thành phần hóa học và tính chất của sữa

Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
TÓM TẮT
Sữa là một sản phẩm hằng ngày được nhiều người sử dụng vì thành phần nó
chứa nhiều chất dinh dưỡng cung cấp cho nhu cầu hằng ngày của con người. Tuy
nhiên, sữa rất dễ bị biến đổi bởi các yếu tố của môi trường, vì vậy cần bảo quản sữa
và thường xuyên kiểm tra chất lượng sữa. Để làm được điều này, việc nắm vững
các tính chất của sữa sẽ giúp người kiểm tra làm việc dễ dàng hơn. Do đó, bài báo
cáo sẽ trình bày về thành phần hóa học và tính chất của sữa nhằm giúp người đọc
có cái nhìn thấu đáo hơn về loại sản phẩm phổ biến này.
Nội dung Trang
1. Giới thiệu 1
1.1. Sữa là gì? 1
1.2. Nguồn gốc của sữa 1
1.3. Sự phát triển của ngành sữa hiện nay 2
1.4. Phân loại sữa 2
2. Thành phần hóa học của sữa 3
2.1. Protein 3
2.1.1. Casein 4
2.1.2. Whey protein 5
2.2. Fat 6
2.3. Lactose 8
2.4. Nước 9
2.5. Enzyme 9
2.6. Chất khoáng 10
2.7. Vitamin 11
2.7.1. Các vitamin tan trong chất béo 11
2.7.2. Các vitamin tan trong nước 11
2.8. Các thành phần khác 12
2.8.1. Các chất khí 12
2.8.2. Các chất miễn dịch 12
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần hóa học của sữa 13

3.1. Những biến đổi trong quá trình bảo quản 13
3.2. Những biến đổi trong quá trình xử lý nhiệt 13
4. Các tính chất của sữa 14
Nhóm 2
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
4.1. Tính chất vật lý 14
4.1.1. Màu sắc 14
4.1.2. Mùi vị 14
4.1.3. Trọng lượng riêng (SG) 15
4.1.4. Điểm sôi 16
4.1.5. Điểm đông đặc 16
4.1.6. Hàm lượng chất khô 17
4.1.7. Chỉ số khúc xạ 17
4.1.8. Tính dẫn điện 18
4.1.9. Tính dẫn nhiệt 18
4.1.9.1. Độ nhớt 18
4.1.9.2. Sức căng bề mặt 19
4.2. Tính chất hóa học 19
4.2.1. Tính acid và pH 19
4.2.2. Tính oxi hóa 20
4.3. Tính chất hóa lý 21
5. Kết luận 22
TÀI LIỆU THAM KHẢO 23
Nhóm 2
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 . Sữa là gì?
Sữa là chất lỏng màu trắng có thành phần hóa học phức tạp được tiết ra
từ tuyến vú của các loài động vật có vú.
Sữa chứa nhiều thành phần như protein, lipid, lactose, nước, các vitamin,

khoáng và một số chất khác. Các thành phần trong sữa có thể thay đổi tùy vào loài
động vật cho sữa, điều kiện chăn nuôi…Sữa dễ hư hỏng do các điền kiện của môi
trường.
1.2 . Nguồn gốc của sữa
Sữa có nguồn gốc từ các loài động vật có vú cho sữa như:
 Trâu
 Bò
 Dê
 Cừu
 Ngựa
 Cá voi
 Tê giác
 Lạc đà
 Hươu
Nhóm 2 Trang 3
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
 Thỏ
Bảng 1: Thành phần các chất trong sữa (%)
Loài Protein
tổng
Casein Whey
protein
Béo Carbohydrat
e
Tro
Người 1.2 0.5 0.7 3.8 7.0 0.2
Ngựa 2.2 1.3 0.9 1.7 6.2 0.5
Bò 3.5 2.8 0.7 3.7 4.8 0.7
Trâu 4.0 3.5 0.5 7.5 4.8 0.7
Dê 3.6 2.7 0.9 4.1 4.7 0.8

Cừu 5.8 4.9 0.9 7.9 4.5 0.8
1.3 . Sự phát triển ngành sữa hiện nay
Sữa là một nông phẩm được chiết xuất từ động vật có vú trong hoặc ngay sau
khi mang thai và sử dụng như thực phẩm cho con người.
Trên toàn thế giới, trang trại sữa sản xuất khoảng 730 triệu tấn sữa trong năm
2011. Ấn Độ là nước sản xuất và tiêu thụ sữa lớn nhất thế giới, nhưng không xuất
khẩu cũng như không nhập khẩu sữa. New Zealand, 28 nước thành viên Liên minh
châu Âu, Úc , và Mỹ là những nhà xuất khẩu sữa và các sản phẩm sữa lớn nhất thế
Nhóm 2 Trang 4
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
giới. Trung Quốc và Nga là hai nhà nhập khẩu sữa và sản phẩm sữa lớn nhất thế
giới.
Hơn 6 tỷ người tiêu dùng sữa và các sản phẩm sữa. Hơn 750 triệu người
sống trong các hộ gia đình chăn nuôi bò sữa. Sữa là một đóng góp quan trọng để
cải thiện dinh dưỡng và an ninh lương thực ở các nước đang phát triển. Cải tiến
trong chăn nuôi và công nghệ chăn nuôi bò sữa hướng tới giảm nghèo và suy dinh
dưỡng trên thế giới.
1.4 . Phân loại sữa
Sữa phân loại theo hàm lượng chất béo gồm 3 loại:
 Sữa nguyên kem (whole milk): sữa mà không có thành phần bị loại bỏ chứa
3 – 3.7% chất béo
 Sữa bán gầy (semi-skimmed milk): sữa tách bớt một phần chất béo để hàm
lượng chất béo đạt 1.5 –1,8%.
 Sữa gầy (skimmed milk): sữa tách béo để hàm lượng chất béo đạt 0.1 –
0.3%.
2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA SỮA
Thành phần hóa học của sữa phức tạp bao gồm:
 Protein: 3.2%
 Lipid: 3.9%
 Lactose: 4.6%

Nhóm 2 Trang 5
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
 Nước: 87.3%
Ngoài ra còn có các thành phần khác như vitamin, khoáng, hormone, chất màu, các
acid amin, chất khí….
2.1. Protein
Trong sữa có chứa nhiều loại protein, các protein này có vai trò rất quan
trọng đối với dinh dưỡng ở người. Các protein sữa chủ yếu chỉ có trong sữa, nó
không được tìm thấy ở những mô khác. Hàm lượng protein trong sữa chiếm khoảng
3–3.5%. Người ta dựa vào độ hòa tan ở pH = 4,6 để chia protein sữa ra làm 2 loại:
 Casein hay còn gọi là protein đông tụ, có một thành phần acid amin thích
hợp cho sự tăng trưởng và phát triển của trẻ.
 Whey protein hay còn gọi là protein hòa tan.
Ngoài ra, một phần nhỏ protein còn là enzym, màng hạt cầu béo, protein liên
quan đến vận chuyển chất dinh dưỡng, protein liên quan đến kháng bệnh (kháng
thể và những người khác), các yếu tố tăng trưởng…
Đa số các protein sữa có chứa casein, β–lactoglobulin và α–lactalbumin được
tổng hợp trong các tế bào biểu mô vú và chỉ được sản xuất bởi các tuyến vú. Với
immonoglobulin và serum-albumin trong sữa không được tổng hợp bởi các tế bào
biểu mô mà thay vào đó chúng được hấp thu trong máu. Một ngoại lệ là một số
lượng ít immonoglobulin được tổng hợp bởi tế bào lympho trong các mô vú (được
gọi là các tế bào huyết tương).
Bảng 2: Hàm lượng các protein trong sữa
Hàm lượng % tổng protein
Nhóm 2 Trang 6
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
trong sữa g/kg w/w
Casein
αs1-casein *)
αs2-casein *)

β-casein **)
κ-casein
Tổng casein
10.0
2.6
10.1
3.3
26.0
30.6
8.0
30.8
10.1
79.5
Whey proteins
α-lactalbumin
β-lactalbumin
blood serum albumin
Immunoglobulins
Miscellaneous (gồm proteose-peptone)
Tổng whey proteins
1.2
3.2
0.4
0.7
0.8
6.3
3.7
9.8
1.2
2.1

2.4
19.3
Fat globule membrane proteins
Tổng protein
0.4
32.7
1.2
100
*) về sau gọi là α-casein
**) bao gồm γ-casein
2.1.1. Casein
Casein là thành phần chủ yếu của protein sữa chiếm 75–85%, casein cung
cấp acid amin , carbohydrate, canxi và phospho. Do tính chất kị nước làm cho
Nhóm 2 Trang 7
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
casein ít tan trong nước nên nó hình thành cấu trúc đa phân tử dạng hạt cầu nhỏ gọi
là micelle casein. Bên cạnh các phân tử casein, các micelle casein cũng chứa nước
và muối (chủ yếu là canxi và phospho). Một số enzyme cũng liên kết với micelle
casein.
Thành phần acid amin trong casein rất quan trọng cho sự tăng trưởng và phát
triển trẻ. Casein dễ tiêu hóa trong dạ dày và ruột nhờ cấu trúc micelle casein, đồng
thời nó còn là nguồn giàu các acid amin.
Cơ cấu micelle casein trong sữa là cơ sở cho rất nhiều sản phẩm của ngành
công nghiệp sữa (chẳng hạn như ngành công nghiệp pho mát) và là cơ sở cho việc
tách một số protein và các thành phần khác từ sữa. Casein là một trong những
thành phần hữu cơ phổ biến nhất của sữa, ngoài lactose và chất béo sữa. Các phân
tử casein không hòa tan trong môi trường dung dịch nước của sữa. Tuy nhiên, các
micelle casein được duy trì ở dạng keo trong sữa nhưng nếu cấu trúc micelle bị xáo
trộn, các miclle có thể bung ra và casein có thể đi ra khỏi dung dịch, tạo thành vật
liệu keo của sữa đông. Đây là một phần của cơ sở cho sự hình thành của tất cả các

sản phẩm sữa không chất lỏng như pho mát.
2.1.2. Whey protein
Whey protein chiếm khoảng 5%. Có rất nhiều loại whey protein trong sữa và
chúng thay đổi theo loài, trong giai đoạn cho con bú, sự hiện diện của một nhiễm
trùng vú, và các yếu tố khác. Các whey protein chính trong sữa là:
 β–lactoglobulin chiếm 50%.
Nhóm 2 Trang 8
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
 α–lactalbumin chiếm 20% là một loại protein quan trọng trong quá trình
tổng hợp lactose và sự hiện diện của nó là trung tâm của quá trình tổng
hợp sữa.
 Serum–albumin chiếm 10% là protein huyết thanh.
 Immunoglobulin chiếm 10% là kháng thể đặc biệt cao trong sữa non.
Ngoài ra, whey protein cũng bao gồm các enzyme, hoocmon, các yếu tố tăng
trưởng, vận chuyển chất dinh dưỡng, yếu tố kháng bệnh…
Hầu hết whey ít tiêu hóa trong ruột. Trong khi lượng lớn whey protein không
tiêu hóa hoàn toàn trong ruột thì một số protein còn nguyên vẹn có thể kích thích
đường ruột hoặc gây ra một số phản ứng miễn dịch cơ thể. Điều này đôi khi được
gọi là dị ứng protein sữa và thường được cho là gây ra bởi β–lactoglobulin.
2.2. Fat (chất béo)
Fat tồn tại ở dạng các giọt giống như hệ nhũ tương dầu trong nước bao gồm
một hỗn hợp của các lipid đơn giản, lipid phức tạp và các hợp chất tan trong chất
béo (acid béo tự do, vitamin tan trong béo, chất màu β–carotene, cholesterol…).
Lipid đơn giản chiếm 98.5% bao gồm các monoglyceride, diglyceride và
triglyceride trong đó chủ yếu là triglyceride. Triglyceride được tạo thành từ ba acid
béo liên kết với một phân tử glycerol bằng liên kết este. Chất béo trong sữa là
nguồn chính của chất béo được sử dụng bởi các động vật có vú để tích lũy mỡ cho
cơ thể và chuyển hóa chất béo sữa như một nguồn năng lượng trong những ngày
đầu tiên sau khi sinh. Chất béo trong sữa là thành phần hay biến đổi nhất của
sữa. Loài động vật biển có hàm lượng chất béo cao nhất trong khi một số các động

vật móng vuốt có hàm lượng chất béo sữa thấp nhất.
Nhóm 2 Trang 9
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Chất béo sữa được tiết ra từ tế bào biểu mô vú như chất béo mà chủ yếu bao
gồm một giọt chất béo trung tính được bao quanh bởi lớp phủ bề mặt là protein
(70%) và một màng lipid kép tương tự như màng đỉnh của các tế bào biểu mô bao
gồm phospholipid (25%), cerebrosides (3%) và cholesterol (2%). Màng giọt chất
béo này giúp ổn định các chất béo trong một nhũ tương trong môi trường dung dịch
nước sữa.
Nhóm 2 Trang 10
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Bảng 3: Các acid béo chủ yếu trong chất béo sữa
Acid béo
% hàm lượng
acid tổng
Điểm tan
chảy (
o
C)
Số nguyên
tử
Trạng thái
H C O
Bão hòa
Acid butyric
Acid caproic
Acid caprylic
3.0–4.5
1.3–2.2
0.8–2.5

–7.9
–1.5
+16.5
8
12
16
4
6
8
2
2
2
Dạng lỏng ở nhiệt
độ phòng
Bão hòa
Acid capric
Acid lauric
Acid myristic
Acid palmitic
Acid stearic
1.8–3.8
2.0–5.0
7.0–11.0
25.0–29.0
7.0–3.0
+31.4
+43.6
+53.8
+62.6
+69.3

20
24
28
32
36
10
12
14
16
18
2
2
2
2
2
Dạng rắn ở nhiệt
độ phòng
Không bão hòa
Acid oleic
Acid lioneic
Acid lionenic
Acid arachidonic
30.0–40.0
2.0–3.0
<1.0
<1.0
+14.0
–5.0
–5.0
–49.5

34
32
30
32
18
18
18
20
2
2
2
2
Dạng lỏng ở nhiệt
độ phòng
Các axit béo bão hòa có trong sữa khoảng 70% trọng lượng, quan trọng nhất là
acid palmitic chiếm khoảng 30%, acid myristic 11% và acid stearic chiếm 12% tính
theo trọng lượng. 10,9% là acid béo mạch ngắn trong đó acid butyric chiếm 4.4%
và acid caproic chiếm 2,4%. Khoảng 25% của các axit béo trong sữa là mono-
unsaturated với acid oleic chiếm 23,8%. Acid béo poly-unsaturated chiếm khoảng
2,3% tính theo trọng lượng của tổng số acid béo và các acid béo chính poly-
unsaturated là acid linoleic và acid α-linolenic chiếm 1,6 và 0,7% tính theo trọng
lượng tổng số axit béo.
2.3. Lactose
Nhóm 2 Trang 11
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Hình 1: Công thức cấu tạo của lactose
Lactose là carbohydrate chính trong sữa của hầu hết các loài chiếm khoảng
4.6%. Lactose là một disaccharide bao gồm các monosacarit D-glucose và D-
galactose lien kết với nhau bằng liên kết β-1,4-glycosidic. Tên hóa học của lactose
là 4-0-β-D-galactopyranosyl-D-glucopyranose. Trong số các loài động vật có vú,

chỉ có một số loài thú có túi có một đường thay thế khác hơn lactose và những
đường này thường trisaccharide của glucose và galactose. Lactose đóng một vai trò
quan trọng trong tổng hợp sữa. Đây là osmole chính trong sữa và các quá trình tổng
hợp lactose có trách nhiệm kéo nước vào sữa như nó đang được hình thành trong
các tế bào biểu mô tuyến vú. Vì mối quan hệ chặt chẽ giữa tổng hợp lactose và
lượng nước hút vào sữa, hàm lượng lactose là thành phần hay biến đổi nhất của
sữa.
Lactose là không ngọt như các disaccharide khác như đường mía (một loại
đường glucose–glucose) hoặc fructose monosacaride hoặc glucose. Lactose được
phân tách thành glucose và galactose trong ruột của trẻ sơ sinh bởi một enzyme
hoạt động được gọi là lactase (hoặc β–galactosidase). Các galactose sau đó được
chuyển đổi sang đường khác bằng một loại enzyme khác nhau. Lactose là một
nguồn đường chủ yếu dễ dàng tiêu hóa cung cấp năng lượng cho trẻ sơ sinh. Không
dung nạp lactose có thể xảy ra ở động vật trưởng thành hoặc loài động vật không có
hoạt động lactase trong ruột.
Nhóm 2 Trang 12
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
2.4. Nước
Nước là thành phần chiếm chủ yếu của sữa và đóng một vai trò quan trọng, là
dung môi hòa tan các chất hữu cơ và vô cơ, là môi trường cho các phản ứng sinh
hóa. Hàm lượng nước trong sữa chiếm khoảng 87% /lít sữa. Phần lớn lượng nước ở
trong sữa có thể thoát ra ngoài khi đun nóng, người ta làm bốc hơi nước ở sữa tươi
để chế biến thành sữa đặc, sữa bánh hoặc sữa bột là những sản phẩm dễ vận chuyển
và dễ bảo quản hơn sữa tươi.
2.5. Enzyme
Các enzyme là các protein có khả năng kích hoạt các phản ứng hóa học và ảnh
hưởng đến giai đoạn và tốc độ của phản ứng. Enzyme xúc tác phản ứng mà không
bị biến đổi về lượng nên được gọi là chất xúc tác sinh học. Hai yếu tố ảnh hưởng
mạnh đến tính chất của enzyme là nhiệt độ và pH. Nhiệt độ thích hợp của enzyme
là 25–50°C, nhiệt độ thấp làm ngừng hoạt động của enzyme, nhiệt độ cao làm phân

hủy enzyme. Trong sữa có nhiều loại enzyme khác nhau, chúng ảnh hưởng tới chất
lượng của sữa và các sản phẩm chế biến từ sữa.
Enzyme lipase: Có tác dụng xúc tác quá trình thủy phân chất béo của sữa, tạo
thành glixerin, acid béo và một số sản phẩm khác. Những chất này gây cho sữa có
mùi vị lạ và làm giảm chất lượng của sữa. Nhiều vi sinh vật có khả năng sản xuất
enzyme lipase, đặc biệt là vi khuẩn Bacillus sản xuất ra enzyme lecithinase tấn
công vào hợp chất lecithin, một loại phospholipids chứa trong màng hạt béo.
Lecithin là hợp chất của glycerol hai acid béo, acid phosphoric và choline,
enzyme lecithinase hydrate hóa hợp chất này thành diglycerid và phosphoryl
choline. Lớp màng chất béo do đó bị phá hủy, các hạt béo kết tụ lại tách thành lớp
kem trên bề mặt dịch sữa.
Nhóm 2 Trang 13
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Enzyme photphatase: Có trong sữa tươi, nó có tác dụng xúc tác quá trình
thủy phân phosphoglycerin của sữa, tạo thành glycerin, acid béo, acid phosphatrit
và một số một số sản phẩm khác. Sự hiện diện của enzyme phosphatase trong sữa
được xác định bằng cách thêm vào sữa ester của acid photphoric và chất chỉ thị
màu có màu sắc thay đổi khi tác dụng với rượu được giải phóng. Phosphatase bị
phân hủy bởi nhiệt độ cao trong thời gian ngắn.
Enzyme galactase (hoặc protease): Có thể phân hủy protid thành pepton và
acid amin. Trong điều kiện môi trường acid và môi trường nhiệt độ thấp, enzyme
này bị ức chế hoạt động. Galactase bị phá hủy ở nhiệt độ khoảng 75°C trong 10
phút.
Enzyme peroxidase: Trong sữa tươi mới vắt, chưa khử trùng đã có mặt của
enzyme peroxidase. Enzyme này có tác dụng xúc tác quá trình oxy hóa chất béo
của sữa, làm cho chất lượng của sữa giảm dần. Enzyme peroxidase bị phá hủy ở
nhiệt độ 80C trong vài giây. Vì vậy, người ta dựa trên sự có mặt của enzyme này ở
trong sữa để xác định xem sữa đã qua khử trùng hay chưa. Nếu đã qua khử trùng,
sữa không còn hoạt tính enzyme peroxidase.
Enzyme lactase: Đường lactose thuộc nhóm hydratcacbon, là nguồn năng

lượng lớn trong chế độ ăn. Nó phân hủy thành những hợp chất có năng lượng cao,
có thể tham gia vào các phản ứng sinh học, hydratcacbon là nguyên liệu tổng hợp
nên các hợp chất hóa học quan trọng trong cơ thể. Lactose bị tấn công bởi vi khuẩn
lên men lactic, vi khuẩn này sản sinh ra enzyme phân hủy lactose gọi là lactase
thành glucose và galactose. Galactose chuyển thành các acid khác nhau trong đó có
acid lactic rất quan trọng. Khi sữa bị chua tức là đã có sự lên men lactose thành
acid lactic.
Nếu sữa bị xử lý nhiệt độ cao và lưu ở nhiệt độ đó, nó trở nên có màu nâu và
có vị caramel, quá trình này gọi là caramel hóa và là kết quả của phản ứng giữa
lactose và protein gọi là phản ứng Maillard.
Nhóm 2 Trang 14
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
2.6. Chất khoáng
Nhiều công trình nghiên cứu đã xác nhận lượng chất khoáng của sữa có thể
thỏa mãn đầy đủ nhu cầu về chất khoáng cho cơ thể.
Hàm lượng chất khoáng trong sữa khoảng 0.6-0.8% tùy từng loại sữa. Hàm
lượng khoáng trong sữa bò khoảng 0.7%. Chất khoáng trong sữa có rất nhiều loại
như: kali, canxi, natri, magiê, sắt, mangan, iốt, nhôm, crôm,… Trong đó kali và
canxi nhiều nhất. Các loại muối khoáng ở trong sữa có nhiều loại, phổ biến là muối
photphat, clorua, citrat, caseinat…
2.7. Vitamin
Sữa là thực phẩm có chứa rất nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể, nhưng
hàm lượng các vitamin không cao lắm. Số lượng và hàm lượng các loại vitamin
trong sữa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thức ăn, điều kiện chăn nuôi, giống loài
và tuổi của các loại gia súc.
Trong sữa bò có rất nhiều loại vitamin tan trong chất béo (vitamin A, D, E,
K…), nhóm vitamin tan trong nước (vitamin B1, B2, B12, C, PP…)
2.7.1. Vitamin tan trong chất béo:
Vitamin A: có nhiều trong sữa, nhất là trong sữa non và có nhiều trong các
sản phẩm chế biến từ sữa nhất là trong bơ. Hàm lượng vitamin A trong sữa

khoảng 0.2–2 mg/l sữa. Hàm lượng vitamin A trong sữa nhiều hay ít thường phụ
thuộc vào hàm lượng carotene có trong thức ăn của gia súc.
Vitamin D: hàm lượng vitamin D trong sữa khoảng 0.002 mg/l sữa. Vitamin
D không bị biến đổi trong quá trình khử trùng sữa.
2.7.2. Vitamin tan trong nước:
Nhóm 2 Trang 15
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Vitamin B1: trong sữa khoảng 0.4 mg/l sữa. Trong quá trình khử trùng và bảo
quản, hàm lượng vitamin B1 giảm dần, có thể giảm tới 15–20% hoặc hơn nữa.
Vitamin B2: trong sữa khoảng 1.7 mg/l sữa. Hàm lượng vitamin B2 có nhiều
nhất là trong sữa non, những ngày vắt sữa tiếp theo thì hàm lượng vitamin B2 giảm
dần.
Vitamin B12: trong sữa khoảng 0.1–0.3 mg/l sữa.
Vitamin PP: trong sữa khoảng 1.5 mg/l sữa. Thức ăn của bò không ảnh hưởng
đến hàm lượng của vitamin PP trong sữa. Vitamin PP được tổng hợp ngay trong cơ
thể con bò.
Vitamin C: trong sữa có hàm lượng thay đổi trong một giới hạn rất rộng,
khoảng 5–20 mg/l sữa. Trong sữa non có nhiều vitamin C, nhưng càng về cuối thời
kỳ tiết sữa lượng vitamin C trong sữa giảm dần. Trong quá trình khử trùng, lượng
vitamin C trong sữa giảm, đặc biệt là khử trùng có không khí thì hàm lượng
vitamin C giảm nhiều.
2.8. Các thành phần khác
2.8.1. Các chất khí:
Trong sữa tươi thường có chứa một số chất khí như khí nitơ, khí cacbonic, khí
oxi… Hàm lượng các chất khí trong sữa không nhiều: trong một lít sữa có
khoảng 50-90 ml các chất khí.
Các chất khí thường tạo thành các bọt khí ở trong sữa, chính những bọt khí
này là nơi thích hợp cho các loại vi sinh vật “ẩn nấp” và phát triển. Vì vậy sữa càng
có nhiều chất khí càng không có lợi. Trong quá trình khử trùng, hàm lượng các chất
khí ở trong sữa giảm.

2.8.2. Các chất miễn dịch:
Nhóm 2 Trang 16
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác nhau. Các chất miễn dịch có tác dụng
bảo vệ sữa khỏi sự hư hỏng. Hàm lượng các chất miễn dịch không nhiều nhưng nó
đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể. Chất miễn dịch rất dễ bị phá hủy bởi nhiệt
độ (65-70°C). Ngoài ra sữa còn chứa một lượng bạch cầu.
Nhóm 2 Trang 17
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA SỮA
3.1. Những biến đổi trong quá trình bảo quản:
Chất béo và protein sữa bị thay đổi hóa học trong quá trình bảo quản. Những
thay đổi này có 2 dạng: sự oxy hóa và sự phân giải lipid. Sản phẩm tạo nên có mùi
khó chịu và thường xảy ra đối với bơ sữa và bơ.
 Sự oxy hóa chất béo: xảy ra tại các nối đôi của các acid béo không no tạo nên mùi
kim loại, trong đó lecithin là chất dễ bị tấn công nhất.
 Sự oxy hóa protein: do sự ôi hóa amino acid dưới tác dụng của ánh sáng, gây ra
mùi khó chịu. Chỉ một vài phút để dưới ánh sáng cũng đủ gây ra phản ứng này, do
đó sữa không nên để trực tiếp dưới ánh sáng.
 Sự phân giải lipid: là sự phân cắt chất béo thành glycerol và acid béo, tạo mùi vị
chua, mùi này gây ra bởi sự hiện diện của các acid béo tự do thấp phân tử. Sự phân
cắt này tạo ra dưới tác dụng của enzyme lipase. Tuy nhiên quá trình này không xảy
ra cho đến khi lớp màng của hạt béo bị phá hủy và chất béo bị lộ ra. Trong công
nghệ sữa sự phá hủy màng rất dễ xảy ra dưới tác dụng cơ học như: bơm, khuấy,
đánh sữa… Để tránh xảy ra quá trình này sữa nên được thanh trùng ở nhiệt độ cao
để phân hủy enzyme lipase.
3.2. Những biến đổi trong quá trình xử lý nhiệt:
Chất béo: chất béo không bị ảnh hưởng ở nhiệt độ dưới 100C. Sự kết tụ các
hạt béo xảy ra ở nhiệt độ cao. Sự phân tách chất béo bị giảm nếu sữa bị gia nhiệt
cao hơn 75C.

Protein: Casein không thấy bị thay đổi ở nhiệt độ dưới 100C, nhưng rất dễ
thấy sự biến đổi của casein micelle khi nhiệt độ của sữa trên 65C. Protein dịch sữa
bị biến tính ở nhiệt độ trên 65C và hầu như bị biến tính hoàn toàn ở nhiệt độ 90C
trong 60 phút. Vài protein có thể khôi phục một phần tính chất của nó trong thời
Nhóm 2 Trang 18
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
gian lưu trữ vài ngày hoặc vài tuần sau khi bị xử lý nhiệt. Sau khi xử lý nhiệt ở
nhiệt độ 75C và lưu nhiệt ở đó trong một phút hoặc ít hơn sữa bắt đầu có mùi nấu,
đó là do sự giải phóng hợp chất chứa sulfur từ -lactoglobulin và các protein chứa
sulfur khác.
Enzyme: các enzyme bị vô hoạt bởi nhiệt. Nhiệt độ vô hoạt phụ thuộc vào
kiểu enzyme.
Vitamin: vitamin C rất nhạy với nhiệt độ, đặc biệt là khi có mặt của không khí
và kim loại. Thanh trùng nhiệt độ cao trong thời gian ngắn trong thiết bị trao đổi
nhiệt dạng đĩa hầu như không làm mất vitamin C. Vitamin khác chịu ảnh hưởng
hoặc không bị ảnh hưởng dưới sự xử lý nhiệt vừa phải.
Lactose: ở nhiệt độ cao trên 100C lactose phản ứng với protein gây ra màu
nâu của sữa.
4. CÁC TÍNH CHẤT CỦA SỮA
4.1. Tính chất vật lý
4.1.1. Màu sắc
Sữa tươi có màu sắc thay đổi từ trắng ngà đến vàng nhạt. Qua màu sắc của sữa
có thể phán đoán sơ bộ được chất lượng của sữa. Sữa có nhiều chất béo thì màu
vàng hơn những loại sữa bình thường, ngược lại khi sữa đã bị lấy đi một phần chất
béo hoặc bị pha thêm nước thì thường có màu vàng nhạt hơn sữa bình thường hoặc
có màu vàng ánh xanh, sữa có màu xám hoặc ánh hồng có thể do vú bò bị viêm
hoặc do ảnh hưởng của thức ăn lạ.
Một số loại vi sinh vật phát triển trong sữa cũng có thể làm thay đổi màu sắc
của sữa. Vi khuẩn Pseudomonas synxantha, Bactricum synxanthum phát triển trong
sữa đã đun sôi không còn vi khuẩn lactic sinh màu vàng kim loại trên mặt sữa.

Nhóm 2 Trang 19
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
4.1.2. Mùi vị
Sữa tươi có mùi thơm đặc trưng dễ chịu, vị hơi ngọt. Khi sữa có mùi vị lạ
chứng tỏ sữa đã bị biến đổi chất lượng.
Nhóm 2 Trang 20
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
4.1.3. Trọng lượng riêng (SG)
Trọng lượng riêng của sữa được định nghĩa là khối lượng sữa được cho so với
khối lượng mẫu nước ở cùng một nhiệt độ. Nhìn chung, trọng lượng riêng của sữa
được xác định ở 15.6
o
C. Lactometer được dùng để đo trọng lượng riêng của sữa khi
nhiệt độ của sữa là 15
o
C. Trọng lượng riêng của sữa cũng có thể được xác định
bằng phương pháp pycnometer hoặc sự cân bằng thủy tĩnh. Tuy nhiên, phương
pháp phổ biến nhất là dùng lactometer. Sữa có chứa nhiều thành phần có SG lớn
hơn SG của nước. Do đó SG của sữa luôn luôn lớn hơn 1. Chất béo là thành phần
quan trọng duy nhất trong sữa có SG nhỏ hơn 1. SG của các thành phần được tìm
thấy trong sữa như sau: nước 1.0, chất béo 0.93 , protein 1.346 , lactose 1.066, và
muối khoáng.
SG của sữa bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ thành phần của nó. Chất béo là thành phần
hay thay đổi nhất của sữa, có ảnh hưởng tối đa đến SG. Tăng hàm lượng chất béo
của sữa kết quả làm giảm SG và giảm hàm lượng chất béo của sữa làm tăng SG.
Giá trị SG của sữa thường dao động từ 1.0289 đến 1.034. Thường trong sữa bò SG
khoảng 1.028–1.030 và 1.030–1.032 trong sữa trâu. SG sữa tách kem có SG luôn
luôn cao hơn so với sữa nguyên chất mà nó thu được. Sữa tách kem từ sữa bò sẽ có
khoảng SG giống sữa trâu tách kem, với giá trị tương ứng khoảng 1.036. SG cũng
thay đổi theo nhiệt độ. Ở lactometer, nhiệt độ cao cho kết quả đọc thấp hơn so với ở

nhiệt độ thấp hơn. SG sữa được xác định theo công thức sau đây:
SG=1+
trong đó, CLR là kết quả đọc lactometer.
Thêm nước hoặc chất béo sữa gây giảm trọng lượng riêng trong khi bổ sung
các chất rắn làm tăng trọng lượng riêng của sữa. Do sự khác biệt lớn trong SG của
sữa bình thường, không thể phát hiện các loại sữa giả mạo trừ khi giá trị SG vượt
Nhóm 2 Trang 21
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
quá mức bình thường. Tuy nhiên , nó là một thử nghiệm nhanh để phát hiện sự giả
mạo với nước và chất rắn khác. Quvenne lactomcter được thiết kế để xác định SG
sữa tại 15.5
o
C , trong khi Watson lactometer được sử dụng ở nhiệt độ 39
o
C với tất
cả các chất béo ở dạng lỏng.
4.1.4. Điểm sôi:
Điểm sôi của bất kì vật liệu nào là giá trị nhiệt độ mà dưới sức ép của nó, vật
liệu cân bằng cả về trạng thái lỏng và hơi. Đó là nhiệt độ mà pha lỏng sẽ bốc hơi và
pha khí sẽ ngưng tụ có sự cung cấp nhiệt.
Nước sôi ở 100
o
C dưới nhiệt độ và áp suất khí quyển. Sự có mặt có những
chất hòa tan làm tăng điểm sôi của dung dịch. Khi sữa chứa nhiều chất hòa tan thì
nhiệt độ sôi của nó cao hơn nước. Vì các chất hòa tan trong sữa rất đa dạng nên
điểm sôi của sữa cũng đa dạng. Điểm sôi của cả sữa bò và sữa trâu từ 100.2
o
C đến
101
o

C, trung bình khoảng 100.5
o
C.
4.1.5. Điểm đông đặc:
Điểm đông đặc của vật liệu là nhiệt độ ở một áp suất cho trước mà vật liệu cân
bằng giữa trạng thái rắn và lỏng. Đó là nhiệt độ mà pha lỏng có thể đông đặc hoặc
kết tinh và pha rắn có thể tan chảy hoặc hóa lỏng.
Nước cất tinh khiết đông đặc ở 0
o
C dưới áp suất bình thường. Sữa đông đặc ở
nhiệt độ thấp hơn nước vì các thành phần hòa tan có trong sữa như lactose, các
muối tan…có điểm đông đặc nhỏ hơn.
Điểm đông đặc của sữa bò hoặc trâu nằm trong phạm vi từ –0.535
o
đến –
0.55
o
C trung bình khoảng –0.545
o
C. Thêm 1% nước vào sữa sẽ tăng điểm đông đặc
lên 0.006
o
C.
Nhóm 2 Trang 22
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Mặc dù điểm đông đặc của sữa thì đa dạng nhưng nó lại là một trong những
đặc tính vật lý không thay đổi nhất của sữa. Do đó, người ta thường dùng điểm
đông đặc để phát hiện xem có sự pha nước vào sữa hay không. Thiết bị để xác định
điểm đông đặc của sữa là cryoscope. Nó cho kết quả chính xác trong một thời gian
ngắn. Cryoscope chỉ ra phần trăm pha trộn (thêm nước tinh khiết vào sữa) và sự

kiểm tra này rất hữu ích cho ngành công nghiệp sữa.
Lactose, các chất khoáng và những carbodioxide hòa tan là những chất góp
phần chủ yếu làm giảm điểm đông đặc của sữa. Chất béo, proteins và colloides thì
không đóng góp vào việc làm thay đổi điểm đông đặc.
4.1.6. Hàm lượng chất khô
Hàm lượng chất khô là hàm lượng của tất cả các chất trong sữa sau khi đã loại
hết nước tự do. Hàm lượng chất khô chiếm khoảng 13% trong sữa tươi. Hàm lượng
chất khô tổng của sữa có thể được xác định bằng cách sấy khô đến khối lượng
không đổi. Hoặc có thể dùng công thức tính toán sau:
DM=1,23F+2,6.
: tỷ trọng ở 20
o
C (mg/l)
DM (dry matter): hàm lượng chất khô tổng (mg/l)
F (fat): hàm lượng chất béo (mg/l)
Hàm lượng chất khô không béo được suy ra từ hàm lượng chất khô tổng bằng
cách trừ đi hàm lượng béo.
4.1.7. Chỉ số khúc xạ:
Chỉ số khúc xạ là một số chỉ tốc độ của ánh sáng trong một môi trường nhất
định, thường là tỉ số của vận tốc ánh sáng trong chân không, hoặc không khí trong
môi trường cho trước. Chỉ số khúc xạ của sữa đôi khi được dùng để chỉ sự pha trộn
giả mạo, đặc biệt là pha trộn nước vào sữa. Sự khúc xạ ánh sáng của một dung dịch
phụ thuộc vào loại phân tử thành phần có mặt và nồng độ của chúng. Khúc xạ tổng
là tổng khúc xạ thành phần của các thành phần hiện diện trong dung dịch. Chỉ số
Nhóm 2 Trang 23
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
khúc xạ của sữa là chỉ số khúc xạ của dung môi cộng với chỉ số của các chất hoà
tan. Chỉ số khúc xạ của pha nước khoảng 1.3440-1.3480 cho sữa. Việc xác định
điểm đông đặc là đáng tin cậy hơn so với chỉ số khúc xạ để xác định sự pha nước.
4.1.8. Tính dẫn điện

Tính dẫn điện là một đặc tính của vật chất chuyển thành điện tích. Trong một
hệ không đồng nhất, như sữa, chất béo và hạt keo làm trở ngại sự di chuyển các ion
và làm giảm tính dẫn điện. Tính dẫn điện trong sữa gây ra bởi sự có mặt của Na
+
,
K
+
và Cl
–
. Tính dẫn điện tăng khi có sự gia tăng nhiệt độ. Giá trị trung bình ở 30
o
C
là 3.67 millimhos/cm đối với sữa trâu và 4.67 millimhos/cm đối với sữa bò. Kiểm
tra tính dẫn điện không phải là phương pháp xác định sự pha trộn nước vào sữa
nhưng nó có thể được dùng để các định việc thêm các chất bất thường vào sữa.
4.1.9. Tính dẫn nhiệt
Tính dẫn nhiệt là lượng nhiệt vận chuyển trong đơn vị thời gian qua một lớp
đơn vị độ dày và đơn vị diện tích mặt cắt ngang khi chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề
mặt của lớp là một Kelvin (Kelvin 1 = 1
o
C). Nó là một đặc tính quan trọng mà
quyết định sữa được làm lạnh hay nóng nhanh ra sao. Tăng nhiệt độ làm tăng dẫn
nhiệt của sữa. Hàm lượng chất béo cao hơn thì tính dẫn nhiệt thấp hơn. Tính dẫn
nhiệt của sữa ở 30
o
C là 13.5 x 10
4
cal cm
4
S

4
C
4
.
4.1.10. Độ nhớt
Độ nhớt của vật chất được cho là sự chống lại dòng chảy của nó. Nó là phép
đo của sự ma sát giữa các phân tử khi chúng trượt lên các phân tử khác. Độ nhớt
của các vật chất không đồng nhất như sữa ở một nhiệt độ cho trước phụ thuộc vào
thành phần và trạng thái vật lý của những vật chất phân tán trong nó, bao gồm chất
béo sữa. Ở nhiệt độ bình thường, độ nhớt của sữa là từ 1.5–2 centipoises. Độ nhớt
của sữa được xác định bằng viscosimeter. Độ nhớt của sữa luôn cao hơn độ nhớt
của nước. Đó là bởi vì sự hiện diện của các chất rắn hòa tan trong sữa. Quá trình
đồng hóa làm tăng độ nhớt của sữa.
Nhóm 2 Trang 24
Môn Công nghệ chế biến sữa GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Nhóm 2 Trang 25