Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT sữa chua

Cơng nghệ sản xuất sữa chua

BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
BỘ MÔN: ỨNG DỤNG CNSH TRONG CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT THỰC PHẨM

BÀI TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI:

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA

GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG
NHÓM: 04
LỚP: THỨ 5 – TIẾT 7-8
HỌ VÀ TÊN
Lê Thanh Diệu Ái
Nguyễn Lê Ngọc Hiền
Lê Trọng Huy
Nguyễn Thúy Song Thương

MSSV
2005120018
2005120328
2005120067
2005120014

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 02 năm 2015

1


Công nghệ sản xuất sữa chua

Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................

2


Công nghệ sản xuất sữa chua

MỤC LỤC

3


Công nghệ sản xuất sữa chua

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Hàm lượng các chất trong sữa bò........................................................12
Bảng 2: Hàm lượng các protein trong sữa bò..................................................12
Bảng 3: Hàm lượng các chất béo trong sữa bò.................................................12
Bảng 4: Hàm lượng một số loại vitamin trong sữa...........................................13
Bảng 5 : Thành phần hóa học của một số loại sữa............................................13
Bảng 6 - Các chỉ tiêu cảm quan.........................................................................15
Bảng 7 - Các chỉ tiêu lý – hóa...........................................................................15
Bảng 8 : các màu được sử dụng trong thực phẩm theo Quyết định 3742/2001/QĐBYT ngày 31/8/2001 của Bộ Y tế về "Quy định danh mục các chất phụ gia được
phép sử dụng trong thực phẩm"..........................................................................17
Bảng 9 – Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua..................................................39
Bảng 10 – Các chỉ tiêu lý - hoá của sữa chua...................................................39
Bảng 11 – Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua...........................................40
Bảng 12 – Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua......................................................41
Bảng 13 – Doanh số bán sữa tươi và sữa chua ở một số..............................................42

4


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Cấu tạo của đường saccharose.................................................................................13
Hình 2.2: Cấu tạo của Aspartame.............................................................................................15
Hình 2.3- Streptococcus Thermophilus....................................................................................19
Hình 2.4- Lactobacillus bulgaricus...........................................................................................19
Hình 3.1 – Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất các loại sữa chua.........................................20
Hình 3.2: Các thiết bị chuẩn hóa..............................................................................................26
Hình 3.3: Thiết bị bài khí Tetra Scherping...........................................................................................27

Hình 3.4: Thiết bị đồng hóa áp lực cao.....................................................................................28
Hình 3.5: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng....................................................................31
Hình 3.6: Thiết bị phối trộn.......................................................................................................32
Hình 3.7: Thiết bị rót sữa chua tự động...................................................................................32
Hình 3.8: Thiết bị đóng hộp tự động.........................................................................................33
Hình 4.1- Sữa chua Vinamilk....................................................................................................42
Hình 4.2- Sữa chua Mộc Châu..................................................................................................42
Hình 4.3- Sữa chua của Dutch...................................................................................................42
Hình 4.4- Sữa chua Love’in.......................................................................................................42
Hình 4.5 - Sữa chua uống của Vinamilk...................................................................................43
Hình 4.6 - Sữa chua uống của....................................................................................................44
Hình 4.7 - Sữa chua uống của....................................................................................................44
Hình 4.8 - Sữa chua uống lên men Yakult................................................................................44
Hình 4.9 - Sữa chua của Mỹ......................................................................................................44
Hình 4.10 - Sữa chua của Singapore.........................................................................................45
Hình 4.11 - Sữa chua của Thái Lan...........................................................................................45
Hình 4.12 - Sữa chua của Pháp.................................................................................................45

5


Công nghệ sản xuất sữa chua

LỜI MỞ ĐẦU
Sữa là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất cao. Sữa được chế biến và sử dụng
rộng khắp ở nhiều quốc gia và ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong khẩu phần dinh
dưỡng trong bữa ăn của mỗi gia đình. Vì sữa chứa nhiều chất dinh dưỡng tọa điều kiện
thuận lợi cho vi sinh vật phát triển nên khó bảo quản. Để khắc phục được nhược điểm
này ta chế biến sữa thành các sản phẩm khác dễ bảo quản hơn nhưng vẫn đảm bảo về

chất lượng và thành phần dinh dưỡng như: sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, sữa chua, sữa
bột, phomai…Trong đó sữa chua được sử dụng phổ biến ở nhiều quốc gia và thích hợp
cho mọi độ tuổi. Trong thành phần của sữa chua có hàm lượng protein cao, nhiều
vitamin A, vitamin nhóm B và một số loại khống chất. Vì vậy nên sữa chua thường
được nhiều gia đình sử dụng hằng ngày để bổ sung thêm chất dinh dưỡng và giúp cho hệ
tiêu hóa tốt hơn.
Mặc dù chúng ta đều biết sữa chua là sản phẩm của q trình lên men nhưng ít ai
biết được các ngun liệu, quy trình và giống vi sinh vật được sử dụng để lên men. Vì
vậy trong bài tiểu luận này nhóm em sẽ làm rõ các thơng tin trên. Trong bài làm có điều
gì sai sót mong cơ và các bạn góp ý. Chân thành cảm ơn.

6


Công nghệ sản xuất sữa chua

1. Tổng quan:
1.1 Định nghĩa:

Sữa chua (yaourt)-sữa lên men là tên gọi chung cho các sản phẩm được chế biến
từ sữa bởi quá trình lên men do nhóm vi khuẩn lactic hoặc tổ hợp vi khuẩn lactic và nấm
men thực hiện.
1.2 Nguồn gốc:

Dù khơng có ghi chép chính xác về nguồn gốc sữa chua nhưng có nhiều tài liệu

Lên men

cho rằng người dân Lưỡng Hà cách đây 5.000 năm đã vơ tình tìm ra được món ăn thú vị
này. Thời kỳ này, người ta đã bắt đầu thuần hóa và chăn ni gia súc, họ đã sử dụng dạ

dày (bao tử) cừu để chứa sữa và vận chuyển sữa tươi sau thu hoạch. Sự kết hợp ngẫu
nhiên trong điều kiện nhiệt độ và các loài vi khuẩn trong dạ dày cừu đã làm sữa đặc lại,
có vị chua và mùi thơm lạ.
Từ đó, trong suốt hàng nghìn năm, sữa chua đã trở thành món ăn phổ biến ở Trung
Đông, Tây Á, Đông Âu và nhiều nơi khác trên thế giới. Ở Ấn Độ, sữa chua được sử dụng
như một vị thuốc để chữa các bệnh về đường ruột. Còn vào thời Ai Cập cổ, phụ nữ quý
tộc còn biết dùng sữa chua như một sản phẩm làm đẹp để tẩy tế bào chết, chống lão hóa
và giữ gìn làn da tươi sáng, mịn màng. Cho tới thế kỷ 19, khi khoa học phát triển nhanh
chóng, lợi ích của sữa chua càng được chứng tỏ rõ ràng và đầy sức thuyết phục. Năm
1910, nhà bác học người Nga - Ilya Metchnikoff đã đạt giải Nobel chứng minh được vai
trò của sữa chua đối với sức khỏe con người. Và từ đó, sản phẩm sữa chua lên men đã
được phát triển rộng rãi trên toàn thế giới.
1.3 Phân loại:

7


Công nghệ sản xuất sữa chua

 Dựa trên cấu trúc, mùi vị có 5 loại:
 Yaourt truyền thống (set type): sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất

yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý rồi được rót vào bao bì. Q
trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông (coagulum) và tạo cấu trúc
đặc trưng cho sản phẩm.
 Yaourt dạng khuấy (stirred type): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên

men bị phân hủy một phần do sự khuấy trộn 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 dụng,
tiếp theo là q trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. Yaourt dạng khuấy sẽ khơng

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 hồn tồn. Sản phẩm có dạng lỏng, khi sử dụng người
tiêu dùng không cần dùng muỗng. Điểm khác biệt là quá trình lên men, người ta sử dụng
phương pháp khuấy trộn và phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông
và làm giảm dộ nhớt cho sản phẩm.
 Yaourt lạnh đông (frozen type): sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice-cream). Q

trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dung, tiếp theo 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.
 Yaourt cơ đặc (concertrated yaourt): quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn như lên

men sữa, cơ đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm. Trong q trình cơ đặc người ta sẽ tách
bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm. Yaourt cô đặc cịn có tên gọi là strained yaourt hay
labneh.
Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường người ta có thể
bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc puree trái cây vào sản phẩm.
 Dựa trên hàm lượng chất béo có 3 loại:

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%, thơng thường là từ 0.5-

8


Công nghệ sản xuất sữa chua

3.5%. Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức Nông lương FAO, sản phẩm yaourt có

thể 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 yarourt): hàm lượng chất béo nằm trong khoảng

0,5% - 3,0%.
 Yaourt gầy (skimmed yaourt): hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%.
1.4 Gía trị dinh dưỡng và lợi ích:

Sữa chua là nguồn dinh dưỡng giàu protein (với nhiều acid amine cần thiết, nhất là
lysine), canxi , vitamin A , riboflavin , vitamin B6 và vitamin B12 .
Trong sữa chua tự nhiên có sự có mặt của một vài mono và disaccharide nhưng
đường lactose lại có hàm lượng nhiều hơn hẳn. Thậm chí sau q trình lên men, sản
phẩm có thể chứa tới 4-5g lactose trong 100g sản phẩm. Lượng lactose có trong sản
phẩm cuối cùng có ít khác biệt so với sữa bình thường. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, khi
so sánh với sữa, khả năng phân giải lactose của sữa chua phụ thuộc vào khả năng phân
giải của β-galactosidase do những vi sinh vật có trong sữa chua tiết ra và những lactase
do những vi sinh vật trong sữa chua tiết ra là để kích thích cho những lactase ngoại sinh
hoạt động chuẩn bị cho khả năng phân giải lactose.
Hàm lượng protein trong sữa chua cao hơn protein trong sữa bởi trong q trình
sản xuất sữa chua có sự bổ sung sữa gầy và sữa cô đặc để đồng hóa nguyên liệu sữa. Mỗi
ngày sử dụng khoảng 200-250ml sữa chua có thể cung cấp tối thiểu khoảng 15g protein.
Protein trong sữa chua dễ tiêu hóa, rất tốt cho sức khỏe con người.
Lượng chất béo có trong sữa chua tùy thuộc vào loại sản phẩm sữa chua được sản
xuất. Mặc dù phần lớn sữa chua bán ở những nước công nghiệp được làm từ sữa gầy, thế
nhưng sữa chua truyền thống cũng chứa khoảng 3-4g sữa béo trong 100g sữa chua và sữa
chua cô đặc chứa khoảng 9-10g chất béo.
Canxi có trong sữa chua là dạng canxi dễ hấp thu hơn bất kì dạng canxi được cung
cấp bởi các nguồn khác. Ngồi ra sữa chua cịn cung cấp một số nguyên tố vi lượng khác
như Na, Mg, Zn, P đều ở dạng dễ hấp thu và sử dụng.

9


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

Sữa chua trở thành món ăn có dinh dưỡng cao, độ hấp thụ lớn, ngồi ra nhờ vi
khuẩn lactic, nên sữa chua có tác dụng chữa bệnh đường ruột, bệnh dạ dày và các bệnh về
tiêu hóa nói chung. Sữa chua đặc biệt thích hợp với người già, trẻ em, người mới ốm dậy,
nhất là những người mắc bệnh về tiêu hóa.
Khi lạm dụng hoặc sử dụng kháng sinh thì sử dụng sữa chua sẽ rất có ích vì khi
dùng thuốc kháng sinh đã làm mất đi cân bằng hệ vi khuẩn trong ruột, lúc này sữa chua
sẽ làm cân bằng lại hệ vi khuẩn trong đường ruột.
Đối với người bị viêm loét dạ dày (đau dạ dày) thường phải dùng thuốc kháng axit
nên làm cho vi khuẩn sinh lợi dồn lên, làm cho bụng trở nên ấm ách rất khó chịu. Nếu ăn
sữa chua trong trường hợp này sẽ giúp cho bụng hết sình hơi, ấm ách là nhờ khí được đẩy
xuống và tính axit được phục hồi.
Đối với trẻ nhỏ bị tiêu chảy hoặc biếng ăn, cho ăn sữa chua sẽ chữa được tiêu chảy
là nhờ sữa chua lập lại cân bằng hệ vi khuẩn ở ruột và chất kháng sinh lactocidine có
trong sữa chua giúp việc điều trị tiêu chảy. Sữa chua dễ tiêu hóa nên rất phù hợp với trẻ
biếng ăn. Cơ thể hấp thu sữa chua gấp 3 lần sữa tươi.
Ngồi ra sữa chua cịn có tác dụng như một loại “mỹ phẩm”, nó chứa đầy đủ các
chất chống lão hóa. axit lactic có tác dụng ngăn ngừa sự xâm nhập và kiềm chế hoạt động
của các loại vi khuẩn có hại, bảo vệ da. Các vi khuẩn lên men chua có trong sữa chua cịn
có thể tiết ra chất kháng sinh kích thích q trình làm lành các thương tổn của da như
những sẹo do mụn nhọt, thương tích, tái tạo da mới, giữ gìn cho làn da tươi tắn, hạn chế
hiện tượng lão hoá. Các chất canxi và sắt có nhiều trong sữa chua có tác dụng ngăn ngừa
bệnh thiếu máu, giúp da hồng hào, trẻ đẹp.
Dùng đều đặn, ít nhất mỗi ngày một hộp sữa chua 100g sẽ giúp cơ thể tăng cường
vitamin B, duy trì cảm giác ngon miệng. Với hàm lượng carbohydrate và protein ở mức
vừa phải, sữa chua vừa giúp cơ thể giảm đói, vừa duy trì lượng đường huyết ổn định, rất

tốt để giữ gìn vóc dáng khoẻ mạnh, cân đối. Cũng vì vậy các nhà khoa học đã khuyên
chúng ta nên ăn đều sữa chua hằng ngày. Đây cũng là bí quyết làm đẹp từ bên trong của
phái đẹp.

10


Công nghệ sản xuất sữa chua

Mặc dù sữa chua rất tốt, nhưng không nên lạm dụng, ăn quá nhiều. Mỗi ngày
người lớn chỉ nên ăn 100-200g, trẻ em ăn ít hơn. Đặc biệt cần lưu ý, phải đảm bảo vệ sinh
khi chế biến sữa chua nhất là đề phòng nhiễm các tạp khuẩn dễ gây tiêu chảy. Sữa chua
để quá hạn không được sử dụng.
2. Nguyên liệu
2.1 Nguyên liệu:
2.1.1 Sữa

và giống vi sinh vật:

Yaourt có thể được sản xuất từ sữa tươi, sữa bột, sữa cơ đặc, sữa hồn ngun
(reconstituted milk ) hoặc sữa tái chế (recombined milk ).
Khi dùng sữa tươi để sản xuất sữa chua, các nhà sản xuất cần lưu ý những vấn đề






sau đây:
Tổng số tế bào VSV trong sữa tươi càng thấp càng tốt

Không chứa thực thể 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



thiếc bị đựng sữa.
Hàm lượng chất béo và chất khô không béo của sữa tươi phải phù hợp với yêu cầu về

o

thành phần hóa học của sản phẩm.
Hàm lượng các chất trong sữa bò:
Bảng 1: Hàm lượng các chất
trong sữa bò

o

Protein:

11


Công nghệ sản xuất sữa chua

Bảng 2: Hàm lượng các protein trong sữa bò
o Chất béo:

Bảng 3: Hàm lượng các chất béo trong sữa bị

o



Khống:
Hàm lượng khống trong sữa: 8÷10 g/l
Chiếm hàm lượng cao (khoáng đa lượng): Ca, P, Mg, K, Na, Cl…



Chiếm hàm lượng thấp (khoáng vi lượng): Zn, Fe, I, Cu, Mo…

o

Vitamin: hàm lượng một số vitamin trong sữa bò (mg/l).

Bảng 4: Hàm lượng một số loại vitamin trong sữa
bò

12


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

Ngồi sử dụng sữa bị để sản xuất sữa chua người ta còn sử dụng các loại sữa khác
như sữa dê, ngựa, trâu:

Bảng 5 : Thành phần hóa học của một số loại sữa
o Tính chất hóa lý của sữa:

 Sữa là hệ phân tán cao: thành phần sữa tuy có tính chất khác nhau nhưng khi hịa tan vào
bị

mơi trường nước thì đồng nhất và phân tán cao. Lactose và glucose hòa tan dưới dạng
phân tử, cịn muối và acid hữa cơ, vơ cơ tồn tại dưới dạng ion. Protein dạng keo, chất béo
sữa dạng hạt phân tán cao.
 Độ chua của sữa: có nhiều đơn vị để biễu diễn độ chua của sữa như Soxhlet Henkel
(0SH), độ Thorner (0T), độ Dornic (0D). Thông thường độ chua của chuẩn độ được định
nghĩa là số ml dung dịch NaOH 0.1N dùng để trung hòa acid của 100ml dung dịch sữa.
Sữa thường có độ chua trung bình là 16 – 18 0T.
Mối quan hệ giữa các đơn vị đo độ chua của sữa là:
1 0SH = 2.5 0T = 2.25 0D
 Tính oxy hóa khử của sữa: Do trong sữa chứa nhiều chất có khả năng khử hay oxy hóa
như: acid ascorbic, Tocopherol, riboflavin, systine…làm cho sữa cũng có tính chất đó.
 Khối lượng riêng: phụ thuộc vào hàm lượng chất béo cũng như các chất tan trong sữa.

Trung bình sữa có khối lượng riêng là d=1.027-1.032. Số liệu này thay đổi tùy loài,
giống, thời điểm cho sữa của vật nuôi. Khi pha thêm nước vào sữa sẽ làm thay đổi giá trị
này.
 Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng: Áp suất thẩm thấu (Ptt) được tạo ra bởi những
chất phân tán cao như đường Lactose, muối. Thông thường (P tt) = 6 atm ở 00C. Nhiệt độ

13


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

đóng băng của sữa là -550C. Căn cứ vào nhiệt độ đóng băng ta biết được sữa có thêm
nước vào hay khơng.
 Tính kháng khuẩn: Sữa mới vắt xong, thường vi sinh vật không phát triển được mà có thể

bị tiêu diệt do trong sữa có chất kháng thể.
2.1.2 Đường:
Để tăng độ ngọt cho sữa chua người ta thường bổ sung thêm đường (glucose,
saccharose…) vào sữa trong q trình chế biến. Có thể bổ sung đường một cách trực tiếp
hoặc bổ sung gián tiếp dưới dạng syrup hoặc puree trái cây.
o Đường Saccharose:
Một số chỉ tiêu của đường tinh luyện theo TCVN 6958 : 2001
Hình 2.1:- Cấu tạo của đường saccharose
Bảng 6 Các chỉ tiêu cảm quan

Chỉ tiêu

u cầu

Ngoại hình

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khơ khơng vón cục

Mùi, vị

Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, khơng có mùi vị lạ.

Màu sắc

Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt.

Bảng 7 - Các chỉ tiêu lý – hóa
STT

Tên chỉ tiêu

Mức

o

1

Độ Pol, ( Z), không nhỏ hơn

99,80

2

Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn

0,03

3

Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn

0,03

4
5

-

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối lượng (m/m),
không lớn hơn

Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn

Dư lượng SO2
Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn hơn:
Các chất nhiễm bẩn, mức tối đa
Asen (As) 1 mg/kg
14

0,05
30

7


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

Đồng (Cu)
Chì (Pb)

2 mg/kg
0,5 mg/kg

o Đối với sản phẩm dành cho người ăn kiêng, các nhà sản xuất sử dụng chất ngọt khơng có

giá trị dinh dưỡng (sweetener), thường gặp nhất hiện nay là aspartame.
2.1.3 Phụ gia:

Hình 2.2: Cấu tạo của Aspartame

o Chất ổn định cấu trúc: Đối với một số sản phẩm, người ta có sử dụng chất ổn định để

yaourt có được cấu trúc, độ nhớt… theo yêu cầu. Các chất ổn định thường sử dụng là
gelatin, pectin, agar-agar…Chúng là những chất 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 ổn định là một nhóm chất phụ gia đưa vào thực phẩm và
đạt các yêu cầu sau:
 Không mang tính chất dinh dưỡng.
 Khơng độc hại đối với sức khoẻ con người
 Được làm từ nhiên liệu đã được lựa chọn cẩn thận. Chế phẩm này phải hoàn toàn tuân

theo những quy định về tính thống nhất và độ tinh khiết theo tiêu chuẩn của hội đồng
chung châu Âu, Mĩ, tổ chức lương thực thế giới FAO…
 Trước khi sử dụng cần kiểm tra kỹ lưỡng và phải được phép sử dụng tuy theo luật của

mỗi nước
 Thành phần chính của chất ổn định gồm :

15


Công nghệ sản xuất sữa chua

 Polysaccharide (CMC – Na,carragenan, alginate…) là những chất có vai trị làm đặc (tạo

gel) làm cho sản phẩm tuy ở dạng rắn nhưng vẫn mềm, phù hợp với sở thích người tiêu
dùng.


Monodiglyceride E 471 có tác dụng làm bền hệ nhủ tương. Nó là chất hoạt động bề mặt
có vai trị ngăn cản sự tập hợp của các cấu tử cùng pha nên có khả năng đồng nhất sản

phẩm

o Chất màu và chất mùi: màu sắc của yaourt là do các hợp chất thuộc nhóm carotenoids có

trong sữa tạo nên. Để đa dạng hóa sản phẩm, các nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm chất màu
và chất mùi vào trước khi lên men. Tùy theo quy 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.
Bảng 8 : các màu được sử dụng trong thực phẩm theo Quyết định 3742/2001/QĐBYT ngày 31/8/2001 của Bộ Y tế về "Quy định danh mục các chất phụ gia được phép sử
dụng trong thực phẩm".

16


Công nghệ sản xuất sữa chua

17


Công nghệ sản xuất sữa chua

2.1.4

Trái cây:
Trái cây các loại như: thơm, dâu, sơri, táo …được bổ sung vào yaourt thường dưới
dạng puree. Có hai dạng puree: puree tự nhiên (khơng có bổ sung thêm đường) và puree
có bổ sung thêm đường. Hàm lượng đường trong puree thường chiếm 50÷55%.

2.2 Giống vi sinh vật:

Chất lượng sữa chua phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của chủng. Đối với từng

loại sữa chua, người ta dùng các chủng khác nhau, đảm bảo sao cho sữa chua có mùi vị
đặc trưng.
Để thực hiện quá trình lên men sữa chua, người ta sử dụng nhóm vi khuẩn đồng
hình, phổ biến nhất là 2 lồi: Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus.
 Lactobacillus bulgaricus là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45 ÷

500C trong mơi trường có độ acid cao và có thể tạo đến 2,7% acid lactic từ đường lactose.
 Streptococcus thermophilus là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, phát triển tốt

ở nhiệt độ 500C và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37 ÷ 400C. Đây là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên
men điển hình, có thể chịu được nhiệt đun nóng 65 0C trong vịng 30 phút nhưng chỉ phát
triển được trong mơi trường có độ acid thấp hơn Lactobacillus bulgaricus.
 Hai lồi vi khuẩn nói trên thuộc lồi vi khuẩn hiếu khí và chịu được mơi trường có độ

acid thấp (pH = 4 ÷ 4,5).
 Trong quá trình lên men, các chủng vi sinh vật này khơng chỉ sản sinh ra acid lactic mà

cịn các acid bay hơi, khí CO2, este, diacetyl. Kết quả tạo cho sản phẩm có mùi thơm đặc
trưng.
 L.bulgaricus có khả năng thủy phân casein thành một số acid amin do đó tạo điều kiên

cho S.thermophilus phát triển.
 Trong sản xuất sữa chua bằng ni cấy hỗn hợp hai lồi trên cho thấy: ở giai đoạn đầu

của quá trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho lồi Streptococcus hoạt động chiếm ưu
thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu.

18

Công nghệ sản xuất sữa chua

 Hoạt động các enzyme phân hủy casein của Lactobacillus kích thích sự phát triển của

Streptococcus, độ acid tăng lên. pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát
triển. Lúc này Lactobacillus sẽ thay thế chỗ và sự vón cục của sữa bắt đầu.
 Sữa chua có thể được sản xuất từ sữa tươi tự nhiên hoặc sữa bột hòa tan với sữa tươi. Sau

khi thanh trùng ở nhiệt độ 950C, sữa được làm lạnh đến nhiệt độ 42 – 460C và cấy hai loại
vi khuẩn trên để thực hiện quá trình lên men ở nhiệt độ 40 – 500C trong thời gian 2 – 3h.
 Để sản phẩm có độ chua nhẹ và thơm, người ta có thể sử dụng tế bào của vi khuẩn

Streptococcus ở giai đoạn non và khi môi trường lên men có độ acid thấp. Ngược lại,
muốn sữa chua có độ acid cao thì cần sử dụng tế bào Streptococcus già hơn hoặc sử dụng
Lactobacillus
 Khi lấy từng giống riêng lẻ thì mùi vị và cấu trúc khơng bằng sự kết hợp cân đối giữa 2

lồi. Do đó, tỷ lệ giữa 2 giống thích hợp nhất là 1:1.

Hình 2.3- Streptococcus

2.3 Lên men đồng hình và lên men dị hình:

19

Hình 2.4- Lactobacillus


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

Hình 3.11 2.3.1

Lên men lactic đồng hình:
Acid pyruvic được tạo thành theo sơ đồ EMP
Sau đó, acid pyruvic sẽ tạo thành acid lactic dưới tác dụng của enzyme
lactatdehydrogenase
Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90%. Chỉ một lượng nhỏ pyruvate bị khử
cacbon để tạo thành acid acetic, ethanol, CO2 và aceton. Lượng sản phẩm phụ tạo thành
phụ thuộc vào sự có mặt của oxy
Vi sinh vật lên men đồng hình:
Giống Streptococcus: S.cremoris, S.lactic, S.thermophillus,…
Giống Lactobacillus: L.bulgaricus, L.acidophillus, L.platarum,…

2.3.2

Lên men lactic dị hình:

20


Công nghệ sản xuất sữa chua

Xảy ra trong trường hợp vi khuẩn lactic khơng có các enzyme cơ bản của sơ đồ
EMP ( aldolase và triophotphatisomerase), vì vậy xilulose-5-photphat sẽ tạo thành theo
con đường pento-photphat (PP)

Hình 3.12 -

21

Cơng nghệ sản xuất sữa chua

Trường hợp này chỉ có 50% lượng đường tạo thành acid lactic, ngồi ra cịn có các
sản phẩm phụ khác như: acid acetic, ethanol, CO 2. Các sản phẩm phụ tương tác với nhau
tạo thành ester có mùi thơm
Vi sinh vật lên men dị hình: lactobacillus brasicar fermentatae, Leuconostoc
mesenteroides, E.coli…

3.

Công nghệ sản xuất:
22


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ:

Yaourt truyền thống

Yaourt truyền thống
Yaourt uống

Yaourt uống

Hình 3.1 – Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất các loại sữa chua
3.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ
3.2.1 Chuẩn hóa:

Mục đích cơng nghệ: hồn thiện

23

Yaourt uống


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

Q trình chuẩn hóa sẽ hiệu chỉnh chất béo trong sữa tươi theo yêu cầu về hàm
lượng béo trong sản phẩm yaourt. Thông thường hàm lượng chất béo trong yaourt dao
động khoảng 0,5 – 3,5%
Các biến đổi của ngun liệu
Trong q trình chuẩn hóa, các chỉ tiêu vật lý của sữa sẽ thay đổi như tỉ trọng, hệ
số truyền nhiệt….
Thiết bị
Trường hợp hàm lượng chất béo trong sữa tươi cao hơn sữa thành phẩm: sử dụng
hệ thống chuẩn hóa sữa gồm 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.
Đầu tiên, sữa tươi sẽ được bơm và thiết bị trao đổi nhiệt để làm tăng nhiệt độ của
sữa lên đến 55-65oC, sau đó, sữa được đưa vào thiết bị ly tâm để phân riêng thành 2 dòng
sản phẩm: sữa gầy (0,1% béo) là dịng sản phẩm có tỉ trọng cao và cream (40% béo) là
dịng sản phẩm có tỉ trọng thấp. Cuối cùng, một phần cream sẽ được phối trộn lại với
phần sữa gầy để tạp ra dòng sản phẩm có hàm lượng chất béo đúng theo yêu cầu. Các
dụng cụ đo tỉ trọng và lưu lượng dòng chảy sẽ được kết nối với chương trình phần mềm
để xử lý số liệu, nhờ đó mà q trình chuẩn hóa được thực hiện và điều khiển hoàn toàn
tự động.
Nếu hàm lượng béo trong sữa tươi thấp hơn sữa thành phẩm: sử dụng thiết bị phối
trộn hình trụ đứng, có cánh khuấy và bộ phận gia nhiệt. Người ta sẽ bổ sung cream và
AMP vào sữa tươi.

Với sự chính xác cao trong các line và trộn, máy tự động đưa vào bồn các nguyên
liệu như đã được cài đặt và trộn lại với nhau, để ra hỗn hợp đồng đều về chất lượng.

24


Cơng nghệ sản xuất sữa chua

3.2.2

Hình 3.2: Các thiết bị

Bài khí và hiệu chỉnh hàm lượng chất khơ
Mục đích cơng nghệ:

Q trình bài khí có hai mục đích cơng nghệ:
-

Chuẩn bị: bài khí sẽ 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 trong sản phẩm.
Q trình hiệu chỉnh hàm lượng chất khơ trong sữa tươi có mục đích cơng nghệ là
hồn thiện.
Như đã đề cập ở trên, để cấu trúc gel của yaourt được ổn định thì hàm lượng chất
khơ khơng béo trong sữa nguyên liệu không được thấp hơn 11-13%. Trong sữa bị tươi,
hàm lượng chất khơ khơng 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 cơ đặc sữa tươi,
bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi hoặc sử dụng một số phương pháp khác. Trong quy
trình này, sử dụng phương pháp cơ đặc chân khơng bằng nhiệt để thực hiện đồng thời q
trình bài khí và hiệu chỉnh hàm lượng chất khơ khơng béo trong sữa tươi. Xử lý sữa gầy

25