Tải bản đầy đủ (.docx) (31 trang)

TIỂU LUẬN QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.45 MB, 31 trang )

MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU 1
1. Tổng quan về yaourt 1
2. Phân loại yaourt 2
II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT 4
1. Nguyên liệu 4
2. Vi khuẩn trong sản xuất yaourt 5
3. Quy trình công nghệ 12
4. Bảo quản sản phẩm 26
III. CÔNG DỤNG 27
IV. KẾT LUẬN 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO 30
2
I. MỞ ĐẦU
1. Tổng quan về yaourt
Sữa lên men (fermented milks hoặc cultured milks) là tên gọi chung cho các
sản phẩm chế biến từ sữa nhờ quá trình lên men bởi nhóm vi khuẩn lactic hoặc tổ hợp
vi khuẩn lactic và nấm men. Các sản phẩm lên men rất đa dạng, nổi tiếng trên thế giới
gồm có yaourt, kefir, ymer
Trong đó, yaourt yaourt là sản phẩm yaourt được biết đến nhiều nhất và cũng
là sản phẩm sữa phổ biến nhất trên khắp thế giới. Nó được những người du mục vùng
Mount Elbus phát hiện từ rất xa xưa. Ở Việt Nam yaourt là một sản phẩm rất được ưa
chuộng, ngoài việc đem lại lợi ích về sức khỏe thì còn có tác dụng giải nhiệt trong
những ngày nóng bức.
2. Phân loại yaourt [2]
Trên thị trường hiện nay, sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại. Cấu trúc
và mùi vị luôn được nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng tại
các nước khác nhau. Sản phẩm yaourt có thể được phân loại như sau:
2.1 Yaourt truyền thống (set type): sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong
quy trình sản suất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống
rồi được rót vào bao bì. Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối


đông (coagulum) và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.

3
2.2 Yaourt dạng khuấy (stirred type): Khối đông xuất hiện trong sản phẩm
sau quá trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn một phần cơ học. Trong
quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, 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.
2.3 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, người ta sử dụng
phương pháp sử dụng khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa áp suất cao để phá hủy
cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.
2.4. Yaourt cô đặc (concentrated type): Quy trình sản suất bao gồm các giai
đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm. Trong quá
trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm. Yaourt cô đặc còn
có tên gọi là strained yaourt hay labneh.
4
2.4 Yaourt lạnh đông (frozen type): Sản phẩm có dạng tương tự như kem
(ice cream). Trong quá trình lên men, sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng,
tiếp theo là hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ
cứng cho sản phẩm (hardening) rồi bao gói.
Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường, người ta
phải bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc purée trái cây vào thực phẩm.
Một cách phân loại khác cho yaourt là dựa vào hàm lượng chất béo trong sản
phẩm. Lượng chất béo trong yaourt có thể dao động từ 0-10% thông thường 0.5-3.5%.
Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức nông lương FAO, sản phẩm yaourt có thể
được chia thành ba nhóm như sau:
 Yaourt béo (fat yaourt): hàm lượng chất béo trong sản phẩm không thấp
hơn 3%
 Yaourt “bán gầy” (partially skimmed yaourt): hàm lương chất béo

nằm trong khoảng 0,5÷3,0%.
 Yaourt gầy (skimmed yaourt): hàm lượng chất không lớn hơn 0,5%.
5
II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT
1. Nguyên liệu [2]
1.1 Sữa
Yaourt có thể được sản xuất từ sữa tươi, sữa cô đặc, sữa đặc dưới dạng hoàn
nguyên hoặc sữa tái chế.
 Sữa tươi trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt và đảm bào yêu cầu
sau:
• Tổng số tế bào vi sinh vật trong sữa càng thấp càng tốt
• Không chứa thể thực khuẩn (bacteriophage)
• Không chứa kháng sinh
• Không chứa các enzyme
• Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ sinh dụng cụ
hoặc thiết bị đựng sữa
 Hai chỉ tiêu hóa lý của sữa nguyên liệu là:
• Hàm lượng chất béo: được điều chỉnh nhờ quá trình chuẩn hóa để phù hợp yêu cầu sản
phẩm
• Hàm lượng chất khô không béo: không được thấp hơn 8.2% (theo quy định
WHO/FAO)
1.2 Chất tạo vị ngọt
Để làm tăng độ ngọt cho sản yaourt, người ta sẽ bổ sung thêm:
- Đường: phổ biến nhất là đường saccharose, glucose,…
- Aspartame: đối với nhóm sản phẩm dành cho người ăn kiêng, các nhà sản
xuất sử dụng chất ngọt không có giá trị dinh dưỡng (sweetener).
- Purée: purée trái cây các loại như thơm, dâu, táo, sơri,…
+ Purée tự nhiên
+ Purée có bổ sung thêm đường (đường 50-55%)
1.3 Vi khuẩn

Để thực hiện quá trình lên men yaourt, người ta sử dụng nhóm vi khuẩn
lactic đồng hình. Hai loài phổ biến nhất là cầu khuần Steptoccocus thermophilus và
trực khuẩn Lactobacillus bulgaricus.
1.4 Phụ gia
Để đa dạng hóa sản phẩm, các nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm hương liệu và
chất màu trong quá trình sản xuất. Tùy theo qui định của mỗi quốc gia mà danh mục
các chất, màu, chất mùi và liều lượng tối đa được phép sử dụng có thể khác nhau.
Đối với một số sản phẩm, người ta còn sử dụng các chất ổn định như gelatin,
pectin, agar- agar… để sản phẩm có được cấu trúc, độ nhớt…theo yêu cầu. Chúng là
6
những sản phẩm ưa nước và có thể liên kết với nước. Loại chất ổn định và hàm lượng
sử dụng tối ưu cho từng sản phẩm sẽ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm.
 Chất phụ gia đưa vào thực phẩm phải đạt các yêu cầu sau:
+ Không mang tính chất dinh dưỡng.
+ Không độc hại với sức khỏe con người.
2. Vi khuẩn trong sản xuất yaourt
Vi sinh vật cần thiết sử dụng trong để sản xuất yaourt: Streptococcus
thermophillus và Lactobacillus bulgaricus.

Hình 1: Cầu khuẩn Streptococcus thermophillus (Streptococcus salivarius
ssp.thermophillus)
7
Hình 2: Trực khuẩn Lactobacillus bulgaricus (Lactobacillus delbrueckii
ssp.bulgaricus)
 Cơ chể chuyển hóa lactose của Streptococcus thermophilus và Lactobacillus
bulgaricus [2]
8
Đường lactose được đưa vào tế bào vi khuẩn thủy phân thành hai
monosaccharide rồi đi vào hai chu trình cuyển hóa khác nhau. Đối với nhóm vi khuẩn
lên men đồng hình như Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus chu

trình đường phân là con đường chính chuyển hóa glucose thành acid lactic. Phương
trình tổng quát lên men đồng hình:
9
 Một số tính chất của vi khuẩn lactic được sử dụng trong sản xuất yaourt[2]
Tính chất
Steptoccocus thermophilus
Lactobacillus bulgaricus
1. Nhiệt độ sinh trưởng
(
0
C):
- Tối thiểu
- Tối ưu
- Tối đa
20
40
50
22
40-45
52
2. Sinh tổng hợp acid
lactic
- Nồng độ lactate
(%) trong sữa sau
24h len men ở
nhiệt độ tối ưu
- Dạng đồng phân
của acid lactic
0,9
L(+)

2,5
D(-)
3. Chuyển hoá citrate không không
4. Sinh tổng hợp
acetaldehyde
Vết có
5. Sinh tổng hợp
diacetyl
Vết Vết
6. Sinh tồng hợp
polysaccharide ngoài
bào
có có
Bảng 1: Một số tính chất của vi khuẩn lactic được sử dụng trong sản xuất yaourt
[2], T. 250
• Các nhà khoa học cho rằng, khi cùng nuôi cấy Steptoccocus thermophilus và
Lactobacillus bulgaricus trong môi trường sữa thì hiện tượng xúc tác sinh học sẽ làm
cho sự sinh trưởng của cả hai loài tốt hơn.
• Vi khuẩn Steptoccocus thermophilus có hoạt tính enzyme protease rất thấp, còn khả
năng thủy phân protein bởi hệ protease của Lactobacillus bulgaricus thì tốt hơn. Do
đó, sự sinh trưởng của L. Bulgaricus sẽ làm tăng nồng độ peptide mạch ngắn và acid
amin tự do trong sữa, từ đó cung cấp nguồn cơ chất chứa nitơ dễ hấp thu và thúc đẩy
sự sinh trưởng của S.Thermophilus.
10
• Sự sinh trưởng của S.Thermophilus sẽ chậm dần do chúng mẫn cảm với acid lactic (do
acid sinh làm pH giảm) hơn L. Bulgaricus. Các L. Bulgaricus vẫn tiếp tục sinh trưởng
cho tới khi quá trình lên men kết thúc. Steptoccocus thermophilus sẽ thúc đẩy quá trình
sinh trưởng của Lactobacillus bulgaricus vào giai đoạn sau của quá trình lên men
thông qua việc hình thành acid formic.
• Khả năng tổng hợp polysaccharide ngoại bào của vi khuẩn lactic ảnh hưởng có lợi đến

yaourt truyền thống và yaourt dạng khuấy. Polysaccharide do vi khuẩn lactic sinh ra sẽ
kết hợp với thành phần protein sữa, từ đó tăng đó làm tăng độ nhớt và ổn định cấu trúc
cho sản phẩm
 Các thông số ảnh hưởng đến tỉ lệ S.Thermophilus và L. Bulgaricus trong sản phẩm [2]:
• Tỉ lệ canh trường giống sử dụng: Khi tăng tỉ lệ canh trường giống sử dụng thì tốc độ
hình thành acid lactic trong sữa sẽ gia tăng. Các S.Thermophilus mẫn cảm acid hơn các
L. Bulgaricus. Do đó nếu thời gian lên men không đổi thì tỉ lệ các L. Bulgaricus trong
sản phẩm sẽ chiếm ưu thế. Ngược lại, nếu giảm tỉ lệ canh trường giống sử dụng thì tỉ
lệ các S.Thermophilus trong yaourt sẽ nhiều hơn L. Bulgaricus.
• Nhiệt độ lên men: các L. Bulgaricus có nhiệt độ lên men cao hơn đôi chút so với
S.Thermophilus. Do đó, nếu nhiệt độ lên men yaourt cao hơn 45
0
C một chút thì tỉ lệ
các L. Bulgaricus trong yaourt sẽ tăng. Ngược lại, nếu quá tình lên men diễn ra ở 40
0
C
thì tỉ lệ các S.Thermophilus trong sản phẩm sẽ chiếm ưu thế.
Loài vi sinh vật Topt (
0
C) pHopt
Streptococcus thermophillus 40÷42 6.0÷6.5
Lactobacillus bulgaricus 43÷46 5.5÷6.0
Bảng 2: Giá trị nhiệt độ và pH tối ưu cho sự sinh trưởng của một số loài
vi khuẩn lactic [2], T.180
11
Hình 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ cocci/bacilli trong điều kiện tỷ lệ chủng và
thời gian lên men không đổi [3]
• Thời gian lên men: Đồ thị dưới đây cho thấy nếu kéo dài thời gian lên men thì yaourt
thành phẩm có tỉ lệ các L. Bulgaricus sẽ cao hơn do với S.Thermophilus
12

Hình 4: Sự sinh trưởng của cầu khuẩn Streptococcus thermophilus và trực khuẩn
Lactobacillus bulgaricus trong quá trình lên men yaourt ( mật độ giống cấy ban đầu
của mỗi loài là 10
7
cfu/mL. Nhiệt độ lên men là 45
0
C) [2]
3. Quy trình công nghệ
13
3.1 Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất yaourt
14
Các công đoạn chung trong quy trình xuất các loại yaourt [1]
1- Chuẩn hóa
 Mục đích công nghệ: hoàn thiện.
Quy trình chuẩn hóa sẽ hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa tươi theo
yêu cầu về hàm lượng chất béo trong sản phẩm yaourt. Thông thường khoảng 0.5-
3.5%.
 Các biến đổi của nguyên liệu: các chỉ tiêu vật lý sẽ thay đổi như tỉ trọng, hệ số
truyền nhiệt,…
 Thiết bị
• Trường hợp lượng chất béo trong sữa tươi cao hơn sữa thành phẩm: Sử dụng hệ thống
chuẩn hóa sữa có thiết bị truyền nhiệt, thiết bị ly tâm, các dụng cụ đo tỉ trọng và lưu
lượng dòng chảy, các van và hộp điều khiển. ví dụ: Có 100kg sữa với hàm lượng chất
béo là 4% , ta cần hiệu chỉnh chất béo xuống còn 3%. Sơ đồ nguyên lý hiệu chỉnh
chất béo như sau:
• Trường hợp hàm lượng chất béo sữa tươi thấp hơn sữa thành phẩm: Sử dụng một thiết
bị phối trộn hình trụ đứng, có cánh khuấy và bộ phận gia nhiệt. Người ta sẽ bổ sung
thêm cream hoặc AMF vào sữa tươi.
2- Bài khí và hiệu chỉnh hàm lượng chất khô
 Mục đích công nghệ:

• Quá trình bài khí có 2 mục đích công nghệ.
• Chuẩn bị: bài khí làm tăng hiệu quả truyền nhiệt khi xử lý nhiệt sữa tươi ở giai đoạn
tiếp theo.
• Hoàn thiện: bài khí giúp cho cấu trúc gel của yaourt thành phẩm được đồng nhất, hạn
chế sự xuất hiện các bọt khí có trong sản phẩm.
15
Quá trình hiệu chỉnh hàm lượng chất khô trong sữa tươi có mục đích công nghệ là
hoàn thiện. Hàm lượng chất khô không béo trong sữa nguyên liệu không được thấp
hơn 11-13%. Trong sữa bò tươi, hàm lượng chất khô không béo thường nằm trong
khoảng 8.0-10.6%. Để làm tăng hàm lượng chất khô không béo trong sữa nguyên liệu,
các nhà sản xuất có thể cô đặc sữa tươi trong điều kiện chân không, bổ sung bột sữa
gầy hoặc sữa cô đặc vào sữa tươi, xử lý sữa bằng phương pháp siêu lọc (UF) hoặc
thẩm thấu ngược (RO).
Các nhà sản xuất có thể sử dụng thiết bị bài khí, kết hợp cô đặc sữa trong điều kiện
chân không
 Các biến đổi nguyên liệu:
• Sinh học và hóa sinh: Các vi sinh vật và enzyme trong nguyên liệu sẽ bị ức chế.
• Hóa lý: Một số phân tử protein bị biến tính nhiệt. Tùy theo chế độ xử lý (nhiệt độ và
thời gian) mà mức độ biến tính của các phân tử protein sữa sẽ khác nhau.
• Hóa học: Nhiệt độ tăng sẽ làm cho các phản ứng hóa học xảy ra dễ dàng hơn. Tùy theo
giá trị nhiệt độ và thời gian xử lý mà các phản ứng hóa học sẽ xảy ra với những mức
độ khác nhau. Quan trọng nhất là phản ứng Maillard giữa nhóm khử của đường lactose
và nhóm amin của các acid amin và peptid có trong sữa nguyên liệu.
• Vật lý: Tỉ trọng và độ nhớt của sữa sẽ thay đổi trong quá trình xử lý nhiệt.
 Thiết bị và thông số công nghệ:
Thiết bị gồm có hai bộ phận chính: Gia nhiệt sữa và bài khí.
• Đầu tiên, sữa tươi sẽ được gia nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng. Nhiệt
độ của sữa không được vượt quá 80
0
C.

• Sau đó, sữa sẽ đi vào thiết bị bài khí hình trụ đứng với định hình nón. Tại đây phần hơi
thứ, khí và một số cấu tử dễ bay hơi trong sữa sẽ thoát ra thiết bị theo cửa đỉnh. Chúng
sẽ đi vào một bộ phận làm lạnh để ngưng tụ. Riêng phần khí và các cấu tử không
ngưng tụ sẽ được một bơm hút chân không hút ra bên ngoài thiết bị. Còn phần sữa đã
được bài khí và làm tăng hàm lượng chất khô sẽ thoát ra khỏi thiết bị tại cửa đáy.
3- Đồng hóa
 Mục đích công nghệ: hoàn thiện.
Làm cho sản phẩm trở nên đồng nhất, các hạt béo sẽ bị giảm kích thước và
phân bố đều trong sản phẩm.
 Các biến đổi của nguyên liệu
• Vật lý:
- Kích thước của hạt cầu béo trong sữa sẽ giảm đi.
16
- Nhiệt độ của sữa sẽ tăng nhẹ do tác động của áp suất (khi áp suất đồng hóa
tăng thêm 40at thì nhiệt độ của sữa tăng 1
0
C).
• Hóa lý: Diện tích bề mặt giữa hai pha dầu và nước trong hệ nhũ tương sẽ gia tăng, từ
đó làm tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ.
 Thiết bị và thông số công nghệ
Sử dụng thiết bị đồng hóa cao,
nhiệt độ trong quá trình đồng hóa là
55-60
0
C, áp lực đồng hóa là 200bar.
4- Xử lý nhiệt
 Mục đích công nghệ
• Chuẩn bị:
Ức chế một số vi sinh vật và
enzyme trong sữa tươi, nhờ đó giống

vi khuẩn lactic sẽ phát triển tốt hơn trong quá trình lên men. Ngoài ra, quá trình này
còn làm biến tính sơ bộ một số protein trong sữa, nhờ đó mà sự đông tụ protein trong
quá trình lên men sẽ diễn ra nhanh hơn và cấu trúc gel của yaourt sẽ ổn định hơn.
• Bảo quản:
Quá trình xử lý nhiệt sẽ cải thiện các chỉ tiêu vi sinh vật cho sản phẩm yaourt,
đặc biệt là các chỉ tiêu liên quan đến nhóm vi sinh vật gây bệnh.
 Các biến đổi nguyên liệu
• Sinh học và hóa sinh: Các vi sinh vật và enzyme trong nguyên liệu sẽ bị ức chế.
• Hóa lý: Một số phân tử protein bị biến tính nhiệt. Tùy theo chế độ xử lý (nhiệt độ và
thời gian) mà mức độ biến tính của các phân tử protein sữa sẽ khác nhau.
• Hóa học: Nhiệt độ tăng sẽ làm cho các phản ứng hóa học xảy ra dễ dàng hơn. Tùy theo
giá trị nhiệt độ và thời gian xử lý mà các phản ứng hóa học sẽ xảy ra với những mức
độ khác nhau. Quan trọng nhất là phản ứng Maillard giữa nhóm khử của đường lactose
và nhóm amin của các acid amin và peptit có trong sữa nguyên liệu
• Vật lý: Tỉ trọng và độ nhớt của sữa sẽ thay đổi trong quá trình xử lý nhiệt.
 Thiết bị và thông số công nghệ
17
Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc dạng ống lồng ống. Nhiệt
độ sữa trong quá trình xử lý là 85
0
C, thời gian kéo dài 5 phút. Sau quá trình xử lý
nhiệt, sữa sẽ được làm nguội về 45
0
C.
5- Cấy giống và phối trộn
 Mục đích công nghệ
• Chuẩn bị: Cấy giống vi khuẩn lactic vào sữa là để chuẩn bị cho quá trình lên men tiếp
theo.
• Hoàn thiện: Bổ sung chất màu và chất mùi vào sữa sẽ làm đa dạng hóa các chỉ tiêu
cảm quan của sản phẩm.

 Các biến đổi của nguyên liệu
Khi bổ sung canh trường giống, các chất màu, chất mùi vào sữa sẽ thay đổi
một chút. Cần chú ý là phải sử dụng các chất màu và mùi ở dạng vô trùng.
 Thiết bị và thông số công nghệ
Thiết bị để thực hiện quá trình cấy giống và phối trộn có dạng hình trụ đứng,
bên trong có cánh khuấy. Chất màu và chất mùi cần được chuẩn bị ở dạng dung dịch
trước khi bổ sung vào thiết bị phối trộn. Khi cần sẽ vô trùng dung dịch phụ gia bằng
phương pháp vi lọc.
Để tiết kiệm chi phí các nhà sản xuất yaourt thường mua chế phẩm vi khuẩn
lactic để sử dụng. Chế phẩm giống vi khuẩn lactic cần được hoạt hóa trong môi trường
sữa gầy. Sữa gầy đã được thanh trùng ở 90-95
0
C trong thời gian 30-45 phút. Hàm
lượng chất khô trong môi trường sữa gầy là 9-12%. Nhiệt độ hoạt hóa là 43
0
C. Quá
trình hoạt hóa được xem là kết thúc khi độ chua của canh trường đạt 85-90
0
D. Tùy
18
theo hoạt tính của giống sử dụng mà tỷ lệ giống cấy sẽ dao động từ 0.5-7% v/v, thông
thường là 2.5% v/v.
Các công đoạn thực hiện khác nhau của quá trình sản xuất các loại
yaourt [2]
Sau giai đoạn cấy giống vi khuẩn lactic vào môi trường sữa, tùy theo sản phẩm
yaourt cần thu nhận mà qúa trình xử lý tiếp theo trong quy trình sẽ khác nhau.
 Sản phẩm yaourt truyền thống:
Sữa tươi
Chuẩn hóa
Bài khí và hiệu chỉnh lượng chất khô

Đồng hóa
Xử lý nhiệt
Cấy giống và phối trộn
Rót vào bao bì và đóng nắp
Lên men
Làm lạnh
Bảo quản lạnh
Hoạt hóa
Yaourtrt truyền thống
Bao bì
Chế phẩm vi khuẩn lactic
Phụ gia
19
Yaourtrt truyền thống
20
Sau khi cấy giống vi khuẩn, môi trường sữa sẽ được đảo trộn đều và gia nhiệt
lên đến 43-45ْ C rồi đưa qua thiết bị rót vào bao bì, đóng nắp. Các thiết bị đều làm việc
trong điều kiện vô trùng. Tiếp theo, các bao bì chứa hỗn hợp sữa và giống vi khuẩn
lactic được đưa vào phòng lên men. Nhiệt độ lên men tối ưu thường là 42-43ْ C. Thời
gian lên men phụ thuộc vào chủng vi khuẩn sử dụng, trạng thái sinh lý của giống và
yêu cầu về độ chua của yaourt thành phẩm. Trên môi trường sữa, thời gian thế hệ
của Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus khoảng 20-30 phút.
Thông thường, quá trình lên men kết thúc sau 2.5-3.0 giờ. Độ chua yaourt đạt
70÷80ْ D.
Tiếp theo, làm lạnh môi trường lên men để ổn định cấu trúc gel của sản phẩm,
đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vi khuẩn. Các bao bì chứa
yaourt sẽ được đưa vào phòng làm lạnh để đưa yaourt về nhiệt độ 18-20ْ C trong vòng
30-40 phút. Sau đó hạ nhiệt độ của yaourt xuống 4ْ C và bảo quản sản phẩm trong kho
lạnh ở nhiệt độ 2-4ْ C. Quá trình này giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc
gel của yaourt, tránh hiện tượng tách huyết thanh sữa trong sản phẩm.

 Các biến đổi diễn ra trong quá trình lên men [1]:
• Sinh học: Có hai biến đổi sinh học quan trọng trong quá trình lên men lactic. Đó là sự
trao đổi chất và sự sinh trưởng của vi khuẩn. Sự trao đổi chất nhằm mục đích duy trì
sự tồn tại của vi khuẩn trong canh trường. Riêng sự sinh trưởng của vi khuẩn trong
phương pháp lên men chu kỳ sẽ bao gồm 6 giai đoạn: thích nghi, sinh trưởng nhanh,
logarit, sinh trưởng chậm, ổn định và suy vong.
• Hóa sinh và hóa học: Trong quá trình lên men sản xuất yaourt, có nhiều phản ứng xảy
ra ở bên trong lẫn bên ngoài tế bào vi khuẩn lactic. Đầu tiên đường lactose trong sữa
sẽ được vi khuẩn sử dụng và chuyển hóa qua nhiều phản ứng để tạo ra acid lactic.
Những phản ứng chuyển hóa này nhằm mục đích sinh tổng hợp năng lượng cho vi
khuẩn. Sau đó, vi khuẩn sẽ thải các phân tử acid lactic ra bên ngoài tế bào. Kết quả là
hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH
môi trường và kéo theo những biến đổi hóa lý khác. Vi khuẩn lactic còn sinh tổng hợp
nhiều sản phẩm phụ nhưng hàm lượng thấp so với vi khuẩn lactic. Sản phẩm quan
trọng có ảnh hưởng đến hương của yaourt là acetaldehyde và diacetyl.
• Hóa lý: Biến đổi hóa lý trong quá trình lên men là sự đông tụ casein do pH sữa giảm
dần xuống giá trị pH = 4.6, nhờ đó hình thành nên cấu trúc gel đặc trưng của sản phẩm
yaourt truyền thống.
21
Đối với các nhà máy năng suất lớn, người ta sử dụng dây chuyền thiết bị hoạt
động liên tục. Sữa tươi đã cấy giống vi khuẩn đươc bơm vào máy rót. Tiếp theo, các
bao bì chứa hỗn hợp sữa-giống vi khuẩn được đi qua máy đóng nắp rồi lên hệ thống
băng tải đi vào phòng lên men. Thời gian lưu trong phòng lên men là 2.5-3.0 giờ, sau
đó các băng tải sẽ tiếp tục đưa chúng vào phòng làm lạnh để hạ nhiệt độ đạt giá trị yêu
cầu rồi đi đến kho bảo quản.
Đối với sản phẩm có bổ sung hương liệu, trên hệ thống đường ống vận
chuyển sữa từ bồn cấy giống đến máy rót vào bao bì và đóng nắp, người ta sẽ bổ sung
phụ gia vào, lượng phụ gia bổ sung được xác định bằng phương pháp thực nghiệm.
 Sản phẩm yaourt dạng khuấy:
Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô

Bài khí
Đồng hóa
Xử lý nhiêt
Cấy giống
Lên men
Làm lạnh
Phối trộn
Rót sản phẩm
Bảo quản lạnh
Hoạt hóa
Vi khuẩn lactic thương mại dạng đông khô
Purée tái cây
Hương liệu
Bao bì
Yaourt dạng khuấy
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa
22
Yaourt dạng khuấy
23
Điểm khác biệt cơ bản giữa yaourt dạng khuấy và yaourt truyền thống là quá
trình lên men được thực hiện trong thiết bị hình trụ dung tích lớn có cánh khuấy. Sản
phẩm yaourt dạng khuấy luôn được bổ sung thêm purée trái cây và một số phụ gia
khác.
Khi quá trình lên men kết thúc (pH canh trường giảm xuống còn 4.2-4.6, tùy
thuộc vào từng loại sản phẩm). Người ta bơm yaourt vào thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt
độ từ 43ْ C xuống 15-22ْ C. Tổng thời gian hạ nhiệt độ cho toàn bộ khối sản phẩm
trong bồn lên men là 20-30 phút. Sau đó yaourt được rót vào bồn chứa tạm, chuẩn bị
cho giai đoạn rót sản phẩm.
Việc bổ sung purée và các phụ gia khác như hương liệu, chất màu, chất ổn

định…sẽ được bơm trực tiếp vào đường ống vận chuyển yaourt từ bồn chứa tạm đến
thiết bị rót sản phẩm vào bao bì. Để purée và các phụ gia được phân bố đều trong toàn
bộ khối sản phẩm, người ta phải tính tốc độ thích hợp cho hai bơm hoạt động: một
bơm cho yaourt và một bơm cho hỗn hợp purée và phụ gia. Ngoài ra, người ta còn đặt
một thiết bị phối trộn dạng ống trên đường vận chuyển hỗn hợp yaourt, purée và phụ
gia trước khi rót vào máy để cải thiện độ đồng nhất của sản phẩm.
Cần chú ý là hỗn hợp purée và các chất ổn định phải ở trạng thái đồng nhất thì
quá trình phối trộn chúng với yaourt mới thực hiện dễ dàng. Hơn nữa, chúng phải qua
thanh trùng nhiệt nhằm tiêu diệt các tế bào sinh dưỡng có thể nhiễm vào thành phẩm.
Người ta thường sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt hình trụ, bên ngoài có vỏ áo gia nhiệt,
bên trong có cánh khuấy và các thanh chắn để thanh trùng hỗn hợp purée và phụ gia.
Nhiệt độ và thời gian thanh trùng được xác định bằng phương pháp thực nghiệm. Nếu
nhiệt độ cao và thời gian thanh trùng kéo dài thì sự tổn thất hương sẽ càng lớn và có sự
thay đổi về cấu trúc của purée trái cây.
 Sản phẩm yaourt uống:
Bảo quản lạnh
Yaourt dạng uống
Phối trộn
Thanh trùng
Rót sản phẩm lạnh
Đường
Hương liệu
Bao bì
Đồng hóa
Xử lý nhiêt
Cấy giống
Lên men
Hoạt hóa
Vi khuẩn lactic thương mại dạng đông khô
Sữa nguyên liệu

Chuẩn hóa
Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô
Bài khí
Chất ổn định
Đồng hóa
24
25
Quá trình lên men sản xuất yaourt uống cũng được thực hiện trong thiết bị lên
men tương tự như đối với sản phẩm yaourt dạng khuấy. Khi kết thúc lên men, người ta
tiến hành khuấy trộn để phá vỡ cấu trúc gel của khối đông rồi làm lạnh yaourt về 18-
20ْ C sau đó bơm vào bồn chứa tạm. Tiếp theo ta bổ sung thêm đường, phụ gia, hương
liệu, chất màu…vào yaourt rồi tiếp tục khuấy trộn hỗn hợp. Yaourt uống có thể bảo
quản ở nhiệt độ thấp 2-4ْ C hoặc ở nhiệt độ phòng.
 Đối với sản phẩm bảo quản ở nhiệt độ thấp ta có hai quy trình xử lý trực tiếp như sau:
• Quy trình 1: Hỗn hợp yaourt và các phụ gia được đưa vào thiết bị đồng hóa, mục đích
của quá trình đồng hóa là làm giảm kích thước hạt béo, phân bố đều chúng trong sản
phẩm, phá vỡ cấu trúc gel của khối đông, giảm độ nhớt và tăng độ đồng nhất cho sản
phẩm. Áp lực đồng hóa có thể thay đổi từ 50-200 bar. Tiếp theo, sản phẩm được làm
lạnh vể 20ْ C rồi đưa vào thiết bị rót và đóng nắp. Thời gian bảo quản sản phẩm từ 2-3
tuần ở 2-4ْ C.
• Quy trình 2: Hỗn hợp yaourt và các phụ gia được đưa vào thiết bị thanh trùng dạng
bảng mỏng hoặc ống lồng rồi đi vào thiết bị đồng hóa vô trùng. Sau khi được làm
nguội, sản phẩm được đưa vào thiết bị rót và đóng nắp trong điều kiện vô trùng.
 Đối với sản phẩm bảo quản ở nhiệt độ phòng, người ta sử dụng phương pháp tiệt trùng
UHT để tiêu diệt toàn bộ hệ vi sinh vật có trong sản phẩm. Quy trình xử lý như sau:
Hỗn hợp yaourt và các phụ gia được bơm vào thiết bị đồng hóa rồi vào thiết bị tiệt
trùng UHT. Thông thường, người ta sử dụng phương pháp gia nhiệt gián tiếp trên thiết
bị trao đổi nhiệt bản mỏng hoặc ống lồng ống. Trong điều kiện vệ sinh sản xuất tốt và
sữa nguyên liệu đạt các chỉ tiêu về vệ sinh, sản phẩm chỉ chứa vi khuẩn lactic và
không bị nhiễm các vi sinh vật khác. Ta có thể sử dụng chế độ tiệt trùng nhiệt độ thấp

110-115ْ C trong thời gian 5-7 giây. Tiếp theo, yaourt được làm nguội rồi đi vào thiết
bị rót, đóng nắp sản phẩm, sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng, nơi thoáng
mát, thời gian bảo quản 3-6 tháng.
6- Sản phẩm yaourt
Người ta đánh giá chất lượng sữa yaourt thông qua ba nhóm chỉ tiêu cơ bản:
• Chỉ tiêu cảm quan: cấu trúc, màu sắc, mùi, vị.
• Chỉ tiêu hóa lý: tổng hàm lượng chất khô, hàm lượng chất béo, độ chua…
• Chỉ tiêu vi sinh: tổng số tế bào vi khuẩn lactic và các vi sinh vật nhiễm khác. Đối với
nhóm sản phẩm yaourt không qua xử lý nhiệt sau quá trình lên men, hệ vi khuẩn lactic
trong yaourt có thể gây ra những biến đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
trong quá trình bảo quản.

×