Công nghệ Sản Xuất Pho Mai

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TPHCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ CÁC
SẢN PHẨM TỪ SỮA

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
PHOMAI
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Lớp ĐHTP9A – Thứ 6 – Tiết 1-2

NHÓM 13
HỌ VÀ TÊN
HUỲNH MAI MINH ÁI
NGUYỄN THỊ QUY
TRỊNH THỊ TUYẾT PHƯƠNG
LÂM MỸ LINH

MSSV
13011471
13028751
13026471
13013371


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

TP.HCM, ngày 25 tháng 3 năm 2016

MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU...........................................................................................................5
I. Giới thiệu chung về phomat..............................................................................5
II. Phân loại phomat.............................................................................................6
1.Phân loại dựa theo hàm lượng nước.........................................................................6
2.Phân loại phô mai theo phương thức sản xuất..........................................................6
3.Phân loại theo MFDB và FDB..................................................................................... 7
4.Phân loại dựa vào cấu trúc phô mai:.......................................................................... 8
5.Dựa vào quá trình ủ chín và loại vi khuẩn sử dụng.....................................................9

B. NỘI DUNG......................................................................................................10
I. Nguyên liệu trong sản xuất phomat................................................................10
1. Sữa......................................................................................................................... 10
2Chất béo................................................................................................................... 14
3.Tác nhân đông tụ sữa............................................................................................... 14
4.Giống vi sinh vật...................................................................................................... 16
5.Phụ gia và các nguyên liệu khác............................................................................... 17

II. Sự thay đổi các thành phần sữa trong quá trình sản xuất phomat............18
1.Sự thay đổi lactoza.................................................................................................. 18
2.Sự thay đổi cazein.................................................................................................... 18
3.Sự thay đổi của các thành phần hóa học khác.........................................................19

III.CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOMAT.........................................................20
1.Công nghệ sản xuất phomat có quá trình chín sinh hóa...........................................20
IV.Một số quy trình công nghệ sản xuất phomat.........................................................32
3.Chất lượng sản phẩm.............................................................................................. 37

V.Các công nghệ mới ứng dụng sản xuất phomai.............................................38
1.Siêu lọc (Ultrafiltration – UF)................................................................................... 38

2.Phân riêng bằng màng............................................................................................. 42

VI.Giới thiệu về một vài phomat khác...............................................................42
1.Phomai Camembert................................................................................................. 42
2.Phomat Chedar........................................................................................................ 43
3.Phomai cottage........................................................................................................ 44
4.Phomai Cottage (philippin)...................................................................................... 45

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 2


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

5.Gouda...................................................................................................................... 46
6.Kesong Puti.............................................................................................................. 47
7.Kesong Puti 2........................................................................................................... 48
8.Mozzarella............................................................................................................... 49
9.Romano................................................................................................................... 50
10.Phomat Thụy Sỹ..................................................................................................... 51

C. KẾT LUẬN.....................................................................................................53

A. MỞ ĐẦU...........................................................................................................5
I. Giới thiệu chung về phomat..............................................................................5
II. Phân loại phomat.............................................................................................6
1.Phân loại dựa theo hàm lượng nước.........................................................................6

2.Phân loại phô mai theo phương thức sản xuất..........................................................6
3.Phân loại theo MFDB và FDB..................................................................................... 7
4.Phân loại dựa vào cấu trúc phô mai:.......................................................................... 8
5.Dựa vào quá trình ủ chín và loại vi khuẩn sử dụng.....................................................9

B. NỘI DUNG......................................................................................................10
I. Nguyên liệu trong sản xuất phomat................................................................10
1. Sữa......................................................................................................................... 10
2Chất béo................................................................................................................... 14
3.Tác nhân đông tụ sữa............................................................................................... 14
4.Giống vi sinh vật...................................................................................................... 16
5.Phụ gia và các nguyên liệu khác............................................................................... 17

II. Sự thay đổi các thành phần sữa trong quá trình sản xuất phomat............18
1.Sự thay đổi lactoza.................................................................................................. 18
2.Sự thay đổi cazein.................................................................................................... 18
3.Sự thay đổi của các thành phần hóa học khác.........................................................19

III.CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOMAT.........................................................20
1.Công nghệ sản xuất phomat có quá trình chín sinh hóa...........................................20

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 3


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

IV.Một số quy trình công nghệ sản xuất phomat.........................................................32
3.Chất lượng sản phẩm.............................................................................................. 37

V.Các công nghệ mới ứng dụng sản xuất phomai.............................................38
1.Siêu lọc (Ultrafiltration – UF)................................................................................... 38
2.Phân riêng bằng màng............................................................................................. 42

VI.Giới thiệu về một vài phomat khác...............................................................42
1.Phomai Camembert................................................................................................. 42
2.Phomat Chedar........................................................................................................ 43
3.Phomai cottage........................................................................................................ 44
4.Phomai Cottage (philippin)...................................................................................... 45
5.Gouda...................................................................................................................... 46
6.Kesong Puti.............................................................................................................. 47
7.Kesong Puti 2........................................................................................................... 48
8.Mozzarella............................................................................................................... 49
9.Romano................................................................................................................... 50
10.Phomat Thụy Sỹ..................................................................................................... 51

C. KẾT LUẬN.....................................................................................................53

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 4


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

A. MỞ ĐẦU
Sữa là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và đầy đủ các chất
dinh dưỡng như protein, glucid, lipid, chất khoáng, vitamin,…. Ngoài giá trị dinh
dưỡng trong sữa còn nhiều chất cần thiết cho cơ thể như : axit amin không thay
thế, muối khoáng…
Sữa được chế biến thành nhiều loại thực phẩm khác nhau, trong đó các sản
phẩm được chế biến từu sữa vẫn là mặt hang có giá trị dinh dưỡng cao chứa đầy
đủ các chất với một tỉ lệ thích hợp cần thiết cho con người. Tiêu biểu là phomat là
nguồn cung cấp chất đạm , canxi, phốt pho cao, rất bổ dưỡng và tốt cho xương ,
giúp chống lại ung thư đường ruột hiệu quả và một số ung thư khác ở hệ tiêu hóa.
I. Giới thiệu chung về phomat
Phomat là sản phẩm lên men được chế biến từ sữa (sữa bò, sữa dê…) với sự
tham gia của một số nhóm vi sinh vật. Đây là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao,
bảo quản được lâu. Phomat là nguyên liệu lý tưởng bởi chúng dễ kết hợp với nhiều
loại thức ăn. Chúng giúp tăng hương vị cho các món súp, bánh tard, các món
salad... Phomat cung cấp gấp đôi lượng béo so với các loại kem từ sữa nên được
sử dụng trong nhiều công thức chế biến.
Trong phomat chứa: protein 20% (dưới dạng pepton, amino acid), lipid
30%, các muối khoáng, các vitamin (A, B1, B2, C,…). Phomat có mùi vị thơm
ngon, kích thích quá trình tiết dịch tiêu hóa, làm tăng khả năng đồng hóa thức ăn
của cơ thể. Phomat tuy chưa phổ biến nhiều ở Việt Nam, nhưng lại là một thực
phẩm rất phổ biến và hợp khẩu vị của người châu Âu, châu Mĩ. Ở Pháp, trung bình
hàng năm mỗi người sử dụng 26÷28kg phomat các loại. Sản phẩm phomat đa
được nhập khẩu vào Việt Nam từ vài chục năm trước đây. Hiện nay, một số sản
phẩm phomat đa bắt đầu được sản xuất bởi các công ty chế biến sữa trong nước.

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 5

Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

II. Phân loại phomat
Phô mai có đến hàng nghìn loại khác nhau. Tính chất của chúng khác nhau
được xác định không chỉ bởi thành phần của giống vi sinh vật sử dụng mà còn bởi
nhiệt độ sản xuất, chất làm đông sữa và hệ vi sinh vật thứ cấp hiện diện như các vi
sinh vật nhiễm ngẫu nhiên hay được cố ý đưa vào.
1. Phân loại dựa theo hàm lượng nước
Theo FAO/WHO standard No6
• Loại rất cứng (very hard) có W<47%.
• Loại cứng (hard) có W<56%.
• Loại bán cứng (semi hard) có W=54% - 63%.
• Loại mềm (soft) có W=78% - 87%.
Mỗi nhóm lại được phân loại theo một số đặc tính như cấu trúc, mùi
vị, hình thức… phô mai cứng như Cheddar, Emmenthat, loại
Camember, Brie là phô mai mềm.
2. Phân loại phô mai theo phương thức sản xuất
Đa số các loại phomat đều “chín” nhờ tác động của vi khuẩn lactic. Một số
loại phomat như Camember quá trình chính lại do tác động của mốc trắng (white
moulds); hoặc Roquefort và Gorgonzola do tác động của mốc xanh (blua moulds).
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 6


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất phomat có quá trình ủ chín hay
không và dựa vào hệ vi sinh vật gây nên các biến đổi trong giai đoạn ủ chín sản
phẩm, người ta chia phomat thành 2 nhóm chính:
Loại phô mai
Phô mai tươi
Phô mai có qua ủ chín

Đặc điểm
Không qua giai đoạn ủ chín
• Hệ vi sinh vật tham gia trong
quá trình ủ chín là vi khuẩn
và nấm mốc.
• Các biến đổi trong giai đoạn
ủ chín diễn ra chủ yếu trên bề
mặt phô mai và trong khối
phô mai.

3. Phân loại theo MFDB và FDB.
− MFDB(Moisture on Fat Free Basic)= % độ ẩm có trong thành phần không
phải là chất béo của phô mai.( là tỷ lệ phần trăm giữa lượng nước và tổng
khối lượng phomat đa trừ béo)

MFFB =
Dựa vào MFFB, người ta chia phomat thành 5 loại:
Loại sản phẩm

Giá

Phô mai rất cứng
Phô mai cứng
Phô mai bán cứng

(%)
< 41
49÷56
54÷63

trị

MFFB Loại sản phẩm
Phô

mai

mềm
Phô mai mềm

Giá trị MFFB (%)

bán 61÷69
> 67

− FDB (Fat on Dry Basics)= tỷ lệ % giữa lượng chất béo và tổng khối lượng
phomat đa trừ béo.
FDB=

Loại sản phẩm
Phomat có hàm lượng béo rất cao

Phonat có hàm lượng béo cao
NHÓM 13 – DHTP9A

Giá trị FDB (%)
> 60
45 ÷ 60
TRANG 7


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

Phomat có hàm lượng béo trung bình
25 ÷ 45
Phomat có hàm lượng béo thấp
10 ÷ 25
Phomat gầy
< 10
4. Phân loại dựa vào cấu trúc phô mai:
Một số sản phẩm phomat cứng có cấu trúc đặc biệt với nhiều lỗ trống bên
trong phomat. Tùy thuộc vào phương pháp sản xuất và loải vi sinh vật sử dụng mà
các lỗ trống có thể khác nhau về hình dạng, kích thước và sự phân bố của chúng
trong sản phẩm. Loại có lỗ trống hình tròn được tạo thành trong quá trình ủ chín
do CO2. Loại có hổng hình hạt do không khí lọt vào giữa các hạt phô mai trng quá
trình đổ khuôn hoặc loại có cấu trúc chặt không có lỗ hổng. ví dụ như:
− Granula:

Phomat agedasiago
− Round eyes:

Phomat emmenthal

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 8


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

− Mechanical holes: chỉ dùng nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm, lên men đồng hình
như Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris…

Phomat Cheddar
Ngoài ra còn có một loại phomat đặc biệt khác được gọi là phomat nấu
chảy (tiếng Pháp: fromage fondu), được sản xuất từ một số loại phomat khác.
5. Dựa vào quá trình ủ chín và loại vi khuẩn sử dụng
Đa số các loại phomat đều “chín” nhờ tác động của vi khuẩn lactic. Một số
loại phomat như Camember quá trình chính lại do tác động của mốc trắng (white
moulds); hoặc Roquefort và Gorgonzola do tác động của mốc xanh (blua moulds).
Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất phomat có quá trình ủ chín hay
không và dựa vào hệ vi sinh vật gây nên các biến đổi trong giai đoạn ủ chín sản
phẩm, người ta chia phomat thành 2 nhóm chính:
Loại sản phẩm
Phô mai tươi

Đặc điểm
Không qua giai đoạn ủ chín

Phô mai có giai đoạn ủ chín

Hệ vi sinh vật tham gia trong quá trình ủ chín:
− Vi khuẩn
− Vi khuẩn và nấm mốc
Các biến đổi trong giai đoạn ủ chín diễn ra chủ
yếu:
− Trên bề mặt khối phomat
− Trên bề sâu khối phomat

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 9


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

B. NỘI DUNG
I. Nguyên liệu trong sản xuất phomat
1. Sữa
1.1 Tính chất vật ly
Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò
Đại lượng
Giá trị
Đơn vị đo
Ph
6,5 ÷ 6,7

_
Độ chua
15 ÷ 18
°D
Tỷ trọng
1,028 ÷1,036
g/cm3
Điểm đông đặc
-0,54 ÷ -0,59
°C
Thế oxy hóa khử
0,10 ÷ 0,20
V
50
dynes/cm
Sức căng bề mặt ở 20°C
Độ dẫn điện
0,004 ÷ 0,005
1/ohm.cm
Nhiệt dung riêng
0,933 ÷ 0,954
Cal/g.°C
− Độ đục: do các chất béo, protein và một số khoáng có trong sữa tạo nên.
− Màu sắc: trắng tới vàng nhạt tùy vào hàm lượng β-caroten trong sữa
− pH: được xác định ở 20°C. Sữa tươi có giá trị pH trung bình là 6,6 và sữa
non- sữa đầu tiên trong chu kỳ sữa có pH thấp hơn hoặc bằng 6,0. Nếu sữa
bị nhiễm vi sinh vật, lactose trong sữa sẽ bị chuyển thành acid lactic làm
giảm giá trị pH của sữa.
− Độ chua: được xác định bằng phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch
NaOH. Hiện nay trên thế giới, có 3 đơn vị đo độ chua: độ Soxhlet Henkel

(°SH), độ Thorner (°Th) hoặc độ Dornic (°D). Sữa bò thường có độ chua
15,3°D, còn sữa bò tươi có độ chua trung bình 15,75°D.
− Tỷ trọng: do hàm lượng chất khô trong sữa quyết định. Các chất béo có tỷ
trọng nhỏ hơn 1g/cm3. Hàm lượng chất béo trong sữa càng cao thì tỷ trọng
càng thấp.
− Điểm đông đặc: Người ta sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra sữa tươi có bị
pha loang với nước hay không. Tuy nhiên, khi xử lý sữa ở nhiệt độ cao,

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 10


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

điểm đông đặc sữa sẽ gia tăng do sự kết tủa một số muối phosphate có
trong sữa
1.2 Thành phần hóa học
Sữa là hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, latose, và các chất
béo, ngoài ra trong sữa còn chứa một lượng nhỏ các hợp chất chứa nitơ phi
protein, vitamine, hormone, các chất màu và khí. Hàm lượng các chất khô trong
sữa có thể dao động trong khoảng rộng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chủng
nuôi, tình trang sinh lý, điều kiện chăn nuôi…
Hàm lượng và các thành phần hóa học có trong sữa bò:
Các thành phần chính

Hàm lượng trung bình (% khối

Nước

lượng)
87,5

Tổng các chất khô

13,0

-Lactose

4,8

-Protein tổng

3,4

-Casein

2,8

-Chất béo

3,9

-Khoáng

0,8

1.3 Hệ thống protein có trong sữa

− Các chất protein chiếm tỷ lệ 95% trong các hợp chất nitơ chứa trong sữa,
và được chia làm 2 loại:
 Protein hòa tan (whey protein): gồm albumin, immunoglobulin, lisozim,
lactoferin, lactoperoxydaza….
 Protein ở trạng thái keo không bền: gồm một phức hệ mixen hữu cơ của
các caseinat và canxi phosphate.

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 11


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

1.4 Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa
Người ta có thể sản xuất phomat từ sữa bò, sữa dê hoặc sữa cừu dưới dạng
sữa tươi, sữa tách một phần béo hoặc sữa gầy.
Sữa dùng để sản xuất phomat phải đạt yêu cầu về các chỉ tiêu chất lượng
sữa rất nghiêm ngặt. Sữa phải thu nhân từ những động vật khỏe mạnh, không chứa
kháng sinh và bacteriophage, không nhiễm bẩn các chất tẩy rửa hay chất sát trùng
từ các dụng cụ chứa và hệ thống đường ống vận chuyển sữa.
Ngoài ra, sữa còn phải đáp ứng yêu cầu đặc biệt khác, đó là khả năng đông
tụ bằng renin và khả năng tách whey của hạt phomat. Những đặc tính này phụ
thuộc vào từng giống bò, thậm chí vào từng con riêng biệt. Yếu tố về thời tiết các
mùa trong năm cũng ảnh hưởng đấn tính chất này của sữa.Người ta khắc phục
bằng cách bổ sung CaCl2, lên men phụ…
− Kiểm tra khả năng đông tụ của sữa:

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 12


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

Cho 10ml sữa + 1ml 0,02% dung dịch renin, khuấy trộn đều rồi đặt vào
cách thủy 35oC, theo dõi sự đông tụ. Nếu sữa đông tụ trong thời gian:
− Không quá 15 phút: thuộc nhóm sữa đông tụ nhanh;
− Khoảng 15-40 phút: thuộc nhóm sữa đông tụ bình thường;
− Hơn 40 phút: thuộc nhóm sữa đông tụ chậm.
Các nhà sản xuất thường quan tâm tới chỉ tiêu vi sinh của sữa, đặc biệt là
nhóm vi khuẩn sinh bào tử (giống Clostridium) và nhóm vi sinh vật ưa lạnh (giống
Pseudomonas). Bào tử vi khuẩn Clostridium tyrobutyrium bền nhiệt. Khả năng
sống sót của chúng sau quá trình thanh trùng sữa là rất lớn. Trong giai đoạn ủ chín
phomat, vi khuẩn Clostridium lên men chuyển hóa acid laactic thành acid butyric
và khí hydro tạo mùi khó chịu và gây hư hỏng cấu trúc sản phẩm. Riêng vi khuẩn
Pseudomonas có khả năng sinh trưởng ở nhiệt độ thấp và tiết ra những enzyme
ngoại bào như lipase, protease… Các enzyme này sẽ xúc tác thủy phân lipid và
protein trong sữa có thể gây ra mùi hôi và vị đắng.
Acid citric rất cần cho sự tạo thành chất thơm. Trong sữa bò trung bình có
0.2% acid citric. Trong quá trình lên men sữa và cream, các vi khuẩn tạo chất
thơm (Streptococcus diacetylactic, Lactobacillus cremoris) có thể chuyển hóa
lactose và acid citric thành acid lactic, acid acetic, CO2, diacetyl.
Hàm lượng protein-casein trong sữa cũng là một chỉ tiêu hóa lý quan trọng.
Sữa nguyên liệu có hàm lượng casein càng cao thì hiệu suất thu hồi phomat trong
sản xuất càng cao.

Bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp, các tác động cơ học hoặc xử lý sữa ở nhiệt
độ cao đều ảnh hưởng tới khả năng đông tụ, tính thích ứng của sữa đó đối với việc
sản xuất phomat.

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 13


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

2 Chất béo
Để sản xuất phomat có hàm lượng béo cao, người ta sử dụng thêm cream
hoặc sữa bơ (buttermilk). Các chất béo này cần phải đạt yêu cầu nghiêm ngặt về vi
sinh vật
3. Tác nhân đông tụ sữa
Tác nhân đông tụ sữa phổ biến nhất là renet. Rennet là hỗn hợp của chymosin
(E.C.3.4.4.3), cũng được gọi là rennin và pepsin (E.C.3.4.4.1). Tỷ lệ
pepsin/chymosin (rennin) thay đổi, vì chymosin chỉ hiện diện trong dạ dày của
động vật chưa cai sữa và sau đó được thay thế bởi pepsin, hàm lượng chymosin
phụ thuộc vào tuổi và loại động vật.
Rennin (E.C.3.4.4.3) được định nghĩa là enzyme đông tụ sữa, là một protease
có tính acid, chủ yếu được chiết rút từ ngăn dạ dày bê dưới 5 tháng tuổi, đặc biệt
nó chuyên gây đông tụ sữa nên người ta còn gọi tên là enzyme đông tụ sữa điển
hình.
Rennin có trọng lượng phân tử khoảng 33.000-34.000Da.. Thành phần hóa
học của rennin chứa nhiều amino acid có tính acid hơn so với amino acid có tính
kiềm. Ngoài ra , trong thành phần của rennin còn chứa nhiều prolin, serin. Rennin

tinh khiết có dạng tinh thể hình lập phương và mang những đặc tính của một
globulin. Điểm đẳng điện của rennin pI=4,5. Rennin nhanh chóng bị bất hoạt bởi
ure.
Đặc hiệu thủy phân: Cấu tạo phân tử rennin có mạch polypeptide có gắn
glycine trong mạch vòng carbon. Renin chỉ thủy phân các liên kết peptide và
không làm ảnh hưởng đến liên kết ester và amine.Rennin đặc biệt có tác động
mạnh lên các liên kết được tạo nên bởi tyrosine và phenylalanine. Rennin tác động
lên cơ chất casein của sữa.
Đặc tính thủy phân casein của rennin phụ thuộc vào rất nhiều vào pH. Ở
pH=6.8 rennin phân cắt trung bình 1/33 còn ở pH=2.3 thì phân cắt 1/8 số liên kết
peptide trong phân tử casein. Hoạt động xúc tác tối ưu của rennin ở pH=3.7, tùy
theo sự thay đổi cơ chất mà pH tối ưu thay đổi trong khoảng 3,4-4. Đặc điểm của
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 14


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

rennin là tác động ở môi trường acid vừa phải và cần có sự hiện diện Ca 2+. Ở
pH=3,7, các ion Ca2+ làm tăng hoạt độ rennin, những cation hóa trị +1 làm giảm
hoạt độ của nó.
Ngày nay, người ta có thể sử dụng rennet kết hợp với các tác nhân đông tụ
khác như một số chế phẩm protease có nguồn gốc từ vi sinh vật và thực vật.
Nhóm

Động vật

Thực vật

Nguồn gốc
Dạ dày bê
Dạ dày cừu
Dạ dày dê
Dạ dày heo
Cynara
cardunculus
Rhizomucor

Vi sinh vật

Vi sinh vật
chuyển gen
chymosin

miehei
Rhizomucor

Tên enzyme
Chymosin A và B, pepsin A
và gastriscin
Chymosin và pepsin
Chymosin và pepsin
Pepsin A, B và gastriscin
Cyprosin 1, 2, 3 và/hoặc
cardosin A, B
Aspartic protease
Aspartic protease

Aspartic protease

pusillus
Cryphonectria
parasitica
Aspergillus
niger
Kluyveromyces

Chymosine B
Chymosine B

lactis
từ bê
Hiện nay trong công nghiệp, nhóm enzyme được chiết tách từ động vật
chiếm tỉ lệ sử dụng cao nhất, phổ biến nhất là nguồn enzyme được tách chiết từ
ngăn thứ tư dạ dày bê. Thông thường, lượng chymosin chiếm đến 80-90% và
pepsin chỉ khoảng 10-20%. Khi bê trưởng thành, tỷ lệ thành phần enzyme trong
ngăn thứ tư sẽ thay đổi. Hàm lượng pepsin sẽ tăng đến 80-90%.
Khả năng gây đông tụ sữa của rennet được đánh giá thông qua hoạt tính
đông tụ sữa. Các chế phẩm rennet thương mại có dạng bột mịn hoặc dạng lỏng,
rennet dạng bột có hoạt độ gấp 10 lần so với dạng dung dịch. Hoạt tính đông tụ
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 15


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

sữa của chúng thường dao động 1:10.000÷15.000, nghĩa là một phần (khối lượng
hoặc thể tích) chymosin có thể đông tụ được 10.000÷15.000 phần (thể tích hoặc
khối lượng sữa trong thời gian 40 phút ở 35oC. Chế phẩm phải được bảo quản ở
nhiệt độ thấp (4÷6oC).
4. Giống vi sinh vật
Trong sản xuất phomat, tùy thuộc loại sản phẩm mà các nhà sản xuất có thể
sử dụng một loài hoặc tổ hợp nhiều loài vi sinh vật khác nhau.
Phổ biến nhất trong phomat là nhóm vi khuẩn lactic. Chúng bao gồm các
liên cầu khuẩn Streptococcus lactic, S. diacetylactic, S. paracitrovorus,
Lactococcus cremoris, Leuconotoc lactis,Leuconostoc cremoris; Các trực khuẩn
Lactobacillus bulgaricum, L. acidophilum, L. helveticum. Người ta sử dụng nhóm
vi khuẩn lactic ưa ấm (Topt = 25÷35oC) và ưa nhiệt (Topt =37÷45oC) với cơ chế lên
men lactic đồng hình hoặc dị hình. Chúng có chức năng tạo acid lactic trong quá
trình lên men góp phần gây đông tụ casein trong sữa và tạo độ chua trong khối
đông. Ngoài ra, vi khuẩn lactic còn tạo ra các sản phẩm phụ từ quá trình lên men
như CO2, acetaldehyde, diacetyl… Một số chủng vi khuẩn lactic tham gia vào quá
trình chuyển hóa acid citric, quá trình phân giải protein… để tạo nên giá trị cảm
quan và các chỉ tiêu hóa lý đặc trưng cho phomat thành phẩm.
Quá trình chuyển hóa đường lactose thành acid lactic còn đóng vai trò là
chất ức chế vi sinh vật không mong muốn do cắt đi ngườn dinh dưỡng của những
vi sinh vật đó. Lên men lactic diễn ra khá nhanh chóng và chỉ dừng lại khi lượng
đường lactose cạn kiệt.
Nhóm vi khuẩn propionic (giống Propionibacterium) được sử dụng trong
giai đoạn ủ chín một số loại phomat như Gruỳere, Jarlsberg, Grevé, Emmenthal,
Maasdam… Chúng lên men lactose hoặc chuyển hóa acid lactic thành acid
propionic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác. Mục đích sử dụng vi khuẩn
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 16

Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

propionic là tạo nên những lỗ hổng trong cấu trúc một số phomat cứng và góp
phần hình thành nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Phương trình lên men tổng
quát như sau:

Các loài nấm mốc thuộc giống Penicillum như P. camemberti, P.
roqueforti…được sử dụng trong giai đoạn ủ chín một số loại phomat bán mềm.
Nhóm vi sinh vật này có khả năng sinh tổng hợp enzyme protease và lipase ngoại
bào, xúc tác chuyển hóa protein và lipid trong khối đông tạo nên mùi vị đặc trưng
cho sản phẩm.
5. Phụ gia và các nguyên liệu khác
Ø CaCl2: ion Ca2+ có vai trò quan trọng trong quá trình đông tụ casein. Người ta
bổ sung Ca2+ vào sữa dưới dạng muối CaCl2 để hiệu chỉnh thời gian đông tụ và cấu
trúc, độ cứng của khối đông.
Ø CO2: khí CO2 hòa tan vào sữa sẽ làm giảm nhẹ pH sữa. Theo Bylund Gosta
(1995) thì việc sục CO2 vào sữa cho phép rút ngắn được thời gian đông tụ casein
hoặc tiết kiệm được lượng chymosin cần sử dụng.
Ø NaNO3 hoặc KNO3: quá trình thanh trùng sữa trong sản xuất phomat không thể
tiêu diệt được toàn bộ hệ vi sinh vật có trong sữa nguyên liệu ban đầu. Hơn nữa,
trong sản xuất một số loại phomat cứng như Parmesan, Grana… người ta có thể bỏ
qua giai đoạn thanh trùng nhiệt để sản phẩm đạt được cấu trúc và mùi vị như
mong muốn. Khi đó, muối NaNO 3 hoặc KNO3 được sử dụng như là một tác nhân
ức chế hệ vi sinh vật nhiễm trong sữa. Hàm lượng tối đa cho phép dùng là
30g/100kg sữa. Nếu sử dụng muối nitrat quá nhiều sẽ gây nên vị không tốt cho sản
phẩm. Ngoài ra, muối nitrite cũng có thể ức chế giống vi sinh vật thuần khiết sử

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 17


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

dụng trong sản xuất phomat. Hiện nay, muối NaNO 3 và KNO3 bị cấm sử dụng tại
một số nước trên thế giới.
Ø Chất màu: màu sắc của phomat do các hợp chất carotenoides hòa tan trong chất
béo của sữa tạo nên. Cường độ màu của sản phẩm có thể bị thay đổi theo thời tiết
trong năm. Để ổn định màu sắc cho phomat, những nhà sản xuất sử dụng các chất
màu tự nhiên như carotenoides (E160) hoặc chlorophylle (E140). Chylorophylle
được sử dụng cho ủ chín phomat nấm sợi Penicillium. Màu xanh của chlorophylle
sẽ làm giảm nhẹ màu vàng tự nhiên của phomat, từ đó làm nổi rõ hệ sợi xanh của
nấm mốc trong khối sản phẩm, làm cho màu sắc phomat trở nên hấp dẫn hơn.
Những nguyên liệu phụ khác: đường saccharose, nước ép trái cây, mứt trái
cây, mật ong… được sử dụng trong sản xuất một số loại phomat tươi để làm đa
dạng hóa hương vị sản phẩm.
II. Sự thay đổi các thành phần sữa trong quá trình sản xuất phomat
1. Sự thay đổi lactoza
Lactoza được lên mem biến thành rượu, các loại acid hữu cơ, các chất khí.
Các loại rượu được chuyển hóa tiếp thành mùi cho phomat, các acid hữu cơ sẽ
được tích trữ và chuyển hóa thành các chất thơm.
Kết quả là làm pH của khối sữa giảm và làm khối sữa kết tủa lại. Đó
là giai đoạn tạo khối kết tủa casein.
Trong giai đoạn tạo phomat lượng. lactoza sẽ giảm rất nhanh. Chỉ

còn 5-10 ngày lên men , trong khối phomat sẽ không còn lactoza.
2. Sự thay đổi cazein
Trong giai đoạn lên men acid của khối sữa, cazein bị tách khỏi ion
canxi. Về cơ bản cấu trúc của cazein đa có sự thay đổi rất mạnh khi tạo thành khối
cazein kết tủa ở pH đẳng điện.
Trong giai đoạn lên men phomat, casein được biến đổi sâu sắc nhất.
Cazein ở trạng thái không hòa tan và chuyển dần sang dạng hòa tan do bị thủy
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 18


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

phân bởi các enzy tạo thành pepton và các acid amin. Trong giai đoạn này thấy
hình thành khí NH3, H2S va một số khí khác. Trong đó khí CO2 chiếm khối lượng
khá nhiều.
3. Sự thay đổi của các thành phần hóa học khác
Các chất béo cũng bị thủy phân trong quá trình lên men để trở thành các
acid béo no và acid không no. Từ đó chuyển hóa tiếp thành chất thơm và các sản
phẩm khác.
Sự chuyển hóa rất phức tạp trong khối phomat khi lên men đa tạo ra sựu đa
dạng của các sản phẩm phomat.
Nhiều nhà nghiên cứu cho thấy mùi vị đặc trưng của phomat được quyết
định bởi các acid amin tự do, các loại acid hữu cơ , rượu và mùi thơm của nhiều
hợp chất khác nhau.

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 19


Công nghệ chế biến phomai

III.

_
_
_

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOMAT
Nguyên lý cơ bản sản xuất phomai: Sản xuất phomat gồm 3 giai đoạn
chính:
Sự hình thành dạng gel casein: Về bản chất đó là uqas trình đông kết hay
quá trình đông tụ của sữa.
Quá trình tách nước từng phần của gel này do sự co gel tức là sự co các
mixen của phomat.
Quá trình chín phomat nhờ hệ enzyme có trong khối gel đa được tách nước,
đó chính là sự chín tới của khối đông nhờ chủ yếu vào khả năng tăng sinh
của 1 số vi sinh vật.

1. Công nghệ sản xuất phomat có quá trình chín sinh hóa.
1.1 Quy trình sản xuất chung

1.2 Thuyết minh quy trình
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 20


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

− Chuẩn hóa
Quá trình chuẩn hóa nhằm mục đích hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong
sữa nguyên liệu. Người ta phân biệt hai khái niệm về hàm lượng chất béo của
phomat:
− Hàm lượng chất béo tuyệt đối là tỷ lệ giữa lượng chất béo của
phomat với trọng lượng của nó (tính theo %).
− Hàm lượng chất béo theo tỷ lệ giữa lượng chất béo với lượng chất
khô trong phomat (tính theo %)
Các loại phomat chế biến từ cùng một loại sữa có thành phần như nhau có
thể có hàm lượng chất béo tuyệt đối khác nhau bởi lẽ hàm lượng nước trong các
loại phomat không giống nhau. Bởi vậy để chẩn hóa, người ta chỉ dùng khái nệm
hàm lượng chất béo theo chất khô. Hàm lượng chất béo của sữa tiêu chuẩn dùng
để sản xuất loại phomat nào đó được tính bằng:
MTC =
Trong đó: MTC: là hàm lượng chất béo của sữa tiêu chuẩn (%)
Ps :là hàm lượng protein của sữa (%)
MCK : là hàm lượng chất béo theo chất khô của phomat định sản xuất
K: là hệ số thực nghiệm. Ví dụ: đối với loại 50% chất béo thì k=2.092.15, còn với loại chất béo thì k=2.02.
Ở các dây chuyền sản xuất hiện đại, quá trình tách và hiệu chỉnh lượng chất
béo trong sữa được thực hiện hoàn toàn tự động bằng quá trình ly tâm.

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 21


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

Sữa được bơm vào máy ly tâm hoạt động liên tục được hai dòng sản phẩm
thóat ra là sữa gầy và cream. Hàm lượng béo trong hai dòng sản phẩm trên phụ
thuộc và chế độ hoạt động của máy ly tâm. Tùy theo loại phomat cần sản xuất mà
một phần cream sẽ được phối trộn trở lại với dòng sữa gầy để hàm lượng chất béo
của sữa đạt đúng giá trị yêu cầu.
Đối với một số trường hợp
sản xuất các loại phomat có hàm
lượng béo cao, sau giai đoạn chuẩn
hóa, các nhà sản xuất bắt buộc thực
hiện quá trình đồng hóa.
− Thanh trùng
Thanh trùng để tiêu diệt các
loại vi trùng cần thiết. Tuy nhiên,
thanh trùng đa phá vỡ cân bằng giữa các muối, làm giảm hàm lượng muối calci mà
kết quả là làm giảm khả năng đông tụ của rennin. Để khắc phục nhược điểm này,
người ta phải bổ sung calci dưới dạng CaCl2.
Trong sản xuất phomat, người ta không sử dụng chế độ nhiệt độ cao làm
tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật, bởi vì khi đó sẽ gây ra sự biến đổi không thuận
nghịch các tính chất lý hóa của sữa, biến sữa đó thành nguyên liệu không được
dùng để sản xuất phomat. Chế độ thanh trùng phổ biến là 72-76 oC trong 15-20s,
nhiệt độ này không tiêu diệt được các bào tử, các vi khuẩn chịu nhiệt. Phụ thuộc
vào chất lượng sữa mà chọn chế độ thanh trùng thích hợp. Tuy nhiên, thực tế cho

thấy phomat làm từ sữa không thanh trùng có mùi vị và hương thơm đặc trưng
hơn, hấp dẫn hơn. Khi đó, chất lượng của sữa nguyên liệu phải là loại đặc biệt.
− Lên men và đông tụ sữa
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 22


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

Nhân giống: Để nhân giống vi khuẩn lactic, người ta thường chọn môi trường
sữa hoặc huyết thanh sữa. Đối với môi trường sữa, ta có thể sử dụng sữa tươi hoặc
bột sữa gầy để pha chế môi trường. Hàm lượng chất khô của môi trường được hiệu
chỉnh khoảng 10÷12%, pH=6.5÷6.6 trước khi cấy giống.
Lên men: Sau
khi

sữa

được

làm

nguội, chủng vi khuẩn
lactic được cấy vào sữa
và giữ ở nhiệt độ lên
men cho đến khi độ
acid tăng từ 16-18oT

đến 32-35oT. Quá trình
này góp phần làm tăng
khả năng đông tụ sữa
của renin. Trong một
số trường hợp, việc cấy
chủng vi sinh vật vào
sữa có thể tiến hành trước bước thanh trùng, vì khi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp
trong thời gian dài thì khả năng đông tụ sữa bởi renin giảm (tức làm tăng thời gian
đông tụ) và làm giảm cả hiệu suất phomat. Có thể ở nhiệt độ thấp, cân bằng các
muối trong sữa bị thay đổi, canxi liên kết với protein và canxi tự do bị chyển thành
keo trong khi ion H+ lại tăng làm tăng nhẹ pH cũa sữa. Việc cho chủng vi khuẩn
Lactic vào để giữ cho pH ổn định trong suốt thời gian bảo quản sữa ở nhiệt độ
thấp, dưới 10oC. Sau đó sữa được thanh trùng sẽ tiêu diệt hết vi khuẩn lactic bổ
sung, các công đoạn tiếp theo tiến hành như đối với sữa bình thường.

NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 23


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

− Đông tụ: Đông tụ sữa là quá trình quan trọng trong sản xuất phô mai. Dưới
tác dụng của renin, casein chuyển thành paracasein rồi paracasein kết hợp
với canxi tạo thành quện sữa.
Sau khi sữa đạt đô chua 32-35oT người ta bổ sung renin và CaCl 2. Nhiệt độ
tối ưu của rennin là 40oC, nhưng trong thực tế người ta thường đông tụ ở 30-32 oC
với lý do: có thể sử dụng một lượng renin lớn hơn mức cần để đông tụ, lượng dư

này giúp cho quá trình chín sinh học ở giai đoạn ủ chín cũng như thu được hạt
phomat có độ cứng vừa phải, một lý do nữa là nhiệt độ thấp phù hợp với sự phát
triển của hỗn hợp vi khuẩn trong sữa (cùng phát triển).
Trong thực tế, renin rất bị hạn chế bởi nguồn khai thác nên người ta thường
dùng phối hợp với proteaza khác như renin bò hoặc pepsin lợn.
Phối trộn các phụ gia (khi cần thiết):
Trong một số trường hợp để tăng khả năng động tụ sữa bởi renin, người ta
cho thêm khoảng 5-20g CaCl2/100kg sữa.
Nếu trong sữa có vi khuẩn butiric hoặc vi khuẩn yếm khí, người ta có thể
dùng NaNO3, KNO3 với một liều lợng được kiểm soát chặt chẽ. Với liếu quá cao
sẽ ngăn cản sự phát triển bình thường của hệ vi khuẩn, có thể làm ngừng hẳn quá
trình chín sinh học. Ngay cả với một liều lượng vừa phải cho phép, Salpet vẫn có
thể làm nhạt màu hoặc mất hẳn màu vàng tự nhiêncủa phô mai thành phẩm kèm
theo một dư vị không bình thường.
Tùy theo thời vụ trong năm, khi mà chất lượng chất béo của sữa thay đổi
(tỷ lệ các acid béo thay đổi) làm ảnh hưởng tới màu của phô mai thì người ta cho
thêm carotein hoặc orleana để điều chỉnh màu. Đặc biệt có trường hợp lại cần
dùng đền chất tẩy màu, làm nhạt màu tự nhiên của phô mai từ vành thành trắng
nhợt để làm nổi bậc màu xanh của mốc xanh (phô mai có mốc xanh).
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 24


Công nghệ chế biến phomai

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

Tách huyết thanh sữa( tách whey)
Sau quá trình đông tụ sữa, người ta tiến hành tách sơ bộ huyết thanh sữa ra

khỏi bồn đông tụ bằng cách khuấy trộn. Việc khuấy trộn định kỳ trong quá trình
đông tụ cũng giúp quá trình tách huyết thanh sữa diễn ra dễ dàng hơn. Có khoảng
30÷40% huyết thanh được
tách ra trong giai đoạn
này. Các khối đông có
kích thước 2,0÷2,5 cm.
Độ chua huyết thanh sữa
là 14÷16oD. Tổng thời
gian cho quá trình xử lý
và tách sơ bộ huyết thanh
sữa từ thiết bị đông tụ là
khoảng 30-50 phút.
Ngoài yếu tố cơ
học (khuấy) người ta còn
dùng yếu tố nhiệt độ để
đẩy nhanh tốc độ tách whey. Tùy loại phomat, nhiệt độ có thể là 38-42 oC hoặc 5258oC, tốc độ gia nhiệt khoảng 0.3-0.6oC/phút, sau khi đạt tới nhiệt độ thích hợp thì
tiếp tục khuấy 20-30 phút.
Đổ khuôn
Gồm hai quá trình ép thành bánh và nén
− Ép thành bánh: có hai cách làm là ép khối phomat ngay trong thiết bị sản
xuất nó hoặc bên ngoài. Theo cách đầu người ta tháo hết whey, nhào sơ bộ
khối hạt phomat rồi đặt tấm kim loại lên trên nén sơ bộ, sau đó cắt khối
thành từng miếng có trọng lượng nhất định cho vào khuôn; phương pháp
NHÓM 13 – DHTP9A

TRANG 25