và số lượng
muối có trong dung dịch. Ngoài ra tính chất tạo gel còn phụ thuộc chủ yếu vào loại
rong, độ nhớt và phụ thuộc rất lớn vào công nghệ trích chiết, phụ thuộc vào sự hình
thành và phân bố các gốc galactose trong mạch polymer.
Bảng 1.2. Tính chất tạo gel khác nhau của các loại Carrageenan [9]
Sự tạo gel Kappa Iota Lamda
Gel chắc nhất Với K
+
Với Ca
2+
Không tạo gel
Cấu trúc gel Giòn, dễ vỡ Đàn hồi
Đông lại sau khi kéo Có Không Không
Sự đông đặc Có Không Không
10


Tính ổn định khi làm
đông/ tan giá
Không Có Có

 Tính bền acid [3]
Với hệ pH thấp cùng với sự tác dụng của nhiệt độ thì sự thủy phân
carrageenan xảy ra nhanh hơn do gel carrageenan kém bền trong môi trường acid.
Trong môi trường acid yếu Carrageenan chuyển thành Carrageenic acid
ROSO
3
H
7
, còn trong môi trường kiềm Carrageenan bị khử bởi gốc –SO

3
-
và hình
thành liên kết anhydro.
 Độ nhớt [4]
Độ nhớt của dung dich Carrageenan phụ thuộc rất lớn vào mạch polymer ,
khối lượng phân tử, nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng Carrageenan. Trong đó
đáng chú ý phải kể đến sự có mặt của các muối trong dung dịch. Độ nhớt dung dịch
tỷ lệ thuận với nồng độ dung dịch và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ.
 Phản ứng tạo tủa
Carrageenan là một polymer mang điện tích âm nên sẽ kết tủa trong các đại
phân tử mang điện tích dương như: metylen xanh, safranine, mauvine, những phẩm
màu azo, thiazo khác, tính chất này giống một vài alkaloid và protein
 Một vài tính chất khác
Carrageenan cho ba phản ứng màu đặc trưng: oerin, carbazol, diphenylamin.
Tất cả các cation có trong polymer của Carrageenan có thể bị ion hóa như những
muối monometallic, Carrageenan khi bị thủy phân cho các sản phẩm như: glucose,
pentose, fructose, acid ketogluconic,…
1.1.2.3. Ứng dụng của carrageenan [12]
Với các tính chất đặc trưng trên carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong
nhiều lĩnh vực thực phẩm và phi thực phẩm.
 Trong thực phẩm
Carrageenan đóng vai trò là chất phụ gia quan trọng để tạo đông tụ, tạo tính
mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm và cho điểm nóng chảy thấp.
11


Carrageenan được dùng làm các món ăn trong thực phẩm như: làm món
thạch nước uống.
Trong sản xuất bánh mì, bánh quy, bánh cuốn… Carrageenan tạo sản phẩm

có cấu trúc xốp và mềm.
Trong sản xuất kẹo, carrageenan có tác dụng tăng độ chắc và độ đặc cho cây
kẹo. Carrageenan còn được sử dụng trong các loại mứt…
Trong các ứng dụng đầu tiên của carrageenan là dùng để tạo gel với protein
của sữa. Trong ứng dụng này k-carrageenan tạo gel chủ yếu trong pha sữa và nó tác
dụng với nhóm amino acid điện tích dương của protein ở lớp ngoài cùng của các
mixen casein. Ở nồng độ rất nhỏ khoảng 150-250ppm, carrageenan có ý nghĩa ngăn
ngừa sự phân tách của các sản phẩm sữa trong quá trình sản xuất và bảo quản. Các
sản phẩm này bao gồm: kem, phomat, và các sản phẩm tráng miệng từ sữa. Trong
sản phẩm chocolate milk, nồng độ carrageenan thấp có khả năng ngăn ngừa sự phân
riêng và tạo ra một mạng lưới gel bền. Điều đó giúp cho quá trình duy trì các phần
tử cacao ở trạng thái lơ lửng.
Ngoài ra Carrageenan còn được dùng để trang trí các món ăn, các loại dầu
giấm để trộn salad, món thịt đông có trứng.
Carrageenan được ứng dụng để mạ băng cho sản phẩm đông lạnh nhằm giảm
hao hụt trọng lượng do bay nước và giảm biến đổi chất lượng sản phẩm do oxy hóa.
 Trong y dược
Do carrageenan mang điện tích âm của gốc OSO
3
-
nên có khả năng liên kết
với protein qua gốc amin mang diện tích dương, dựa vào đặc tính này người ta điều
chế thuốc chữa loét dạ dày và đường ruột: khi dạ dày bị loét, men pepsin (men thủy
phân protein) cũng sẽ tấn công protein tại chỗ loét làm cho độ acid tăng lên, dẫn tới vết
loét càng nặng hơn. Carrageenan tương tác với pepsin và ức chế tác dụng của nó.
 Trong mỹ phẩm
Carrageenan được sử dụng trong các loại kem như kem dưỡng da, trong các
loại nước hoa…

12


 Trong nghiên cứu
Carrageenan là môi trường để nuôi cấy các loài vi sinh vật, môi trường cố
định các loại enzyme, là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hóa các
chất khác.
Từ carrageenan người ta đã khám phá phương pháp tạo chất đồng trùng hợp
dùng như một chất trung gian, các chất này có thể ứng dụng để làm giảm sức ỳ cho
tàu thuyền khi có sự tập trung huyền phù có độ đặc cao.
 Trong các ngành khác: Carrageenan được dùng để sản xuất các sợi
nhân tạo, sơn nước, phim ảnh, giấy viết…
Nhờ các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt của Carrageenan mà nó được sử
dụng rất rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và phi thực phẩm để làm chất đồng
hóa, ổn định, tạo gel, tạo độ nhớt, tạo kết cấu trong sản xuất bánh mì, bơ sữa, đồ
hộp uống, nước sốt… Carrageenan là một trong những phụ gia tốt nhất trong công
nghiệp thực phẩm và các ngành công nghiệp khác, danh mục các ứng dụng của
Carrageenan là vô cùng lớn. nhưng có thể tóm tắt lại như bảng sau
Bảng 1.3. Cơ cấu thị trường tiêu thụ carrageenan năm 2006 [8]
Lĩnh vực ứng dụng Tấn %
Bơ sữa 11.000 33
Thịt và gia cầm 5.000 15
Nước giải khát 5.000 15
Thực phẩm sử dụng Carrageenan tinh khiết 8.000 25
Kem đánh răng 2.000 6
Khác 2.000 6
Tổng cộng 33.000 100

1.1.2.4. Phân biệt Carrageenan và các chất khác [9]
Trong công nghiệp thực phẩm và đặc biệt trong công nghiệp sản xuất bánh

kẹo, mứt đông, fromage, sản xuất bánh kem đòi hỏi cần phải đạt được cấu trúc đông
tụ dạng keo, tạo sản phẩm có dạng đồng nhất cao. Do đó Carrageenan phải có phụ
gia tạo gel đông, trong đó chất tạo gel đông gồm: Carrageenan, Alginate, Pectin,
13


Gelatin. Đây là những chất tạo đông cơ bản nhưng đôi khi nó lại quyết định rất lớn
đến chất lượng sản phẩm. Các chất tạo keo đông này đều có màu sắc và dạng tinh
thể (bột) giống nhau nên khó phân biệt. Người ta dựa vào những tính chất đặc trưng
để phân biệt chúng.
 Pectin
Là một polysaccharide được tạo thành bởi các đơn vị galacturonic C
6
H
10
O
7

có nhóm -COOH có thể bị ester hóa bởi các rượu. Pectin có khả năng tạo keo đông
khi có mặt một lượng đường và nước khá cao. Khả năng keo hóa của pectin chỉ xuất
hiện trong môi trường acid.
Dung dịch pectin bị kết tủa trong dung dịch cồn 50
0
, trong khi Agar thì
không bị kết tủa ở nồng độ này.
 Natri Alginate
Natri Alginate có bản chất là polymer, có tính háo nước, khi hòa tan trong
nước tạo dung dịch có độ nhớt cao, trong suốt và chuyển thành acid alginic kết tủa ở
pH<3. Natri Alginate bị đề polymer hóa ở nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 70
0

C, kết tủa
với cồn, Ca
2+
.
 Gelatin
Là một protein được sản xuất từ da và xương động vật. Nó là chất tạo đông
(gel) ưa nước điển hình, thuộc loại polymer nhiệt dẻo, có thể nóng chảy hoặc đông tụ.
Gelatin phản ứng với theonin cho maù xanh đen và dễ dàng bị các vi sinh vật
xâm nhập và phá hủy.
 Agar
Là những phức polysaccharide mạch thẳng. Những đường chủ yếu là β-D-
galactopyranose và 3,6-anhydro-α-L-galactopyranose.
Agar bền vững trong phạm vi xử lý nhiệt độ thậm chí ở 100
0
C. Agar phản
ứng theonin tạo thành dung dịch có màu tím.



14


1.2. GIỚI THIỆU VỀ SỮA CHUA VÀ SẢN XUẤT SỮA CHUA
1.2.1 Khái niệm chung
Sữa chua (hay Yaourt) được chế biến bằng cách cho sữa lên men chua lactic.
Trong quá trình lên men, casein trong sữa đông đặc, khuẩn lactic phát triển.
Sữa chua được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa.
Ngày nay, sữa chua được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải, trung tâm
Châu Âu và Châu Á.
Trên thị trường hiện nay sản phẩm sữa chua rất đa dạng về chủng loại. Cấu

trúc và mùi vị sữa chua luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu
và thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau. Ở các nước Tây Âu,
sữa chua được sử dụng khá phổ biến từ đầu thế kỷ XX. Trạng thái, mùi vị của sữa
chua có khác nhau ở mỗi vùng, đặc biệt độ đặc, độ loãng phụ thuộc vào thị hiếu của
mỗi nước.
Sản phẩm sữa chua có thể được phân loại như sau [4]
 Yaourt truyền thống (Set type): Sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quá
trình sản xuất sữa nguyên liệu sau khi được xử lí, cấy giống rồi được rót vào bao bì.
Qúa trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặc
trưng cho sản phẩm.
 Yaourt dạng khuấy (Stired type): Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau
quá trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học. Trong quá trình sản
xuất, sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên
dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. Yaourt dạng uống
không có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như yaourt truyền thống.
 Yaourt uống (drinking type) hay yaourt dạng lỏng: Khối đông xuất hiện
trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn. Sản phẩm dạng lỏng,
khi sử dụng người tiêu dùng không cần dùng muỗng. Điểm khác biệt là sau quá
trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng
hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.
15


 Yaourt lạnh đông (frozen type): Sản phẩm có dạng tương tự như dạng
kem (ice-cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng,
tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem xử lí và lạnh đông để làm tăng độ cứng
cho sản phẩm rồi bao gói.
 Yourt cô đặc (Concentrated yaourt): Quy trình sản xuất bao gồm các công
đoạn quan trọng như: lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm. Trong
quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm.

Ngày nay để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm sữa chua trên thị trường, người
ta có thể bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc puree trái cây vào sản.
Theo tổ chức y tế thế giới WTO và tổ chức nông lương FAO, sản phẩm sữa chua có
thể chia thành ba nhóm sau:
 Sữa chua béo (Fat yaourt): hàm lượng chất béo sản phẩm không thấp hơn 3%.
 Sữa chua “bán gầy” (partially skimmed yaourt): hàm lượng chất béo nằm
trong khoảng 0,5 – 3%.
 Sữa chua gầy (skimmed yaourt): hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%.
1.2.2. Giá trị dinh dưỡng của sữa chua [6, 7, 13]
Các sản phẩm sữa lên men đều có độ tiêu hóa cao bởi lẽ các chất đều đã
được chuyển hóa tới dạng cơ thể dễ hấp thụ, đặc biệt đối với những người già và trẻ
em. Sử dụng các sản phẩm lên men có tác dụng kích thích sự tiết dịch vị, kích thích
sự trao đổi chất, hệ vi khuẩn lactic (có trong sản phẩm này) có tác dụng khống chế
sự phát triển của vi khuẩn gây thối ở ruột. Ngoài các thành phần dinh dưỡng như
protein, lipid, gluxit, các sản phẩm sữa lên men còn chứa nhiều vitamin, các chất
khoáng rất có lợi cho sức khỏe.
Sữa chua là một trong những sản phẩm sữa lên men, nó có giá trị dinh dưỡng
cao và có hương vị rất hấp dẫn nên được nhiều người ưa thích. Ở nhiều nước, sữa
chua đã trở thành món ăn hàng ngày. Ngoài giá trị dinh dưỡng cao, sữa chua còn có
tác dụng chữa bệnh về đường ruột, bệnh thần kinh, kích thích tiêu hóa tốt… Nhờ sự
có mặt của vi khuẩn lactic trong sữa chua nên có tác dụng ngăn cản hoạt động của
vi sinh vật gây thối trong ruột già ở người. Vi khuẩn gây thối thường sống nhờ thức
16


ăn chưa tiêu hóa, tạo và tiết ra các chất độc như indol, scatol…rồi các chất độc này
thấm qua thành ruột vào máu, tác động không tốt lên hệ thần kinh.
Khi ăn sữa chua, con người đã đưa vào cơ thể một lượng lớn vi khuẩn lactic.
Những vi khuẩn này phân giải đường saccaroza, mantoza, lactoza, glucoza…thành
axit lactic làm thay đổi pH của môi trường ruột già từ kiềm (môi trường thích hợp

với vi khuẩn gây thối) sang axit (không thích hợp với vi khuẩn gây thối) làm cho
chúng bị ức chế hoặc bị tiêu diệt. Hơn nữa, một số vi khuẩn lactic có khả năng tạo
ra một số loại kháng sinh có thể tiêu diệt được vi sinh vật có hại trong đường ruột.
Bên cạnh đó, axit lactic còn giúp thúc đẩy quá trình kích thích tiết dịch vị của dạ
dày, tăng khả năng tiêu hóa protein trong sữa bằng cách kết tủa chúng thành những
hạt mềm, mịn và đặc hơn, giúp cơ thể sử dụng triệt để canxi, photpho và sắt. Axit
lactic cũng được coi là chất dinh dưỡng. Trong cơ thể, nó được sử dụng như một
nguồn năng lượng, cung cấp 3,63Kcal/g cho cơ thể hoặc có thể chuyển hóa thành
glucoza hoặc glycogen.
Nguồn calcium, protein và potassium trong sữa chua cũng giúp cải thiện hệ
tiêu hoá, hạn chế tác động của acid chua. Canxi từ sữa chua có ảnh hưởng lên hoạt
động của các tế bào mỡ, giúp chúng chuyển hoá thành năng lượng và đốt cháy hoàn
toàn thay vì đọng lại trong cơ thể. Nên dùng sữa chua thường xuyên để chống lão
hoá, chống loãng xương và tăng cường hệ miễn dịch. Khuẩn sữa có trong sữa chua
giúp ngăn ngừa và chữa chứng viêm khớp. Nó cũng giúp xương chắc khoẻ và cho
cơ thể khoẻ mạnh, hạn chế sự phát triển của mầm mống gây bệnh ung thư.
Giảm mỡ trong máu và tăng cường tiêu thụ calories, giúp cơ thể giảm mỡ
thừa, cho làn da của bạn mịn màng và ngăn ngừa mụn. Acid lactic trong sữa chua
có tác dụng ngăn ngừa sự xâm nhập và kiềm chế hoạt động của các loại vi khuẩn có
hại. Có thể nói, vai trò của acid lactic trong sữa chua như một chiếc "mặt nạ tự
nhiên", che chắn, bảo vệ làn da, giúp da mịn màng, tươi trẻ. Thêm vào đó, các vi
khuẩn lên men chua có thể tiết ra chất kháng sinh tự nhiên, kích thích quá trình làm
làn da, giúp mau liền sẹo, tái tạo da mới.
17


Sữa chua còn là một trong những thực phẩm được đưa lên hàng đầu trong
thực đơn nhằm duy trì làn da tươi sáng, mịn màng, khoẻ đẹp. Trong sữa chua, các
nhà khoa học đã tìm thấy gần như đầy đủ tất cả các dưỡng chất cần thiết cho da,
giúp chăm sóc da hiệu quả.

1.2.3. Qúa trình lên men lactic
1.2.3.1. Lịch sử của quá trình lên men lactic [9]
Theo nhiều tài liệu thì lên men lactic có thể được hình thành trước sự xuất
hiện của cuộc sống loài người trên mặt đất (Butchta, 1983). Trong quá trình tồn tại
và phát triển, con người đã sử dụng các đặc tính bảo quản và chế biến thực phẩm
của vi khuẩn lactic trong sinh hoạt hàng ngày. Năm 1975, các nhà khảo cổ đã phát
hiện các lát bánh mì hóa thạch có niên đại khoảng 3560 đến 3538 Trước Công
nguyên tại vùng hồ Biel, Thụy Sỹ, dựa trên các căn cứ về cấu trúc, kích cỡ, sự phân
bố, người ta đã thấy sự miêu tả quá trình lên men từ bột mì. Ngày nay, mặc dù đã
trải qua hàng ngàn năm nhưng các loại bánh làm theo kiểu này hiện vẫn còn tồn tại
và phát triển tại Châu Âu, Bắc Mỹ (Cherl-Ho Lee, 1991).
Từ lâu đời các hạt ngũ cốc lên men được sử dụng như một thói quen truyền
thống ở các nước Châu Phi và Ấn Độ (Souane, 1991). H.J. Nisen và các cộng sự
năm 1990 đã cho rằng một số sách cổ khoảng trên 3000 năm trước công nguyên ở
vùng Uruk, Warka (Irắc) có chứa những thông tin về các sản phẩm lên men. Hiện
nay ở nhiều gia đình có kinh nghiệm áp dụng các phương pháp lên men tự nhiên các
chất hữu cơ động thực vật bằng các vi khuẩn sinh acid lactic để sản xuất các sản
phẩm thực phẩm. Ngay vào khoảng 150 Trước công nguyên ở Jerusalem đã có cuốn
sách “Tympocom valley” hướng dẫn chế biến làm phomat.
Các khám phá mang tính khoa học về lên men lactic được khởi đầu dựa trên
những đặc điển về hóa học và tính khác biệt của acid lactic từ các loại sữa lên men
đã được Carl Wilhelm Scheele (1780) thực hiện ở Thụy Điển, Luis Pasteur (1857)
có hai bài viết về phương pháp lên men acid lactic phủ nhận học thuyết tự sinh và
chứng minh các vi khuẩn là nguyên nhân gây ra quá trình lên men. Năm 1890
Wilhelm Strorch và Hermann Weimann là những người đầu tiên tách được vi khuẩn
18


lactic từ kem và sữ lên men tự nhiên và đã tạo ra phương pháp nuôi cấy sạch dùng
cho công nghiệp chế biến sữa.

1.2.3.2. Đặc điểm của vi khuẩn lactic [3]
Các vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ Lactobacteriaceae. Mặc dù các
vi khuẩn không đồng nhất về mặt hình thái: gồm cả hình cầu, hình que nhưng về
mặt sinh lý chúng tương đối đồng nhất. Tất cả đều có đặc điểm chung là vi khuẩn
gram dương, không tạo thành bào tử (trừ Sporolactobacillus inulinus) hầu hết
không có khả năng chuyển động. Chúng thu nhận năng lượng nhờ phân giải các hợp
chất carbon hydrat và bài tiết acid lactic vào trong môi trường. Khác với các vi
khuẩn đường ruột là nhóm cũng sinh ra acid lactic, các vi khuẩn lactic là bọn lên
men bắt buộc, không chứa các xytocrom và enzyme catalase. Tuy nhiên chúng có
khả năng sinh trưởng khi có mặt của oxy không khí, mặc dù chúng thuộc nhóm kỵ
khí nhưng cũng đồng thời thuộc nhóm hiếu khí.
Một đặc điểm sinh lý quan trọng của vi khuẩn lactic là nhu cầu về chất dinh
dưỡng phức tạp. không có một loại vi khuẩn nào có thể phát triển trên môi trường
muối khoáng thuần khiết chứa glucose và NH4
+
. Đa số chúng cần hàng loạt các
vitamine và các acid amine. Vì thế người ta cần nuôi cấy chúng trên các môi trường
phức tạp chứa một lượng lớn cao nấm men, dịch cà chua hoặc thậm chí cả máu.
Nhìn chung vi khuẩn lactic là nhóm khó nuôi, dễ giảm hoạt lực.
Trong tự nhiên vi khuẩn lactic phân bố ở những nơi như:
 Sữa và những nơi chế biến sữa
 Đường ruột, niêm mạc của người và động vật
 Ngoài ra còn có thể gặp vi khuẩn lactic trong các sản phẩm thịt, cá, đồ
uống, rau quả muối, đường, bột, …
Người ta có thể phân lập vi khuẩn lactic trên môi trương dinh dưỡng chọn
lọc, thường từ các sản phẩm sữa, sữa chua, bột chua, dưa muối…

1.2.3.3. Cơ chế của quá trình lên men lactic
19

Lên men lactic là quá trình chuyển hóa glucid thành acid lactic nhờ hoạt
động sống trực tiếp của vi khuẩn lactic. Tùy theo đặc điểm lên men của vi khuẩn
lactic mà người ta chia thành hai kiểu lên men: lên men lactic đồng hình và lên men
lactic dị hình.
Trong lên men lactic đồng hình thì sản phẩm chỉ là acid lactic. Còn trong lên
men lactic dị hình thì sản phẩm cuối cùng khá đa dạng, bao gồm: acid lactic,
ethanol, acid axetic, acid succinic, các este, diaxetyl, CO2, H2…
Các vi khuẩn lactic đồng hình bắt buộc thì thiếu enzyme phosphoketolase là
một loại enzyme tồn tại trong các vi khuẩn lactic lên men dị hình. Mặc khác các vi
khuẩn lên men lactic dị hình lại thiếu enzyme aldolase có tác dụng phân cắt
fructose-1,6-diphosphat trong lên men đồng hình.
Trong tất cả cá vi khuẩn Lactoccoccus, Enterococcus và vài vi khuẩn
Lactobacilli, đường lactose được vận chuyển qua màng cytoplasmic bởi hệ PTS
(phosphorylated sugar) dẫn đến việc tích lũy hợp chất lactose – 6 phosphat bị phân
cắt bởi enzyme phospho – β galactosidase. Hợp chất galactose – 6 phosphat tiếp
theo được trao đổi chất thông qua chu trình tagatose – 6 – P. Thompson (1988) đã
giới thiệu mô hình chuyển hóa lactose bởi hệ phosphoryl hóa phụ thuộc PEP
(phosphoenolpyruvate). Cơ chế của quá trình chuyển hóa đường trong sữa do vi
khuẩn lactic gây nên có thể biểu diễn theo sơ đồ sau [9]