Tiểu luận vi sinh Hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa và phương pháp xử lý

Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, sữa là một loại thực phẩm phổ biến trong cuộc sống của loài người.
Sữa chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho người như protein, lipit, các
vitamin, các muối khoáng , do đó nó cũng là môi trường dinh dưỡng rất tốt cho
các loài vi sinh vật sinh trưởng và phát triển. Bên cạnh, hệ vi sinh vật có lợi như vi
khuẩn lactic, vi khuẩn sinh hương… thì cũng có hệ vi sinh vật có hại như vi khuẩn
gây đắng, nấm mốc, nấm men Việc nghiên cứu hệ vi sinh vật gây hư hỏng trong
sữa giúp cho chúng ta hạn chế hệ vi sinh này bằng các phương pháp xử lý khác
nhau phù hợp với từng loại sản phảm từ sữa.
Do đó nhóm của chúng em xin lựa chọn đề tài : “Hệ vi sinh vật gây hư hỏng sữa
và phương pháp xử lý”.
Do thời gian ngắn, nên trong quá trình làm bài không tránh khỏi sai sót, mong cô
thông cảm và góp ý cho chúng em.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 5 năm 2011.
Nhom 3 Trang
1
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: THÀNH PHẦN CÁC CHẤT TRONG SỮA
1.1. Nước 3
1.2. Lipid 4
1.3. Protein 4
1.4. Enzym 8
1.5. Glucid 8
1.6.Vitamin 9
1.7. Các chất khoáng 10
1.8.Các chất miễn dịch 10
1.9. Các chất khí 11
CHƯƠNG 2: VI SINH VẬT TRONG SỮA TƯƠI

2.1. Các nguồn nhiễm vi sinh trong nguyên liệu sữa 12
2.2. Ảnh hưởng từ vật nuôi 12
2.3. Môi trương chuồng tại 14
2.4. Thiết bị vắt sữa 15
CHƯƠNG 3. XỬ LÝ NHIỆT SỮA
3.1 Nhiệt độ cao, thời gian ngắn (HTST) 19
3.2 Nhiệt độ thấp, thời gian dài (ESL) 20
3.3 Tiệt trùng sữa 16
CHƯƠNG 4.TIỆT TRÙNG SỮA
4.1.Sữa tiệt trùng UHT 22
4.2.Sữa thanh trùng 23
4.3.Sữa bột 24
4.4.Sữa đặc có đường 25
4.5.Sữa đặc không đường 26
4.6.Kem 27
4.7.Bơ 28
4.8.Pho mai 29
4.9.Sữa chua 30
KẾT
LUẬN 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32
LỜI NHẬN XÉT 33
Nhom 3 Trang
2
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
CHƯƠNG 1: THÀNH PHẦN CÁC CHẤT TRONG SỮA
Sữa là một dung dịch sinh học, được tạo từ tuyến sữa của động vật Nó chứa
đầy đủ các chất dinh dưỡng như: enzym, hormon, khoáng, vitamin, các chất cần
thiết cho sự phát triển cho trẻ em, động vật còn non.
Thành phần hóa học của sữa gồm: nước, protein, chất béo, gluxit, các chất

khoáng, vitamin, các chất miễn dịch, các chất khí. Đối với các loài động vật khác
nhau thì thành phần hoá học của sữa sẽ khác nhau, ngay cả ở những động vật
cùng loài cũng không giống nhau. Thành phần và chất lượng của sữa ở các loài
hay ở những động vật cùng loài luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
thành phần thức ăn, điều kiện chăn nuôi, sức khoẻ, trọng lượng của con vật, thời
kỳ tiết sữa, phương pháp vắt sữa, loài giống và nhiều yếu tố khác.
Thành phần chính của sữa bò:
Thành phần chính Biến động (%) Trung bình
(%)
Nước
Vật chất khô
Lipide
Protein
Lactose
Khoáng
85.5 – 89.5
10.5 – 14.5
2.5 – 6.0
2.9 – 5.0
3.6 – 5.5
0.6 – 0.9
87.5
13.0
3.9
3.4
4.8
0.8
1.1. Nước.
Trong sữa có hai dạng nước: nước tự do và nước liên kết. Nước tự do chiếm 96 –
97% tổng lượng nước. Có thể tách ra được trong quá trình cô đặc hoặc sấy. Trong

quá trình bảo quản các sản phẩm từ sữa (vd: pho mát),
Nước tự do có thể bị bốc hơi hoặc bị ngưng tụ trên bề mặt sản phẩm.
Nhom 3 Trang
3
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Nước liên kết chiếm khoảng 3 – 4%. Hàm lượng nước phụ thuộc vào các thành
phần trong hệ keo: protein, phosphatit, polysaccharid,…Nước liên kết thường
được gắn với các nhóm như, - NH
2
, - COOH, - OH, = NH, - CO – NH -, Như
vậy, tuỳ mỗi loại sữa mà hàm lượng nước liên kết có trong sản phẩm khác nhau.
1.2. Lipid.
Lipid trong sữa tạo thành một dạng đồng nhất với sữa. Lúc này nó ở dạng hạt
nhỏ li ti trong sữa, với đường kính vào khoảng 0,1 – 20 micrometer. Thể đồng
nhất này nằm ở dạng các hạt sữa và chất béo nhỏ li ti. Xung quanh từng hạt là các
màng mỏng, dầy khoảng 5 – 10nm.
Lipid của sữa gồm các thành phần thuộc loại triglycerid, di- và mono
triglycerid, các acid béo, các sterol, các carotenoid, các vitamin (A, D, E và K),
các chất khác,
Cấu trúc của các màng bao quanh hạt lipid bao gồm: phospholipid, acid
nucleic, enzyms, khoáng chất và nước. Độ dày của lớp màng thường xuyên thay
đổi do chính bản thân các chất tạo nên lớp màng.
Trong quá trình chế biến sữa, lớp lipid này thường được loại bớt ra để dùng cho
các sản phẩm khác.
1.3. Protein.
Protein là chất tạo nên cơ thể sống. Các dạng protein mà ta ăn hàng ngày, được
đưa vào cơ thể và được phân cắt thành những thành phần nhỏ hơn, sau đó đi tới
từng bộ phận của cơ thể và cung cấp dưỡng chất cho cơ thể. Các phân tử protein
được cấu trúc nên từ các amino acid. Thông thường một protein được cấu tạo bởi
từ 100 – 200 phân tử amino acid. Protein có tính lưỡng tính. Tùy theo môi trường

có độ pH là bao nhiêu mà ta sẽ có dạng protein tương ứng. Trong sữa thường có
pH = 6,6.
Nhom 3 Trang
4
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Các dạng protein có trong sữa:
Protein Lượng protein /
sữa (g/kg)
% / tổng lượng
protein (w/w)
Casein
- α
S1
– casein
- α
S2
– casein
- β - casein
- κ - casein
Tổng casein
10
2,6
10,1
3,3
26
30,6
8,0
30,8
10,1
79,5

Whey protein
(protein huyết thanh)
- α - lactabumin
- β - lactoglobulin
- Albumin
- Immunoglobulin
- Các loại khác
Tổng lượng whey
protein
1,2
3,2
0,4
0,7
0,8
6,3
3,7
9,8
1,2
2,1
2,4
19,3
Protein liên kết
(protein màng)
0,4 1,2
Tổng lượng protein 32,7 100
Thành phần acid amin của sữa
Nhom 3 Trang
5
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Acid amin

Thành phần (%)
k-casein p-
lactoglobulin
d-
lactoalbumin
Alanin
Aginin
Acid
asparaginic
Valin
Glicin
Acid glutamic
Histidin
Isoleucin
Leucin
Methionin
Tirozin
Prolin
Serin
Treonin
Triptophan
Cistein và
Cistin
Phenilalanin
3.0
4.1
7.1
7.2
2.7
22.4

3.1
6.2
8.2
2.8
6.3
11.3
6.3
4.9
1.7
0.34
5.0
6.90
2.74
11.44
5.75
1.40
19.14
1.60
6.82
11.7
3.16
3.55
5.13
3.51
5.24
1.94
3.40
3.5
2.1
1.2

18.7
4.7
3.2
12.9
2.9
6.8
11.5
1.0
5.4
1.5
4.8
5.5
7.0
6.4
4.5
1.3.1 Casein
Casein là protein chính trong sữa. Casein có thể gắn với nhau ở dạng micell tạo
thành lớp trên mặt sữa. Ngoài ra α – casein và β - casein khi ở dạng muối của calci
thì không tan trong nước, còn k- casein thì vẫn tan trong nước. Chính vì vậy, phụ
thuộc vào hàm lượng k- casein có trong casein mà casein sẽ phân lớp đến mức nào
ở trong sữa.
Nhom 3 Trang
6
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Trong quá trình liên kết với nhau, nếu các thành phần kỵ nước hướng ra ngoài
thì phức hợp casein sẽ không hòa tan trong sữa, và sẽ tạo lớp. Còn ngược lại thì
phức hợp casein (micell) sẽ lẫn đều vào trong sữa.
PH của sữa nằm vào khoảng 6.6 – 6.7 và casein micell mang điện tích âm. Khi
pH giảm thì các ion H
+

của acid sẽ liên kết với các casein micell mang điện tích
âm và làm giảm điện tích của casein micell. Tới điểm giới hạn thì sẽ bị đông tụ.
Theo lý thuyết casein sẽ bị đông tụ tại điểm đẳng điện pI là 5.1 – 5.3. Tuy nhiên,
trong môi trường sữa casein đông tụ tốt nhất ở pH 4.5 – 4.7.
Khi lượng acid trong môi trường quá lớn thì casein sẽ tái hòa tan tạo thành
muối và acid.
Dưới tác động của renin thì casein cũng bị đông tụ. Lúc này casein bị thủy
phân một phần tạo thành các paracasein không tan và caseinopeptit hòa tan. Các
paracasein kết hợp với nhau tạo thành gel không tan.
1.2.2. Whey protein.
Whey protein là tên thường gọi của các protein huyết thanh có trong sữa. Nếu
như ta có thể loại bỏ được casein trong sữa gầy bằng nhiều phương pháp khác
nhau (vd: thêm các loại acid khác nhau vào), thì với whey protein các phương
pháp đó không gây ảnh hưởng đến độ hòa tan của nó.
Khi gia nhiệt, một số loại whey casein cũng có thể bị mất đi cấu trúc rự nhiên
và trở thành dạng complex như là casein. Chính vì điều này mà lượng protein
đông tụ trong sữa cũng bị thay đổi tùy thuộc vào phương thức xử lý và vào loại
sữa.
Trong whey protein có một lượng α - lactabumin, đây là loại protein có giá trị
dinh dưỡng cao. Các amino acid của loại whey protein này có nhiều loại thuộc về
dạng amino acid thường gặp trong các cơ thể sống.
Nhom 3 Trang
7
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Các dạng sản phẩm của whey protein thường được sử dụng trong công nghiệp
thực phẩm.
1.4. Enzym.
Enzym là một nhóm protein có khả năng hoạt động như một xúc tác sinh học.
Mỗi loại enzym đặc trưng cho một dạng phản ứng. Enzym có hoạt tính cao nhất ở
nhiệt độ 25 – 50

0
C. Mỗi enzym sẽ có khả năng hoạt động ở các điều kiện khác
nhau về nhiệt độ, pH,
Các enzym trong sữa có thể có từ bản thân động vật đi vào hoặc do vi sinh vật
tạo ra. Các dạng enzym quan trọng nhất là: peroxidaza, catalaza, phosphataza,
lipaza.
1.5. Glucid
Chủ yếu là lactoza. Ngoài ra còn có galactoza, glucoza, manoza, fructoza.
Lactoza chiếm tới 4.7% trong sữa, là loại đường dễ lên men và dễ tiêu hóa.
Lactoza dễ bị thủy phân dưới tác dụng của axit, nhiệt, enzym lactaza
C
13
H
22
O
11
.H
2
O  C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6

Lactoza ngậm nước glucoza galactoza
Sản phẩm thủy phân của lactoza kết hợp với axit amin, cho sản phẩm
melanoidin. Khi đun nhiệt độ cao, sữa bị caramen hóa. Melanoidin và các sản
phẩm khác sẽ làm biến màu sữa
Đường sữa rất dễ bị lên men cho nên việc bảo quản sữa gặp nhiều khó khăn
Quá trình lên men được thực hiện bởi các vi khuẩn: Lactic, Propionic, Butyric.
Dưới tác dụng của enzym có trong vi khuẩn, lactoza bị tách ra thành glucoza và
galactoza, sau đó tiếp tục phân giải thành acid lactic.
C
6
H
12
O
6

vi khuẩn lactic
2CH
3
CH(OH)COOH
Glucoza Acid lactic
Nhom 3 Trang
8
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
3CH
3
CH(OH)COOH
VKpropionic
    →
2CH
3

CH
2
COOH + CH
3
COOH+H
2
O+CO
2
Acid lactic Acid butyric Acid acetic
3CH
3
CH(OH)COOH
VKbutyric
→
CH
3
CH
2
CH
2
COOH+ 2CO
2
+2H
2
O
Acid lactic Acid butyric
1.6. Vitamin.
Vitamin là các dạng chất hữu cơ có rất ít trong động thực vật. Đây là những
thành phần rất quan trọng của cơ thể sống.
Các dạng vitamin thường gặp trong sữa là: A, B

1
, B
2
, C, D
A
E
B1
B2
B6
0.4 – 0,3 mg/lit sữa
0,2 – 1,9 mg/lit sữa
0,2 – 0,7 mg/lit sữa
1,0 – 2,8 mg/lit sữa
0,5 – 1,7 mg/lit sữa
C
PP
D
B12
13,0 – 28 mg/lit sữa
0,04 mg/lit sữa
0.65 mg/lit sữa
0.005 mg/lit sữa
Trong quá trình xử lý, một phần các vitamin bị phân hủy. Chính vì vậy, đối với
sản phẩm cần xử lý nhiệt cao, phải bổ sung thêm một số loại vitamin cần thiết
trong quá trình chế biến.
1.7. Các chất khoáng.
Lượng các chất khoáng trong sữa không nhiều. Nhưng đóng vai trò quan trọng
trong cân bằng các chất dinh dưỡng trong sữa
Các chất khoáng trong sữa:
Các chất

khoáng
Hàm lượng
(mg/kg)
Các chất
khoáng
Hàm lượng
(mg/kg)
Fe 0,1 – 0,6 Mn 0,06
Nhom 3 Trang
9
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Zn
Co
Cu
0,48 – 3,0
0,11
0,05 – 0,4
I
Pb
0,05 – 0,2
0,02 – 1,2
Ngoài thành phần chất khoáng ra, trong sữa còn có các chất khoáng đa lượng
nhưng chúng nằm ở dạng muối photphat, muối clorua, các muối khác.
Chất khoáng
đa lượng
Hàm lượng
(mg%)
Chất khoáng
đa lượng
Hàm lượng

(mg%)
K
Na
Ca
S
144.0
43.7
124.0
31.8
Mg
Cl
P
12.2
104.5
110.0
1.8. Các chất miễn dịch.
Có nhiều chất miễn dịch khác nhau, có tác dụng bảo vệ sữa khỏi bị hư hỏng
Hàm lượng các chất miễn dịch không nhiều nhưng đóng vai trò quan trọng đối với
cơ thể.
Dễ bị phá hủy ở T=65-70
o
C
Trong sữa bao gồm: antioxin, opsonin, bacteriolyzin, precipitin, aglutimin, 1
lượng nhỏ bạch cầu.
1.9. Các chất khí.
Trong sữa tồn tại các chất khí như: CO
2
chiếm 50-70%, O
2
: 5-10%, NO

2
: 20-
30%.

Trong quá trình bảo quản và chế biến, hàm lượng các chất khí này có thay
đổi.

Sự có mặt của các chất khí gây khó khăn khi gia nhiệt, làm sữa dễ trào bọt khi
khử trùng.
Nhom 3 Trang
10
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
CHƯƠNG 2: VI SINH VẬT TRONG SỮA TƯƠI
2.1. Các nguồn nhiễm vi sinh trong nguyên liệu sữa.
Sữa là tổng hợp trong tế bào đặc biệt của tuyến vú và gần như vô trùng khi tiết vào
các phế nang của bầu vú. Ô nhiễm vi sinh vật trong sữa tươi thường có thể xảy ra
từ ba nguồn chính: từ bên trong bầu vú, từ bên ngoài của bầu vú và từ bề mặt xử lý
sữa và các trang thiết bị lưu trữ. Quan trọng không kém là nhiệt độ và độ dài của
thời gian lưu trữ mà cho phép các chất gây ô nhiễm vi sinh vật để nhân và tăng số
Nhom 3 Trang
11
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
lượngtươi được tuyến vú tổng hợp chứa các vi sinh vật. Tuy nhiên khi kiểm tra sữa
vừa mới vắt đựng trong các bình chứa (phương pháp thủ công hoặc cơ giới hóa),
ta thường phát hiện có rất nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau. Đó là do trong sữa
có hoạt độ nước cao, pH trung tính ( pH= 6.4-6.6) và nguồn chất dinh dưỡng dồi
dào làm cho sữa là một môi trường tuyệt vời cho sự phát triển của vi khuẩn. Điều
này làm cho các yêu cầu cao trong vệ sinh sản xuất và chế biến chúng.Thực tế
công nhận tại hầu hết các quốc gia, sữa là thực phẩm đầu tiên được áp dụng các
qui định vệ sinh thực phẩm hiện đại.

2.2. Ảnh hưởng từ vật nuôi.
Vi khuẩn bên ngoài vú của vật nuôi rất nhạy cảm và ức chế hoạt động của vi
sinh trong lên men sữa. Để kiểm soát bệnh viêm vú cần vệ sinh vắt sữa tốt, sử
dụng một thuốc khử trùng núm vú sau khi vắt sữa những cách như thế này cũng đã
giảm nhiễm khuẩn liên cầu khuẩn và tụ cầu nhưng đã có rất ít thành công trong
việc ngăn ngừa viêm vú do E. coli xâm nhập vào bên trong bầu vú.
Sữa lấy từ bò khỏe mạnh bằng phương pháp vô trùng có số lượng thấp các vi sinh
vật, thường ít hơn 10
2
-10
3
cfu ml
-1
, sữa sau khi vắt ra có thể được vô trùng. Các vi
sinh vật phổ biến nhất và phân lập được là Streptococcus và các chế phẩm
Corynebacteriumbovis. Phát hiện thường xuyên và thường cao hơn khi bò bị viêm
vú, bệnh viêm vú của mô, là nguyên nhân chính gây thiệt hại kinh tế trong nghành
công nghiệp sữa. Ở Anh và xứ Wales, nơi mà ước tính chi phí của ngành công
nghiệp sữa khoảng 90 triệu dolar mỗi năm, khoảng 1-2% số bò nhiễm bệnh lâm
sàng cùng một lúc. Trong giai đoạn cấp tính ban đầu của bệnh do vi khuẩn số
lượng VSV trong sữa có thể vượt quá 10
8
cfu ml
-1
. Viêm vú cũng được chẩn đoán
bởi sự hiện diện của số lượng bạch cầu cao polymorphonuclear có thể tăng lên
đến mức 10
7
cfu ml
-1

trong sữa bị nhiễm bệnh. Ngoài viêm vú cấp tính, một tỷ lệ
đáng kể của các quốc gia đàn bò sữa là subclinically bị nhiễm bệnh. Trong những
trường hợp này có thể không có dấu hiệu rõ ràng của bệnh nhưng các sinh vật gây
bệnh có thể có mặt trong sữa ở khoảng 10
5
cfu ml
-1
và sẽ đóng góp vào sự gia
tăng tổng số lượng sữa bulked. Nhiều sinh vật có thể gây ra bệnh viêm vú, quan
Nhom 3 Trang
12
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
trọng nhất là Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus agalactiae,
Strep.dysgalactiae, Strep. uberis, Pseudomonas aeruginosa và các chế phẩm
Corynebacterium pyogenes. Một số trong số này là tác nhân gây bệnh tiềm năng
và một số bệnh khác nữa cho con người như Salmonella, Listeria
monocytogenes,Mycobacterium bovis và Mycobacterium tuberculosis cũng thỉnh
thoảng xuất hiện.
Trên cơ thể động vật, đặc biệt là khu vực bầu vú và những khu vực lân cận có rất
nhiều loài vi sinh vật khác nhau. Chúng tồn tại dưới dạng tế bào sinh dưỡng hoặc
bào tử. Trong quá trình vắt sữa, một số vi sinh vật từ các khu vực trên “bị rơi” vào
bình chứa làm cho sữa bị nhiễm vi sinh vật. Như vậy trước khi vắt sữa, ta cần vệ
sinh bầu vú và các khu vực lân cận trên cơ thể động vật để hạn chế số lượng vi
sinh vật bị nhiễm vào sữa.
Một số vi sinh vật tại khu vực bầu vú có thể chui vào các tuyến trong của núm vú.
Tuy nhiên khi bò có tình trạng sức khỏe tốt thì số lượng ni sinh vật cư ngụ tại các
tuyến trong của núm vú không nhiều và thông thường chúng thuộc nhóm vi sinh
vật “ vô hại”, không sinh độc tố. Mỗi lần vắt sũa người ta thường tháo bỏ những
dòng sữa đầu tiên. Khi đó,các vi sinh vật cư ngụ tại tuyến trong của núm vú dễ
dàng bị lôi cuốn trôi . Như vậy ta sẽ hạn chế được sự nhiễm khuẩn khi thu hoạch

sữa.
Trong trường hợp bò bị viêm vú số lượng vi sinh vật đặc biệt là các vi khuẩn cư
ngụ tại các tuyến trong vú sẽ tăng lên rất nhiều. Khi đó, sữa tươi dễ bị nhiễm vi
sinh vật và có chất lượng kém. Vi thế bò bị nhiễm bệnh được điều trị bằng cách
tiêm kháng sinh vào bầu vú của chúng. Sữa từ những con bò phải được giữ lại
trong vài ngày sau điều trị vì dư lượng kháng sinh có thể gây cho sưa có chất
lượng kém
2.3. Môi trường chuồng trại nơi vắt sữa.
Vi sinh vật có mặt khắp nơi trong thế giới chúng ta đang sống. Chúng tồn tại trong
đất và cát, trong nước, trên thực vật, trong cơ thể động vật, trong không khí… do
đó,môi trường chuồng trại nơi vắt sữa bò cũng là một nguồn có thể gây nhiễm vi
Nhom 3 Trang
13
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
sinh vật cho sữa. Đây là một vấn đề đang được quan tâm đặc biêt những tháng
mùa hè khi những con bò được phép gặm cỏ trong đồng cỏ và tồi tệ nhất khi
chúng được nhốt trong nhà và dưới điều kiện ẩm ướt rất thuận lợi cho các vi sinh
vật ưa ấm tồn tại và phát triển. Ô nhiễm từ nền và phân bón có thể là một nguồn
gây bệnh cho con người như E. coli, Campylobacter, và Salmonella và Bacillus là
những loài có thể được nhiễm từ đất. C.butyricum và C.tyrobutyricum có thể vào
trong sữa từ thức ăn cho bò do ủ chua ,để hạn chế việc nhiễm vi sinh vật từ môi
trường chuồng trại vào sữa, ta cần vệ sinh và tẩy chuồng trại thường xuyên.
Sau khi vắt sữa nhiệt độ của sữa vẫn còn dưới 7
0
C và các sinh vật duy nhất chỉ có
khả năng phát triển được là psychrotrophs. Có nhiều loài psychrotrophic, mà phổ
biến nhất được tìm thấy trong sữa nguyên liệu bao gồm các vi khuẩn Gram âm
của Pseudomonas, Acinetobacter, Alcaligenes, Flavobacterium, coliform
psychrotrophic,chiếm ưu thế là Aerobacter spp., và loài khuẩn que Gram dương
Bacillus spp. Một hậu quả của việc sử dụng rộng rãi hiện nay làm lạnh và thay đổi

một ảnh hưởng lớn của psychrotrophs là truyền thống các bài kiểm tra về chất
lượng vi sinh của sữa dựa trên việc giảm sự oxi hóa khử thuốc nhuộm màu xanh
như methylene hoặc resazurin đã trở nên lỗi thời. Psychrotrophs có xu hướng giảm
các loại thuốc nhuộm kém và các xét nghiệm không phải là rất nhạy cảm với số
lượng thấp của vi khuẩn.
Một số biện pháp có thể được thực hiện để giảm thiểu ô nhiễm sữa từ bầu vú,
chuồng trại và nơi vắt sữa bao gồm:
Cung cấp đủ rơm sạch cho súc vật nằm và thay thế nó khi cần thiết
Loại bỏ phân và nước tiểu từ các khu vực cụ thể ít nhất mỗi ngày hai lần.
Các khu vực bùn phải ngăn chặn bất cứ nơi nào có thể.
Cạo lông ở bầu vú và cắt tỉa đuôi.
Rửa núm vú bằng nước ấm có chứa chất khử trùng và làm khô với khăn giấy.
Giữ cho nền sạch sẽ trong thời gian vắt sữa.
Làm sạch kỹ lưỡng những cúp đầu vú nếu không sự ô nhiễm sẽ vào trong quá
trình vắt sữa và sữa này sẽ bị loại bỏ.
Nhom 3 Trang
14
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
2.4. Thiết bị vắt sữa.
Thiết bị dùng trong quá trình vắt sữa như những cúp đầu vú , đường ống, bể chứa
cũng những môi trường thuận lợi cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển do đó là
chỉ một hành động kém ý thức của con người như sự dọn dẹp và làm vệ sinh
không tốt đã góp phần tăng số lượng lớn các vi sinh vật gây hư hỏng đến sản
phẩm.
Ngoài ra nếu quá trình vắt sữa được tực hiện bằng phương pháp thủ công, để hạn
chế vi sinh vật vào sữa, người vắt sữa phải có sức khỏe tốt và không mắc bệnh
truyền nhiễm. Ngoài ra tình trạng vệ sinh cơ thể và thao tác kỹ thuật của người vắt
sữa cũng sẽ ảnh hưởng đến vi sinh vật trong sữa.
Sự biến đổi tổng số vi sinh vật trong sữa phụ thuộc vào mức độ nhiễm ban
đầu, nhiệt độ, và thời gian bảo quản

Nhiệt độ bảo
quản(
0
C)
Tổng số vi sinh vật(10000 tế bào/ml)
Ban đầu Sau 24h Sau 48h
1
Bò cái, dụng
cụ vắt sữa,
điều kiện vệ
sinh tốt
4,5
10,0
15,5
4
4
4
4
14
1600
4,6
128
33000
Bò cái, dụng
cụ vắt sữa,
điều kiện vệ
sinh trung
4,5
10,0
15,5

39
39
39
88
180
4500
122
832
99100
Nhom 3 Trang
15
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
2 bình
3
cái, dụng cụ
vắt sữa, điều
kiện vệ sinh
kém
4,5
10,0
15,5
136
136
136
282
1200
24700
540
13700
640000

CHƯƠNG 3. XỬ LÝ NHIỆT SỮA
Phương pháp xử lý nhiệt nhằm mục đích cải thiện chất lượng sữa và các sản
phẩm sữa kéo dài thời gian bảo quản bằng cách phá huỷ các enzym và các vi
khuẩn không mong muốn.
Phương pháp bảo quản sử dụng nhiệt độ cao được dùng phổ biến trên toàn thế
giới. Tác dụng của nhiệt độ cao có tác dụng đặc trưng hơn là tác động của nhiệt độ
thấp. Tác động của nhiệt độ cao cho phép tiêu diệt các loại vi sinh vật và chủ động
điều khiển được sự phát triển của chúng khi cần thiết. Việc xử lý sữa ở nhiệt độ
cao không chỉ đơn thuần là phương pháp bảo quản. Phương pháp đun nóng có thể
làm tăng chất lượng ban đầu sản phẩm trong một số trường hợp.
Ở nhiệt độ cao, tiêu diệt được tất cả các vi sinh vật để kéo dài thời gian bảo quản.
nhiệt độ thường sử dụng là 100
0
C. Còn đối với các sản phẩm chỉ cần thời gian bảo
quản ngắn, sử dụng nhiệt độ thấp hơn 100
0
C, nhưng phải loại trừ tất cả các vi sinh
vật gây bệnh. Trong trường hợp, đun nóng lên trên 100
0
C là phương pháp tiệt
trùng, nhận được sữa tiệt trùng.
Nhom 3 Trang
16
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Nhiệt độ và thời gian đun nóng có ảnh hưởng sâu sắc đến cấu trúc sữa thông qua
việc biến đổi các thành phần chính chiếm tỷ lệ cao trong sữa.
Tác động của nhiệt độ cao đến các thành phần sữa:
Tác dụng lên chất béo:
Các glyxerit thường ít thay đổi bởi tác động của phương pháp đun nóng. Ở nhiệt
độ rất cao mới có thể xuất hiện các thay đổi về thành phần như tạo ra một vài loại

axit không no có mạch ngắn hoặc tạo ra các đồng phân của các axit béo, có nghĩa
là từ một phân tử glyxerin sẽ chuyển thành nhiều phân tử khác. Ngược lại, cấu trúc
hóa lý của các tiểu cầu béo chịu ảnh hưởng đáng kể bởi sự đun nóng: trên 65
0
C,
protein của màng bị biến tính và tất cả các glyxerit đều ở dạng lỏng. Chất béo bị
nóng chảy và xuất hiện màng crem đồng thời gây ra sự kết dính ở bề mặt của các
cầu béo.
Khi sữa chịu tác động của nhiệt độ cao trong thời gian ngắn, sự dính bết có thể
không rõ rệt. Sự tách các cầu béo phụ thuộc vào cường độ xử lý nhiệt. Thật vậy,
khi sữa được đun nóng. Thật vậy, khi sữa được đun nóng trong 30ph ở 62
0
C.
Ngược lại khi sữa được đun nóng ở 65
0
C trong 10 ph hoặc 70
0
C trong 2 ph, tốc độ
chuyển dời của các cầu béo rất chậm, tạo ra một lớp mỏng chất béo trên bề mặt
sữa, đó chính là quá trình tách mỡ sữa từng phần. Hiện tượng này được coi như là
một quá trình biến tính của chất béo.
Tác dụng lên các chất chứa nito
Các protein hòa tan đều bị biến tính một chiều ( biến tính không thuận nghịch)
bắt đầu từ nhiệt độ khoảng 60
0
C trong vài phút. Các immunoglobulin đều rất nhạy
cảm với nhiệt nhất ( 89% bị biến tính ở 70
0
C trong 30 ph) sau đó đến β-
lactoglobulin (32%) và cuối cùng là α- lactalbumin (6%). Mặt khác sự đốt nóng

làm giải phóng các gốc – SH tự do từ các axit amin chứa S như cystin và cystein
vốn là các cấu tử chính cấu thành các protein hòa tan của sữa. Sự giải phóng các
gốc tự do – SH thường song song với sự biến chất của các chất này. Sự giải phóng
các gốc tự do có liên quan tới các hợp chất chứa lưu huỳnh và đến các chất khử có
thể oxi hóa bởi oxy không khí.
Nhom 3 Trang
17
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Gốc tự do – SH là nguyên nhân hình thành vị da trong sữa đun nóng. Sự có mặt
của các nhóm –SH trong sữa đun nóng làm thay đổi điện thế oxy hóa khử có tác
dụng làm rối loạn sự phát triển của vi sinh vật, nhất là đồi với các vi khuẩn. Hơn
nữa, sự có mặt của các chất khử trong sữa có vai trò bảo vệ chất béo chống lại sự
oxi hóa.
Ở nhiệt độ thấp hơn 100
0
C, casein không thể bị biến tính mà chỉ ở nhiệt độ 120-
130
0
C trong nhiều giờ có thể gây ra hư hỏng đáng kể thành phần casein.
Ngược lại, do cấu trúc phức tạp của canxi phosphocaseinat nên có sự biến tính khi
nhiệt độ vượt quá 75- 80
0
C. Thật vậy, việc đun nóng gây tác động đến sự cân bằng
vốn có được hình thành giữa các mixen phosphacasein và các muối khoáng hòa
tan được. Đặc biệt hàm lượng muối canxi hòa tan có trong sữa bị giảm trong quá
trình chuyển hóa do một phần các muối hòa tan được chuyển thành canxi
triphotphate không hòa tan. Chính chúng cũng hình thành nên các mối liên kết
phức tạp giữa casein và β- lactoglobulin.
Tác động lên thành phần đường lactose
Khi đun nóng sữa trên 100

0
C trong một thời gian, lactoza bị phân hủy tạo thành
các axit hữu cơ, các loại rượu và andehyt. Một trong số trong các sản phẩm phân
hủy này là do loài Lactobacille. Khi nhiệt độ vượt quá 80
0
C xảy ra phản ứng giữa
các axit amin và lactoza tạo màu nâu cho sản phẩm.
Tác động lên hệ vi sinh vật thông thường
Ở 60
0
C và giữ ở nhiệt độ này trong vài phút làm cho phần lớn hệ vi sinh vật bị
tiêu diệt. Ngoại trừ, một số loài vi khuẩn ( cầu khuẩn, liên cầu khuẩn và các trực
khuân vẫn tồn tại.Trong các vi sinh vật kháng nhiệt chủ yếu là vi sinh vật ưu nóng,
chúng phát triển mạnh ở nhiệt độ cao 45- 60
0
C. Một số vi sinh vật có khả năng
sinh bào tử ( các vi khuẩn, nấm mốc) chỉ có thể tiêu diệt ở nhiệt độ hơn 100
0
C
Các phương pháp xử lý nhiệt:
- Nhiệt độ cao, thời gian ngắn (HTTS).
- Nhiệt độ thấp, thời gian dài (ESL).
Nhom 3 Trang
18
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
- Tiệt trùng sữa.
3.1. Nhiệt độ cao, thời gian ngắn (HTST).
Phương pháp này nhanh, liên tục và ít làm thay đổi các đặc tính của sữa, nhưng
các thiết bị hiện đại sẽ làm giảm đáng kể nhược điểm này. Albumin và globulin
luôn bị đông tụ một phần. Thanh trùng ở nhiệt độ cao được ứng dụng trong phạm

vi trên thế giới. Ở các nước, việc sử dụng nhiệt độ thanh trùng 72
0
C trong 15 s
được đặt tên là phương pháp thanh trùng ở nhiệt độ cao với thời gian ngắn ( Hight
temperature short time). Thiết bị thanh trùng ở nhiệt độ cao thường hoạt động liên
tục.
3.2 . Nhiệt độ thấp, thời gian dài (ESL).
Phương pháp này được tiến hành khi đun nóng sữa ở 63
0
C trong 30 ph.
Đó là phương pháp chậm và gián đoạn nhưng có ưu điểm là không làm thay đổi
các đặc tính của sữa, đặc biệt là thành phần albumin và globulin không bị đông tụ
và trạng thái vật lý của các cầu béo không thay đổi. Tuy nhiên, các vi sinh vật ưa
nhiệt có thể phát triển được nhiệt độ 63
0
C, do đó là nguyên nhân gây tăng số lượng
vi sinh vật sau quá trình thanh trùng.
3.3. Tiệt trùng sữa.
Tiệt trùng sữa được ứng dụng trong công nghiệp đầu tiên tại Thụy Sĩ, đến năm
1899 mới sử dụng. Mục đích của kỹ thuật này nhằm đảm bảo cho sữa bảo quản
được lâu nhờ vào tác động của nhiệt độ cao gây biến tính cấu trúc vi sinh vật và
bào tử nếu có. Để thực hiện việc này, thông thường sử dụng nhiệt để đun nóng sản
phẩm đến khoảng 115
0
C trong 15- 20s.
Ở nhiệt độ cao sẽ gây ra sự thay đổi sâu sắc về cấu trúc của sữa, cân bằng về
protein và muối khoáng bị đảo trộn và đáng kể là sự phá hủy cấu trúc của các
vitamin cũng như sự hình thành màng chất béo ở phần trên cùng của dụng cụ chứa
sữa, tuy màng chất béo này có thể bị mất trong quá trình vận chuyển. Do vậy,
Nhom 3 Trang

19
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
trong công nghiệp chế biến sữa cần thiết phải đồng nhất hóa ( có nghĩa là làm nhỏ
các cầu béo) trong quy trình, đặc biệt là trước khi đưa sữa vào hộp.
Để tránh sự ô nhiễm vi sinh vật cần tuân thủ nghiêm ngặt những yêu cầu trong quy
trình chế biến và sản phẩm được bảo quản trong bao bì hoàn toàn kín.
Trong tất cả mọi trường hợp, cần thực hiện lọc ly tâm, nếu xuất hiện cặn nhẹ ở đáy
chai sữa thành phẩm. Hiện tượng này là kết quả của việc đun nóng các cấu tử hữu
cơ ( như albumin, casein… )
Phương pháp tiệt trùng có 2 phương pháp:
- Tiệt trùng sữa ở khoảng 120
0
C trong 20 ph
- Tiệt trùng ở nhiệt độ siêu cao ( Ultra- hight temperature), kí hiệu UHT. Sữa được
xử lý ở nhiệt độ 135- 150
0
C trong vài giây, sau đó làm nguội, rót vô trùng vào bao
bì giấy có khả năng chống ánh sang và không khí lọt qua.
Cả hai phương pháp đều hiệu quả tiệt trùng như nhau nhưng về mặt cảm quan thì
có sự khác biệt rõ rệt. Chất lượng tiệt trùng phụ thuộc vào độ bền đối với nhiệt độ
và độ sạch của sữa nguyên liệu.
Nhom 3 Trang
20
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
CHƯƠNG 4: CÁC SẢN PHẨM SỮA.
4.1. Sữa tiệt trùng UHT:
Bằng cách sử dụng nhiệt độ nhằm tiêu diệt vi sinh vật có trong nguyên liệu tiền xử
nhiệt cho sữa ở nhiệt độ cao (135-150
0
C) trong 2-15s, trong môi trường vô trùng

khép kính. Sau đó, sản phẩm được làm lạnh ngay, giúp giữ nguyên chất dinh
dưỡng, mùi vị tự nhiên, an toàn vệ sinh.
Quy trình
Sữa tươi  Xử lý  Cho chất phụ gia  Đồng hóa  Thanh trùng Đóng
chai.
Cùng với công nghệ tiệt trùng UHT, quy trình đóng gói bằng hộp giấy tiệt trùng
giúp sản phẩm có chất lượng cao. Hộp giấy tiệt trùng có cấu tạo đặc biệt từ 6 lớp
nguyên liệu, kết hợp tính năng của các thành phần giấy, nhôm và nhựa, giúp bảo
vệ sản phẩm khỏi các tác động từ môi trường. Chính nhờ quá trình làm nóng và
làm lạnh cực nganh này sẽ giúp hay làm tê liệt khả năng hoạt động của các vi sinh
vật gây bệnh, giúp thành phần hóa học của sữa ít bị biến đổi hơn quá trình chế
biến truyền thống (20-30 phút). Nhờ vậy lượng các vi chất mất đi ít hơn nhiêu nên
các sản phẩm sữa tiệt trùng vãn giữ lại được nhiều chất dinh dưỡng, bảo tồn được
hương vị, màu sắc tự nhiên của sữa.
Nhom 3 Trang
21
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Ưu điểm thứ hai của sữa tiệt trùng là không cần đến tủ lạnh để tồn trử sản phẩm và
thời gian tồn trữ có thể kéo dài từ 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt thường mà không đến
chất bảo quản.
Một số sản phẩm sữa tiệt trùng ở thị trường Việt Nam

UHT fresh milk Dutch Lady UHT milk
4.2. Sữa thanh trùng:
So với các sản phẩm khác của ngành sữa, sữa thanh trùng được sản xuất từ sữa bò
tươi nguyên chất 100%, không gia giảm thêm bất kỳ thành phần nào khác, kể cả
đường, nên giữ được hương vị “thật” nhất của sữa bò tươi nguyên chất. Sữa thanh
trùng có hàm lượng đạm, béo và đường lactose cao, hạn sử dụng chỉ trong 10 ngày
kể từ khi sản xuất.
Nhom 3 Trang

22
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, chỉ còn một vài công ty sản xuất sữa thanh
trùng trong đó có công ty sữa Long Thành, Đồng Nai và công ty sữa Mộc Châu,
Ba Vì.
Tuy nhiên, quan trọng với sữa thanh trùng chính là khâu bảo quản, cần giữ sữa ở
ngăn mát tủ lạnh (nhiệt độ 2-6
0
C), sữa thanh trùng sử dụng tốt trong 7-10 ngày,
nhưng sau khi mở nắp hộp chỉ nên sử dụng trong 24 giờ. Theo IDP, người tiêu
dùng nên để sữa tươi thanh trùng trong ngăn mát tủ lạnh. Không nên để sữa tại
cánh cửa tủ lạnh (nhiệt độ thường cao hơn), sẽ gây hỏng sữa.
4.3. Sữa bột:
Sữa bột là sữa khô, được làm khô bằng phương pháp sấy phun (nhằm kéo dài thời
gian bảo quản lâu nhất) trong khi chế biến để chuyển từ dạng nước thành dạng bột,
đồng thời khi chế biến được bổ sung một số chất: Canxi, DHA, ARA để sữa bò
gần giống với sữa mẹ. Trong sữa bột bị vón cục do hút ẩm lớn hơn 6% có thể bị
nhiễm trùng và nấm mốc.
Nhom 3 Trang
23
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
Quy trình
Nguyên liệu  Pha chế  Khử trùng  Cô đặc  Sấy khô 
Sàng  Sữa bột  Vô hộp  Hàn  Kiểm tra  Xuất xưởng.
Mỗi loại sữa là một loại thực phẩm, có giá trị dinh dưỡng khác nhau, khả năng hấp
thụ và tiêu hoá cũng khác nhau. Để đánh giá sữa phù hợp với con mình hay không,
các bà mẹ hãy dựa vào hai tiêu chuẩn khi cho trẻ dùng sữa là: Trẻ tăng cân đều
trong giới hạn thích hợp và khả năng tiêu hoá tốt (không bị đầy bụng, rối loạn tiêu
hoá ).
4.4 Sữa đặc có đường:

Ở nồng độ đường cao là môi trường không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
Tuy nhiên, sữa đặc có đường vẫn là môi trường cho vi khuẩn lactic chuyển lactose
thành acid lactic làm chua sữa.
Sữa được đồng nhất, đun nóng đến 80
o
C và đường thêm trước khi nó được tập
trung vào một thiết bị bay hơi chân không đa hiệu lực 50-60
o
C. Khi sản phẩm
xuất hiện từ giai đoạn tập trung được làm mát và hạt giống tạo với lactose để tạo
ra tinh thể kết tinh của lactose. Điều này sẽ cho sữa đặc có đường đặc tính kết cấu
sạn của mình. Mặc dù sản phẩm được đóng gói vào thùng và có một hầu như
không xác định thời hạn sử dụng, nó không phải là một thực phẩm appertized. Sự
Nhom 3 Trang
24
Chuyên đề 3 GVHD: Th.S ĐÀO HỒNG HÀ
ổn định của nó là kết quả của hàm lượng đường cao (62,5% trong giai đoạn dịch
nước) và hoạt độ nước thấp (0.86%).
Việc cho thêm đường vào sữa trong quá trình cô đặc, cho phép bảo quản sản phẩm
cuối cùng mà không cần tiệt trùng khi đóng sữa vào bao bì. Đường có sữa tạo ra
áp suất thẩm thấu rất cao ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Nguyên tắc chế biến
loại sữa này như sau:
Sữa được lựa chọn qua làm sạch và tiêu chuẩn hóa rồi tiến hành xử lý nhiệt ở 105
– 110
o
C trong một vài giây. Thao tác này nhằm mục đích:
Đình chỉ hoạt động của các loại enzyme diastaza (như lipaza) tạo mùi bất thường
cho sản phẩm.
Loại phần lớn vi sinh vật trong sữa.
Dễ dàng hòa tan đường được bổ sung vào trước khi qua các công đoạn tiếp theo.

Tạo chân không cho sữa đun nóng.
Tránh hiện tượng đặc của sản phẩm và sự kết tủa canxi citrate do liên kết canxi
phosphate hoặc kaliphosphat trong quá trình bảo quản.
Sau khi thanh trùng, sữa được chứa trong các thùng và người ta trước khi tiến
hành cô đặc.
Sữa được thêm đường tiếp theo được tạo chân không và cô đặc ở nhiệt độ 48 – 53
o
C dưới áp suất 70cmHg. Cần thận trọng điều chỉnh nhiệt độ không quá 55
o
C để
tránh sự biến tính của các loại đường và sự tăng lên về độ nhớt của sữa.
Sau khi cô đặc, đường lactoza tồn tại trong một dung dịch đường quá bão hòa
(trong sữa đã cô đặc có chứa khoảng 40% đường lactoza). Trong quá trình làm
lạnh xuất hiện sự kết tinh. Nếu thao tác chậm, một vài tinh thể bắt đầu hình thành
ở nhiệt độ 40 – 50
o
C, sau đó các tinh thể có kích thước lớn dần theo sự tăng lên
của quá trình làm lạnh. Cuối cùng thu được các đường lactoza làm cho sữa đặc có
“dạng sạn”. Hiện tượng kết tinh “sạn đường” xảy ra trong quá trình làm lạnh đột
ngột ở nhiệt độ 30 – 32
o
C. Ở nhiệt độ này tốc độ kết tinh đạt cực đại. Sự kết tinh
đường còn tăng nhanh bởi việc cho thêm sữa trong quá trình làm lạnh.
Nhom 3 Trang
25