NGUYÊN LIỆU WHEY HOA KỲ TRONG SỮA CHUA VÀ ĐỒ UỐNG TỪ SỮA CHUA

CHUYÊN SAN
ỨNG DỤNG
SỮA CHUA

NGUYÊN LIỆU WHEY HOA KỲ TRONG SỮA CHUA VÀ ĐỒ UỐNG TỪ SỮA CHUA
TS. Alan Hugunin
Pleasanton, California, Hoa Kỳ

Tính phổ biến và sự
tiêu thụ sữa chua cũng
như đồ uống từ sữa
chua không ngừng
tăng cao do lợi ích về
sức khỏe của các loại
sản phẩm sữa lên men
này ngày càng được
thừa nhận trên khắp
thế giới.
Nguyên liệu whey có
nhiều lợi ích về dinh
dưỡng, chức năng
cũng như giá thành,
làm tăng giá trị của
tất cả các loại sản
phẩm sữa chua. Các
loại nguyên liệu sữa
có nguồn gốc tự nhiên
này bổ sung thêm
thành phần, kết cấu và
hương vị cho sữa
chua.

Biên tập: Sharon K. Gerdes
SK Gerdes Consulting, Pennsylvania, Hoa Kỳ

Nguồn nguyên liệu whey sử dụng trong
sản xuất sữa chua và các đồ uống từ sữa
chua của Hoa Kỳ rất đa dạng, phong phú
và luôn sẵn có, bao gồm: bột whey ngọt
(SWP), whey protein cô đặc (WPC),
whey protein tách ly (WPI), các loại whey
protein cô đặc và whey protein tách ly
chuyên dụng, các nguyên liệu và hỗn hợp
có nguồn gốc từ whey khác.
Sản phẩm sữa chua sản xuất từ nguyên
liệu whey có nhiều lợi ích như: có giá
thành thấp hơn so với các sản phẩm làm
từ bột sữa gầy; cải thiện được cấu trúc do
tăng độ sệt và độ chắc của sản phẩm; làm
giảm sự phân tán hoặc đông đặc; tiêu
chuẩn hóa hàm lượng protein giúp duy trì
chất lượng sản phẩm ổn định; thay thế
nguyên liệu không phải từ sữa cho những
sản phẩm sạch, thân thiện với người tiêu
dùng; cải thiện hương vị tốt hơn so với sử
dụng nguyên liệu không phải từ sữa, đồng
thời gia tăng thành phần dinh dưỡng do
bổ sung whey protein, khoáng chất và các
hoạt chất sinh học khác.

Vì vậy, việc sử dụng

nguyên liệu sữa trong
các loại thức ăn từ
sữa đã được các nhà
sản xuất và nhà bán lẻ
quan tâm, đặc biệt là
sự yêu thích của người
tiêu dùng.

1
e3.13.1

TS. John A. Lucey
Đại học Wisconsin-Madison, Hoa Kỳ

Các nghiên cứu cho thấy rằng, các hoạt
chất sinh học và protein trong nguyên liệu
whey có thể kích thích sự phát triển của
các mẻ cấy vi khuẩn probiotic (trong sản
phẩm và cả trong đường tiêu hóa của
người tiêu dùng) nhờ áp dụng hiệu quả
tác động prebiotic; có ảnh hưởng tốt đến
sức khỏe tim mạch; kiến tạo các khối cơ,
đồng thời phòng ngừa sự thoái hóa cơ; và
hỗ trợ nâng cao sức khỏe tối ưu. Những
lợi ích sức khỏe lành mạnh đầy tiềm năng
này bổ sung thêm vào bức tranh toàn cảnh
về lợi ích cho sức khỏe vốn có của sữa
chua và các sản phẩm sữa chua – nguồn
cung cấp canxi, vitamin và khoáng chất,
protein sữa và các mẻ cấy vi khuẩn

probiotic.
Chuyên san này giới thiệu tổng quát
những lợi ích về mặt chức năng của việc
bổ sung nguyên liệu whey vào sữa chua
và các sản phẩm sữa chua, xác định loại
nguyên liệu whey thích hợp nhất cho
nhiều loại sản phẩm sữa chua khác nhau
trên thị trường hiện nay, đồng thời đưa ra
những cơ hội cho việc đổi mới sản phẩm.


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG
Nguyên lý sản xuất sữa chua

Sản phẩm sữa lên men đã được sản
xuất và sử dụng trong nhiều thế kỷ
qua. Để sản xuất sữa chua, sữa được
lên men ở nhiệt độ 40oC-45oC nhờ
acid lactic do các loài vi khuẩn
Lactobacillus delbrueckii spp.
bulgariccus và Streptococcus thermophylus tạo ra. Hiện nay, việc bổ sung
một hỗn hợp men gồm các chủng vi
khuẩn Lactobacillus và Bifidobacterium ngày càng phổ biến. Các loài vi
khuẩn này là probiotic, đặc biệt, các
chủng vi khuẩn lựa chọn có thể nâng
cao sức khỏe người tiêu dùng do cải
thiện được sự cân bằng hệ vi sinh vật
đường ruột khi cơ thể tiếp nhận đủ số
lượng.
Có 3 loại sữa chua chủ yếu là: sữa

chua đặc (set yogurt), sữa chua khuấy
(stirred yogurt) và sữa chua uống
(drinkable yogurt). Quy trình sản xuất
phổ biến của mỗi loại sữa chua được

Hình 1.
Quy trình sản xuất sữa chua

Lựa chọn nguyên liệu
Trộn và chuẩn hóa
Pasteur hóa
Đồng nhất
Xử lý nhiệt
Cấy men

SỮA CHUA
SỮA CHUA CỐC DẠNG KHUẤY/PHA
TRỘN (STIRRED/BLENDED CUP
YOGURTS)

SỮA CHUA CHỨA TRÁI CÂY Ở ĐÁY
CỐC (SET / FRUIT - ON - BOTTOM CUP
YOGURTS)

Sữa chua dạng khuấy/pha trộn cũng có thể kể
đến các loại như sữa chua kiểu châu Âu, Pháp
và Thụy Sỹ. Chúng được tạo ra với các dạng
kết cấu khác nhau nhờ bổ sung các nguyên
liệu, ví dụ như các thành phần được làm từ
trái cây. Như tên gọi của chúng, các loại sữa

chua khuấy/pha trộn có các thành phần làm từ
trái cây và các loại nguyên liệu khác được
trộn kỹ trong sữa chua sau khi quá trình lên
men kết thúc.

Quá trình lên men của loại sữa chua trái cây
này diễn ra trong cốc hoặc chai lọ đựng sản
phẩm để bán. Thể keo protein của các loại sữa
chua này thường có kết cấu từ trung bình đến
đậm đặc. Cấu trúc thể keo hình thành do acid
tạo ra khi lên men lactose và cũng có thể do bổ
sung các nguyên liệu sữa khác. Với loại sữa
chua trái cây này, người tiêu dùng có thể mong
đợi phá vỡ cấu trúc thể keo nguyên bản ban
đầu.

Tiếp theo là sự tan vỡ của các thể keo hình
thành trước đó trong quá trình lên men ở
trong bể. Sữa chua thường được làm lạnh và
bơm qua một tấm màn chắn hoặc van đồng
nhất sản phẩm mà không cần áp lực. Mục
đích của quá trình này là nhẹ nhàng làm vỡ
cấu trúc của thể keo để sữa chua có độ đặc ổn
định, không nổi cục sau khi hương liệu và trái
cây được trộn vào.

Đây có thể là loại sữa chua đơn giản, hoặc sữa
chua có mùi hương và vị ngọt nhẹ. Sữa chua
chứa trái cây ở đáy, đúng như tên gọi của nó,
loại sữa chua này có trái cây ở đáy của cốc

hoặc chai lọ đựng sữa. Để sử dụng, người
dùng có thể trộn lớp trái cây và lớp sữa lại với
nhau. Thành phần trái cây trong loại sữa chua
này được cho vào chai lọ trước khi cấy men,
nhưng hỗn hợp sữa chua chưa lên men phải
được phủ lên bề mặt của chúng. Điều này giúp
hạn chế ảnh hưởng của các nguyên liệu trong
trái cây đến quá trình lên men và đặc tính tạo
thể keo của sữa chua. Thành phần trái cây tiêu
biểu bao gồm: trái cây, hương liệu, chất tạo
màu, chất làm ngọt, pectin (đóng vai trò là chất
ổn định) và loại acid thực phẩm làm chất bảo
quản.

Các loại sữa chua dạng khuấy/pha trộn có
hàm lượng protein cao hoặc bổ sung chất ổn
định như gelatin, có thể tái tạo cấu trúc thể
keo trong quá trình bảo quản. Một sự lựa chọn
khác là sản xuất các loại sữa chua với mục
đích giữ gìn kết cấu dày, mịn có được ngay
sau khi các thể keo đầu tiên bị vỡ. Trường hợp
khuấy hoặc bơm quá mức sẽ làm giảm độ sệt
của thể keo, vốn chỉ mới phục hồi một phần
sau khi quá trình dịch chuyển kết thúc.
Các chất ổn định làm gia tăng độ sệt của sản
phẩm khuấy/pha trộn. Các chất ổn định thích
hợp bao gồm methoxyl pectin, thể gelatin,
tinh bột và whey protein cô đặc hoặc kết hợp
các chất này.

Bổ sung hương liệu

Lên men

Đóng gói

Đánh tan và thêm hương liệu

Lên men

Khuấy lạnh

Làm lạnh
Sữa chua đặc
Bảo quản lạnh

Đóng gói

Đồng nhất

Sữa chua khuấy
Bảo quản lạnh

Đóng gói
Sữa chua uống
Bảo quản lạnh

2

Lớp phủ bề mặt có thể chỉ chứa sữa và các mẻ

cấy vi khuẩn loài Lactobacillus delbrueckii
ssp. bulgaricus và Streptococcus thermophilus;
và cũng có thể bao gồm cả các loại nguyên
liệu whey, chất ổn định, chất làm ngọt, hương
liệu và chất tạo màu.
Sau khi chai lọ được đóng kín, chúng được
đưa vào ủ trong phòng ấm có hệ thống kiểm
soát nhiệt độ. Khi sữa chua đạt đến nhiệt độ
mong muốn (thường là 40oC-42oC) và pH
(4,6) thì được đưa đến phòng lạnh hoặc hệ
thống làm lạnh bằng hơi, tiến hành làm lạnh
nhanh để dừng quá trình lên men.
Cần thận trọng khi đóng gói các cốc khi còn
ấm vì các thể keo rất dễ vỡ. Hơn nữa, cần giữ
cho sữa chua không bị chấn động hoặc lắc
mạnh trong quá trình đóng gói và phân phối
bởi vì dễ làm cho các thể keo bị vỡ. Khi các
thể keo bị vỡ dễ làm cho sữa chua đông đặc.
Bổ sung whey protein vào trong hỗn hợp sữa
chua sẽ giúp hạn chế hiện tượng đông đặc này.
e3.13.2


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG
SỮA CHUA UỐNG (YOGURT DRINKS
AND SMOOTHIES)
Sữa chua uống bao gồm cả loại sữa chua
được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác
nhau. Các sản phẩm này có độ đặc từ loãng
và độ sệt thấp đến đặc và độ sệt cao.

Trong quá trình sản xuất sữa chua uống, các
thể keo bị vỡ do dịch chuyển mạnh, do đó
chúng không thể phục hồi. Đa số sản phẩm
được sản xuất theo cách dịch chuyển quá
trình sau lên men sữa chua như thế. Tuy
nhiên, một số sản phẩm khác được tạo ra
bằng cách pha loãng sữa chua với nước hoặc
nước ép trái cây. Hương liệu và các loại
nguyên liệu khác được bổ sung ngay trước
giai đoạn đồng nhất sau lên men.
Các loại whey protein như whey protein cô
đặc và whey protein tách ly, được sử dụng
để tăng cường hàm lượng protein trong sữa
chua uống. Do sữa chua uống có dạng sệt
nên các nhà sản xuất thường bổ sung một
lượng lớn whey protein vào loại sữa chua
này, đặc biệt là đối với những sản phẩm
dùng thay thế bữa ăn.
Bước làm đồng nhất sản phẩm sau khi lên
men là một thách thức lớn đối với đa số nhà
sản xuất vì đây là điểm then chốt để thu
nhận được sản phẩm có độ sệt thích hợp cho
người uống, ngăn ngừa sự đông đặc và sa
lắng protein trong khi bảo quản. Sử dụng áp
suất dưới 500 psi (35 bar) trong máy đồng
nhất sản phẩm một bước là vừa đủ. Các
nguyên liệu hỗ trợ bao gồm vi khuẩn sản
sinh chất nhầy (ví dụ: exopolysaccharide) và
các chất keo ổn định như methoxyl pectin.
Methoxyl pectin tích điện âm, do đó pectin

phủ lên phân tử casein khi pH = 4, và truyền
điện tích cho các hạt này. Một lựa chọn khác
để kiểm soát độ sệt của sữa chua uống là xác
định tỷ lệ whey protein: casein tối ưu, và
xác định áp lực đồng nhất sản phẩm để tạo
ra độ sệt mong muốn cho sữa chua loại uống
với sự tách ly thấp nhất.
CÁC LOẠI SỮA CHUA KHÁC
Ở đa số các nước, những quy định liên quan
đến thành phần và nguyên liệu trong các loại
đồ uống lên men sữa thường linh hoạt hơn
so với các sản phẩm sữa chua truyền thống.

SỮA CHUA
Áp dụng một quy trình thổi khí tương tự
như khi đánh kem hay như khi đổ tràn hỗn
hợp kem, các nhà sản xuất đã sáng tạo ra
loại sản phẩm sữa chua dạng mút. Những
sản phẩm này là món tráng miệng có lợi cho
sức khỏe được lựa chọn vì chúng chứa tất cả
những tinh chất của sữa, các loại vi khuẩn
sống có lợi, thường chứa ít calo và ít chất
béo hơn so với loại kem mút truyền thống.
Trong các loại sữa chua này, whey protein
có thể làm ổn định các túi khí, do đó làm
cho sản phẩm sữa chua không bị xẹp.
Sữa chua được đóng trong những ống tuýp
với những yêu cầu kỹ thuật đặc biệt. Ví dụ:
dạng sữa chua này phải có chỉ số đông đặc
bằng không vì người tiêu dùng sử dụng sản

phẩm bằng cách ép mạnh vào tuýp. Nếu
phần sữa chua đầu tiên ra khỏi tuýp là whey
lỏng thì người tiêu dùng sẽ cho rằng sản
phẩm đó có khiếm khuyết. Protein trong
nguyên liệu whey có khả năng liên kết với
nước tuyệt vời. Điều này giúp cải thiện kết
cấu của loại sữa chua đựng trong tuýp, gia
tăng độ sệt hoặc độ chắc, đồng thời làm
giảm khả năng đông đặc của sản phẩm.
Có những sản phẩm sữa lên men khác có lợi
cho sức khỏe nhờ bổ sung các nguyên liệu
whey. Ví dụ: sản phẩm whey probiotic lỏng
có thể cung cấp cho người tiêu dùng nguồn
protein chất lượng cao thông qua việc bổ
sung whey protein.
Sữa chua kiểu Hy Lạp, sữa chua cô đặc là
những loại được sản xuất ở Trung Đông,
phổ biến ở các nước châu Âu và ngày càng
được nhiều người ưa thích ở Hoa Kỳ. Sự kết
hợp giữa sữa toàn phần với kem chứa 7%
chất béo thường được sử dụng làm thành
phần chính trong loại sữa chua kiểu Hy Lạp,
nhưng dạng không có chất béo cũng đã
được thương mại hóa. Quy trình sản xuất
truyền thống là lên men sữa chua cơ bản đến
pH 4,6; tiếp đến là lọc qua một tấm vải thưa
để ở 4oC qua đêm. Whey chảy qua tấm vải
thưa làm gia tăng tổng số chất rắn (vật chất
khô) từ 14% lên 21-23%, do đó có kết cấu
rất đặc và sệt. Lọc sữa chua sẽ làm tăng hàm

lượng protein lên khoảng 6-7% và chất béo
10%. Phương pháp truyền thống thường
không thích hợp trong trường hợp sản xuất
quy mô lớn, vì vậy, phương pháp tách ly cơ
học sử dụng máy tách ly tâm Quang là

3
e3.13.3

phương pháp được lựa chọn thay thế trong
quá trình tách ly whey.
Trong những trường hợp khác, có thể sử
dụng phương pháp siêu lọc để có được thành
phần mong muốn, hoặc sửa đổi công thức để
đạt được hàm lượng chất béo và tổng số chất
rắn (vật chất khô) đúng yêu cầu.
ĐÓNG GÓI SỮA CHUA
Sữa chua có thể được bán dưới dạng đựng
trong cốc nhựa, cốc thủy tinh, cốc sành hoặc
trong tuýp. Loại đựng trong tuýp được cho
là sản phẩm có tính tương tác, thường
hướng đến đối tượng trẻ em. Sữa chua uống
thường đựng trong hộp giấy uống một lần
hoặc trong chai, nhưng cũng có thể được
chứa trong bình hoặc thùng lớn hơn, uống
nhiều lần, thích hợp cho các gia đình.
Cốc nhựa, từ loại uống một lần đến loại
uống nhiều lần được sử dụng ở hầu hết các
nước trên thế giới đối với tất cả các loại sữa
chua cốc (cup yogurt). Các loại đồ đựng

bằng nhựa này có thể có hoặc không có gắn
xi bên trong được làm từ nhựa, giấy hoặc
kim loại phủ plastic. Nếu có gắn xi thì một
số cốc có thể không có nắp, trong khi số
khác có thể có nắp bằng plastic. Loại chứa
nhiều gói có cốc nhỏ đính kèm cũng rất sẵn
có. Loại này thường bán dưới dạng lô có 4
hoặc 6 cốc, có xi kim loại được gắn với cốc.
Sữa chua có trái cây ở đáy được bán dưới
dạng hủ thủy tinh, tuy nhiên cũng có thể sử
dụng đồ đựng bằng plastic trong. Lợi ích
của loại đồ đựng trong suốt này là người
tiêu dùng có thể thấy sản phẩm được sắp
lớp, qua đó có thể truyền thông tin về lợi ích
cho sức khỏe khi sử dụng sữa chua.
Hiệu quả của việc sử dụng nguyên
liệu whey trong sữa chua là:
* Giảm tỷ lệ casein so với whey
protein, do đó:
- Tăng độ chắc/độ sệt
- Giảm sự tách ly whey
* Làm giảm độ đệm do whey protein
(so với casein) nên sự acid hóa diễn ra
nhanh hơn
* Kích thích sự phát triển của vi khuẩn
men sữa chua (phụ thuộc vào hàm
lượng protein và khoáng chất)
* Thúc đẩy quá trình đông pH/thời gian
đông ngắn hơn, vì vậy, rút ngắn thời
gian sản xuất.

CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG

SỮA CHUA

NGUYÊN LIỆU WHEY SỬ DỤNG
TRONG SỮA CHUA
Hầu hết các loại sữa chua thương mại đều
được sản xuất từ sữa bò. Sữa tươi và sữa tươi
gầy là nguyên liệu được sử dụng nhiều nhất;
tuy nhiên các loại sữa bột và sữa đặc ngày
càng được sử dụng nhiều để tạo ra những
loại sữa chua với thành phần cần thiết để có
kết cấu, mùi hương, đặc tính dinh dưỡng và
sức khỏe mong muốn. Nhiều loại nguyên liệu
sữa dùng trong sản xuất sữa chua luôn sẵn có
và thông tin về ích lợi của chúng ngày càng
nhiều, trong đó có nguyên liệu whey.
Nhiều loại nguyên liệu whey khác nhau, bao
gồm: bột whey ngọt (SWP), whey protein cô
đặc (WPC), whey protein tách ly (WPI),
whey khử protein, whey khử khoáng và
whey thủy phân đã được sử dụng trong sản
xuất các sản phẩm sữa chua.
Bột whey ngọt
Bột whey ngọt là loại nguyên liệu được các
nhà sản xuất sữa chua quan tâm vì lợi ích
kinh tế của nó, và được dùng để thay thế bột
sữa gầy ở mức 2,0% đến 5,2%. Những quy

định ở Hoa Kỳ và ở nhiều nước khác cho
phép bổ sung bột whey ngọt để làm tăng hàm
lượng chất rắn không bơ (MSNF) của sữa
chua hoàn chỉnh; tuy nhiên, quy định cũng có
thể bao gồm cả điều khoản liên quan đến sự
duy trì một tỷ lệ tối thiểu giữa protein và
tổng số chất rắn ở trong sữa chua. Các yếu tố
có thể hạn chế việc sử dụng bột whey ngọt
trong sữa chua là: có thể phát hiện ra mùi
whey, tiềm ẩn khả năng tạo ra màu vàng nhạt
do phản ứng Maillard trong quá trình bảo
quản bột whey, và hàm lượng protein thấp
nhưng hàm lượng lactose và muối khoáng lại
khá cao.
Các loại whey protein cô đặc
Các loại whey protein cô đặc (WPC) có hàm
lượng protein trong khoảng 34% đến 89%.
Trong các loại nguyên liệu whey thì whey
protein cô đặc là loại được sử dụng nhiều
nhất trong các sản phẩm sữa chua. Bổ sung
một lượng 0,7% đến 2% loại whey protein cô
đặc 34 (WPC34) (hoặc 0,5%-0,8% loại WPC
80) sẽ làm cho loại sữa chua khuấy vững

chắc hơn, nhưng với lượng bổ sung lớn hơn
có thể tạo ra một số tính chất bất lợi. Trong
thực tế, để có hàm lượng chất rắn không bơ
(MSNF) lên đến 25%-30%, việc bổ sung bột
sữa gầy (SMP) nhằm tăng cường hàm lượng
chất rắn trong hỗn hợp sữa chua đã được thay

thế bằng WPC34. Thay thế bột sữa gầy bằng
WPC đã làm tăng đậm độ của thể keo (thể
keo strength) của sữa chua đặc (set yogurt),
tăng độ sệt của sữa chua khuấy và làm giảm
sự đông đặc của cả hai loại sữa. Bổ sung
WPC34 cho phép nhà sản xuất duy trì tỷ lệ
giữa protein và hàm lượng chất rắn không
bơ, đồng thời nâng cao tỷ lệ protein/casein
trong sữa chua. WPC 80 cho phép nhà sản
xuất dễ dàng nâng cao tỷ lệ protein/MSNF,
protein/casein và hàm lượng protein tổng số;
đồng thời làm giảm hàm lượng carbohydrate
(lactose).
Các hỗn hợp pha trộn WPC với caseinate đã
được sử dụng thương mại hóa ở nhiều vùng
trên thế giới và một số công ty cung cấp
nguyên liệu đã thị trường hóa các hỗn hợp
này làm chất ổn định sữa chua. Khi bổ sung
một mức protein không đổi, caseinate natri
làm cho sữa chua có độ sệt cao hơn so với
các sản phẩm làm giàu whey protein.
Whey protein tách ly (WPI)
Whey protein tách ly là loại nguyên liệu sữa
có hàm lượng whey protein cao nhất (protein
không dưới 90%), và chỉ chứa một lượng nhỏ
lactose, chất khoáng và bơ. Bổ sung WPI vào
các sản phẩm sữa chua có những lợi ích cụ
thể về dinh dưỡng hoặc kết cấu. WPI cũng
được sử dụng trong một số sản phẩm sữa

chua thế hệ mới: sữa chua giảm lactose hoặc
có lượng lactose thấp, sữa chua có hàm
lượng đường thấp. Nhiều loại sữa chua uống
có hương trái cây với thành phần chính là
WPC 80 và WPI đã và đang được lưu hành
trên cả thị trường Hoa Kỳ và quốc tế.
Whey khử khoáng và whey thủy phân
Hàm lượng chất khoáng trong whey có ảnh
hưởng đến sự biến tính của whey protein. Ví
dụ: các muối photphate thường ảnh hưởng
đến tính đệm của sản phẩm sữa. Vì vậy, việc
giảm hàm lượng chất khoáng có thể hỗ trợ
cho quá trình acid hóa các hỗn hợp sữa chua
diễn ra nhanh hơn và rút ngắn thời gian lên
men. Hàm lượng protein trong whey khử
khoáng thấp hơn trong bột sữa gầy (SMP)
nên làm giảm đậm độ của thể keo (weaker
thể keo) khi sử dụng chúng để thay thế bột
sữa gầy. Bổ sung các chất thủy phân protein
sữa vào sữa chua sẽ làm tăng tốc độ acid hóa
và giảm thời gian lên men do chúng cung cấp
thêm các yếu tố tăng trưởng cho men vi sinh.
Các chất thủy phân cũng kích thích sự sinh
trưởng phát triển của các vi khuẩn probiotic.
Whey protein khô giòn (Whey Protein
Crisps)
Hiện nay, các loại whey protein được bổ
sung vào sữa chua dưới dạng mới. Whey
protein khô giòn là những hạt khô sáng được
sản xuất từ WPC hoặc từ WPI và tinh bột.

Chúng có hàm lượng protein (20%-80%),
kích thước, hình dáng, hương vị và màu sắc
khác nhau. Loại whey protein khô giòn bổ
sung được nhiều chất dinh dưỡng hơn và tạo
kết cấu độc đáo cho sản phẩm sữa chua.

4
e3.13.4


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG
CÁC NGUYÊN LIỆU SỮA KHÁC SỬ
DỤNG TRONG SỮA CHUA
Chất béo (milk fat)
Kem tươi và chất béo khan là những nguồn
bổ sung chất béo phổ biến cho các loại sữa
chua. Bột sữa nguyên kem (WMP) cũng là
nguồn cung cấp chất béo cho các sản phẩm
sữa chua. Các sản phẩm whey là nguồn
cung cấp chất béo rất kinh tế. Chất béo
trong nguyên liệu whey là nguồn cần quan
tâm mỗi khi coi chất béo là thành phần cần
nhắm tới trong sản phẩm sữa chua. Bất kể
nguồn chất béo nào cũng phải được trộn với
các nguyên liệu sữa khác và hỗn hợp cuối
cùng đó phải được trộn đều trước khi sản
phẩm được xử lý nhiệt, cấy men và lên
men.
Chất béo có ảnh hưởng đáng kể đến tính
chất của sữa chua. Nó truyền hương vị, cảm

giác ngon miệng và tính béo ngậy cho sản
phẩm. Chất béo cũng ảnh hưởng đến cấu
trúc và tính ổn định của sữa chua. Độ sệt
của sản phẩm và khả năng giảm phân ly của
whey đều có liên quan trực tiếp đến hàm
lượng chất béo trong sữa chua.

SỮA CHUA
Trộn đều sữa với chất béo trước khi cấy men
là yếu tố cần thiết nhằm ngăn ngừa việc hình
thành lớp kem trong sản phẩm. Quá trình
đồng nhất (trộn) này sẽ phá vỡ các hạt chất
béo để tạo ra các hạt nhỏ hơn có bề mặt tiếp
xúc lớn hơn. Casein và các lớp màng giàu
whey protein tạo ra các hạt chất béo mới.
Protein sữa trên màng của các hạt chất béo
mới sẽ tương tác với protein sữa trong nước
sữa (serum) trong quá trình acid hóa làm cho
các hạt mỡ trở thành một thành phần đầy đủ
của cấu trúc thể keo.
Sữa bột (milk powder)
Bột sữa gầy thường được sử dụng để tăng
cường hàm lượng chất rắn không bơ
(MSNF) và hàm lượng protein trong sữa
chua nhằm cải thiện kết cấu và tính ổn định
cho thể keo. Nó cũng có thể được hoàn
nguyên với nước để thay thế dịch sữa gầy
tươi hoặc sữa toàn phần. Loại bột sữa gầy xử
lý nhiệt thấp có bổ sung một lượng whey
protein nitơ lớn hơn hoặc bằng 6 mg/g

thường được ưa chuộng hơn. Điều này cho
phép whey protein có phản ứng mạnh hơn
trong quá trình xử lý nhiệt của sữa chua cơ
bản trước khi cấy men vào. Bột sữa toàn
phần được sản xuất ở nhiệt độ cao hơn cũng
thường được sử dụng. Xử lý nhiệt ở nhiệt độ

cao hơn làm bất hoạt enzyme lipase và
giảm nguy cơ hư hỏng về mùi thường đi
kèm với sự phân giải mỡ có thể xảy ra
trong quá trình bảo quản sữa bột.
Protein sữa cô đặc (milk protein concentrate)
Protein sữa cô đặc (MPC) có thể được tái
hyđrat hóa để thay thế sữa gầy hoặc có thể
được sử dụng để tăng cường hàm lượng
protein trong sữa chua cơ bản. Hàm lượng
protein của bột protein sữa cô đặc trong
khoảng 42%-85%. Protein sữa tách ly
(MPI) có hàm lượng protein tối thiểu là
90%. Có sự khác nhau rất ít về kết cấu và
sự phân ly của whey khi sử dụng protein
sữa cô đặc thay thế bột sữa gầy trong các
loại sữa chua có mức protein không đổi.
Nhu cầu protein cô đặc ngày một tăng cao
nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng
về các loại sữa chua ít calo và hàm lượng
carbohydrate thấp. Tuy nhiên, loại sữa chua
có hàm lượng protein cao hơn 5,6% được
cho là quá rắn chắc trong cơ thể và có kết
cấu quá nhiều hạt. Hơn nữa, loại sữa chua

có hàm lượng lactose thấp thường có vị
nhạt nhẽo do lượng acid và các hợp chất
hương liệu khác giảm.

Thành phần cơ bản của vật chất khô của các nguồn nguyên liệu sữa

Nguyên liệu
Sữa bột nguyên kem
Sữa bột gầy
Protein sữa cô đặc 42
Protein sữa cô đặc 80
Protein sữa tách ly
Bột whey ngọt
Whey protein cô đặc 34
Whey protein cô đặc 80
Whey protein tách ly

Protein (%)

Lactose
(%)

Chất béo
(%)

Khoáng
chất (%)

Độ ẩm (%)

24,5-27
34,0-37,0
40,0-43,0
79,0-83,0
85,0-88,0
11,0-14,5
34,0-36,0
80,0-82,0
90,0-92,0

36,0-38,5
49,5-52,0
45,0-47,0
4,0-6,0
1,0-2,0
63,0-75,0
48,0-52,0
4,0-8,0
0,5-1,0

26,6-40,0
0,6-1,25
0,5-1,5
1,0-2,0
1,0-2,0
1,0-1,5
3,0-4,5
4,0-8,0
0,5-1,0

5,5-6,5
8,2-8,6
7,0-8,0
7,0-8,0
3,5-6,0
8,2-8,8
6,5-8,0
3,0-4,0
2,0-3,0

2,0-4,5
3,0-4,0
3,5-5,0
3,5-5,0
3,5-5,0
3,5-5,0
3,0-4,5
3,5-4,5
4,5

5
e3.13.5


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG
ĐẶC TÍNH CHỨC NĂNG CỦA WHEY
PROTEIN
Đặc tính chức năng của nguyên liệu whey
chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng protein;
tuy nhiên, các thành phần khác cũng phải

được xem xét khi thiết lập công thức cho
sản phẩm. Các thành phần này bao gồm
lactose, chất béo, độ ẩm, và tro (gồm
vitamin và khoáng chất). Điều làm cho các
sản phẩm whey trở nên hấp dẫn đối với
các nhà sản xuất sữa chua là tính tương
thích giữa nguyên liệu và sản phẩm: cả hai
đều có nguồn gốc từ sữa bò nên tương
thích lẫn nhau về màu sắc, hương vị và
dinh dưỡng. Các loại nguyên liệu whey
nâng cao tính hoàn thiện của sữa bò lên
men sử dụng làm sữa chua.
Đặc tính chức năng của nguyên liệu whey
có ảnh hưởng tốt đến sự hình thành công
thức sữa chua, giúp cải thiện cả về kết cấu
và hương vị. Mặt khác, whey protein còn
có tác dụng cải thiện khả năng giữ nước
của sữa chua. Hiệu quả của whey protein
bổ sung trong việc cải thiện kết cấu của
sản phẩm và làm giảm khả năng tách ly
của whey phụ thuộc vào điều kiện của quá
trình sản xuất như quy trình xử lý nhiệt của
sữa (thời gian, nhiệt độ, pH), hàm lượng
protein và khoáng chất của sản phẩm
whey, và điều kiện lên men của nhà máy.
Những sản phẩm đặc biệt như sữa chua có
ga, sữa chua uống dạng nhuyễn, sữa chua
tuýp ép cũng lợi dụng những đặc tính chức
năng của whey protein như khả năng tạo
nhũ tương, sự đông keo, sự hấp dẫn thị

giác, và khả năng đánh nổi/tạo bọt. Ngoài
ra, whey protein còn có khả năng hòa tan
cao, giúp phân tán các thành phần khác
trong công thức sữa chua như hương liệu,
chất tạo ngọt, vitamin và khoáng chất.

SỮA CHUA
Kết cấu
Whey protein kết hợp với nước thông qua
các yếu tố vật lý và hóa học. Điều này giúp
cải thiện kết cấu của các sản phẩm sữa
chua do tăng độ sệt hoặc cải thiện độ vững
chắc, đồng thời làm giảm sự đông đặc của
sản phẩm. Sử dụng whey protein, trước đó
đã được biến tính, như là một thành phần
của sữa chua còn có thể cải thiện được độ
vững chắc và độ sệt của sữa chua, có lẽ do
các phức hợp này tạo cầu nối với whey
protein biến tính sẵn có trên bề mặt của các
hạt mixen.
Trong một số công thức, nguyên liệu whey
có thể sử dụng như một loại chất rắn giá
thành thấp, tác nhân kích thích và là chất
thay thế chất béo. Whey protein góp phần
làm cho sản phẩm hình thành cảm giác
mượt mà và êm dịu.
Hương vị
Không như những nguyên liệu không có
nguồn gốc từ sữa, các loại nguyên liệu
whey có hương vị của sữa, rất ngọt ngào

và êm dịu bổ sung cho các sản phẩm sữa
chua.
Sự đông thể keo
Whey protein tạo nên thể keo không thuận
nghịch với nhiệt độ. Đặc tính của thể keo
phụ thuộc vào hàm lượng protein, pH của
dung dịch, hàm lượng ion canxi và natri.
Đun nóng whey protein ở nhiệt độ trên
70oC sẽ xảy ra sự biến tính và trùng hợp,
dẫn đến hình thành thể keo. Whey protein
tạo ra các thể keo không thuận nghịch
bằng cách sắp xếp lại mạng lưới không
gian ba chiều mở rộng, nhờ đó có khả năng
bẫy các hạt chất béo và nước. Mạng lưới
vững chắc của thể keo giúp giữ nước, ngăn
ngừa hiện tượng thoát ẩm, nhờ đó kiểm
soát được sự đông đặc.

Để thu được kết quả tốt nhất, điều cốt lõi
là phải có đủ thời gian cho các thành
phần tái hyđrat hóa trước khi chế
biến.

Tính hấp dẫn thị giác
Tùy thuộc vào loại sản phẩm sữa chua, các
loại nguyên liệu whey làm tăng thêm tính
mờ đục và sắc trắng của sản phẩm hoàn
chỉnh.
Sự nhũ hóa
Các loại whey protein được sử dụng rộng

rãi trong công nghiệp thực phẩm để làm ổn
định nhũ tương dầu – nước. Có hai nhóm
whey protein: nhóm ưa nước và nhóm kỵ
nước, do đó protein có thể bám hút và trải
ra nhanh chóng trên bề mặt phân giới dầu
– nước và tạo thành một lớp, nhờ đó làm
ổn định các giọt dầu, ngăn ngừa sự kết
bông hoặc kết khối. Vùng ưa nước của
phân tử protein liên kết với nước, trong khi
đó vùng kỵ nước bao bọc chất béo, do đó
làm ổn định hệ thống. Chúng có thể được
sử dụng để thay thế một phần hay toàn bộ
các chất hóa học chuyển thể sữa trong các
sản phẩm sữa chua đặc biệt. Mặt khác,
chất béo liên kết trong nguyên liệu whey
tương đối giàu phospholipid (ví dụ:
lecithin), do đó tăng cường khả năng nhũ
hóa của chúng.
Sự đánh nổi và tạo bọt
Khả năng đánh nổi và tạo bọt giúp tạo ra
những sản phẩm sữa chua đặc biệt tương
tự như món kem mút, cũng như các loại
sữa chua uống đặc loại lắc. Các loại whey
protein làm ổn định và làm vững chắc các
túi khí.
Độ tan
Các loại whey protein chưa biến tính có
khả năng hòa tan cao. Chúng có độ tan tốt
trong khoảng pH từ 2 đến 10. Tuy nhiên,
nhiệt độ cao có thể làm giảm độ tan của

các loại whey protein và làm cho chúng dễ
bị kết tủa, đặc biệt trong khoảng pH 3,5-6.
Tính phân tán
Các loại nguyên liệu whey có tính phân tán
tốt. Các dạng whey protein cô đặc (WPC)
và whey protein tách ly (WPI) sử dụng
ngay luôn sẵn có. Chúng đòi hỏi nguyên
liệu whey phải hòa tan nhanh và không
cần lắc khuấy. Quá trình xử lý nhanh
có liên quan đến việc sử dụng một
phương pháp phun khô đặc biệt
giúp tạo ra những khối kết tụ với
tính thấm ướt, tính sa lắng và tính
phân tán được cải thiện.

6
e3.13.6


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG

SỮA CHUA

Sữa chua trái cây khuấy
Nguyên liệu

Tỷ lệ sử dụng (%)

Sữa tươi (3,5% chất béo,
9,1% chất rắn không bơ MSNF)

Đường
Men
WPC34
Chất béo khan
Tinh bột biến tính
Bột sữa gầy
Gelatin Kosher
Tổng

84,75
7,50
3,00
2,00
0,90
0,90
0,70
0,25
100,0

Sữa chua khuấy hoàn chỉnh
Nguyên liệu
Sữa chua cơ bản
Thành phần trái cây
Hương liệu và chất tạo màu
Tổng

Tỷ lệ sử dụng (%)
88,00
12,00
biến động

100,0

Quy trình chế biến:
Sữa chua cơ bản
1.Cho các nguyên liệu khô vào sữa tươi để
thủy phân
2. Đun nóng đến 60oC và bổ sung chất béo
khan
3.Pasteur hoá và trộn
4. Đung nóng đến 85oC, khuấy chậm và
giữ ở nhiệt độ này trong 30 phút
5. Làm nguội đến 42oC rồi trộn men vào
6. Ủ ở 42oC cho đến khi pH đạt 4,6
7. Phá vỡ thể keo và bơm sữa chua vào bể
khuấy qua màng lọc
Sữa chua khuấy hoàn chỉnh
1. Bổ sung thành phần trái cây (đã được
đóng gói và khử khuẩn) vào sữa chua cơ
bản theo tỷ lệ 88:12
2. Bổ sung hương liệu và chất tạo màu nếu
cần
3. Khuấy nhẹ để đạt được hỗn hợp đồng
nhất
4. Đóng hộp và bảo quản ở nhiệt độ 0-4oC
Thành phần dinh dưỡng trong 100g
Năng lượng
Chất béo tổng số
Chất béo bão hòa
Chất béo không bão hòa
Cholesterol

Natri
Carbonhydrat tổng số
Chất xơ
Đường
Protein

130kcal
3,5g
2g
0g
15mg
45mg
21g
0g
19g
4g

Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates,Hoa Kỳ
e3.13.7

Các yếu tố cần xem xét khi bổ sung nguyên liệu sữa vào công thức sản phẩm sữa chua
Hương vị
Ảnh hưởng của việc thay thế bột sữa gầy bằng bột whey ngọt hoặc whey protein cô đặc lên hương
vị của sữa chua thay đổi tùy theo loại sản phẩm. Trong khi một vài nghiên cứu cho thấy casein có
đặc tính ẩn mùi tốt, thì các nhà sản xuất sữa chua cho rằng hương vị của trái cây và các chất bổ sung
khác được nâng lên trong các công thức có sử dụng whey protein thay thế một phần casein. Các loại
nguyên liệu sữa sử dụng để tăng cường độ vững chắc của sữa chua cần phải có mùi êm dịu và
không được có hương vị lạ vì chúng có thể xâm nhập vào sản phẩm. Trong sữa chua ngọt và có
hương vị mạnh các hương vị lạ này thường ít quan tâm hơn so với sữa chua thường.
Hàm lượng lactose

Hàm lượng lactose cao có thể gia tăng nguy cơ hậu acid hóa (quá trình acid hóa kéo dài). Vì vậy,
các loại bột có hàm lượng protein cao như WPI, WPC 80, MPC80 và MPI có thể làm giảm nguy cơ
của loại hư hỏng này. Lượng lactose thấp hơn cũng làm giảm lượng đường trong sữa chua, điều này
có thể hấp dẫn một số người tiêu dùng. Loại bột giàu protein, ít lactose như WPC 80 hoặc WPI sẽ
giúp làm giảm lượng bột whey cần thiết vì các loại nguyên liệu này là nguồn whey protein cô đặc.
Chúng cũng làm giảm hàm lượng chất khoáng, nhờ đó rút ngắn tổng thời gian lên men do làm giảm
khả năng đệm của hỗn hợp sữa chua.
Lượng sử dụng
Để xác định lượng bổ sung tốt nhất, cần xem xét những vấn đề sau:
Những khuyết điểm không mong muốn về kết cấu có thể xảy ra khi sử dụng lượng quá lớn (ví
dụ: sữa không láng mịn do thay thế một lượng quá lớn bột sữa gầy bằng whey protein cô đặc).
Sự đông vón có thể xảy ra trong quá trình xử lý nhiệt hỗn hợp sữa chua nếu hàm lượng whey
protein quá cao. Vì vậy, tùy thuộc vào loại WPC sử dụng, không nên bổ sung quá 4% whey
protein vào hỗn hợp sữa chua.
WPC làm từ whey acid nhạy cảm với sự đông vón do nhiệt độ hơn so với WPC làm từ whey
ngọt do lượng khoáng chất trong whey acid cao hơn. Tăng cường khoáng chất trong hỗn hợp
sữa chua cũng có thể ảnh hưởng đến sự nhạy cảm với nhiệt của protein.
Khả năng tạo kết cấu trên một gram protein là khác nhau tùy theo loại và trạng thái kết hợp của
protein sữa.
Khả năng thay đổi
Các nhà sản xuất được khuyến khích thảo luận với các nhà cung cấp Hoa Kỳ về loại WPC hoặc
nguyên liệu sữa khác, cũng như lượng bổ sung thích hợp để đạt được những tính chất của sản phẩm
cuối cùng như mong muốn. Một số loại WPC có mức protein và đặc tính chức năng khác nhau sẵn
có trên thị trường. Đặc biệt là những sản phẩm biến đổi, ví dụ để cải thiện tính chất tạo thể keo,
cũng được bán rất nhiều.

7


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG

THÀNH PHẦN TIÊU CHUẨN
Sữa chua
Các sản phẩm sữa chua có các mức chất
béo khác nhau, từ loại có lượng chất béo
đầy đủ như trong sữa toàn phần, đến loại
không có chất béo. Các quy định về đặc
điểm nhận dạng và thành phần của các
loại sữa chua có sự khác nhau giữa các
nước.
Ở Hoa Kỳ, các loại sữa chua có ba mức
chất béo khác nhau đã được định nghĩa
chính thức. Sữa chua (đầy đủ chất béo)
phải chứa lượng chất béo không dưới
3,25% và lượng chất rắn không bơ
(MSNF) không dưới 8,25% trước khi bổ
sung hương liệu. Sữa chua không bơ phải
có lượng chất béo dưới 0,5%, không bổ
sung chất béo và hàm lượng chất rắn
không bơ không thấp hơn 8,25% trước khi
bổ sung hương liệu.
Có sự khác nhau đáng kể về sản phẩm sữa
chua giữa các nước trên thế giới. Hầu hết
sữa chua được sản xuất ở Hoa Kỳ đều có
chất tạo ngọt và chất ổn định trong công
thức thành phần. Các chất ổn định được
bổ sung để kiểm soát kết cấu của sản
phẩm và sự tách ly của whey. Tinh bột
biến đổi, gelatin và pectin được sử dụng
phổ biến, trong khi các loại gôm và thạch
agar thỉnh thoảng mới sử dụng.

Loại sữa chua cốc thường không có hương
vị, đôi khi chứa một ít chất tạo ngọt nên có
hương thơm và vị ngọt. Các loại sữa chua
uống và sữa chua tuýp luôn có hương
thơm và vị ngọt. Chất tạo ngọt có thể là
các loại đường tự nhiên tiêu chuẩn hoặc
các chất tạo ngọt mạnh không dinh dưỡng.
Các loại sữa chua có hàm lượng đường
hoặc calo thấp ngày càng phổ biến ở Hoa
Kỳ. Mặc dù không bị ràng buộc bởi những
quy định, các sản phẩm điển hình này bao
gồm các loại nguyên liệu sữa có tỷ lệ
protein/chất rắn cao hơn và có chứa các
chất tạo ngọt mạnh.

SỮA CHUA
phần nào đó, các loại men khác nhau được
sử dụng hoặc thay đổi các thông số kỹ
thuật để kiểm soát kết cấu của sản phẩm
và giảm thiểu tối đa sự tách ly của whey
trong các loại sản phẩm này.
Sữa lên men
Sữa chua có tên gọi khác nhau ở nhiều
vùng khác nhau trên thế giới. Tên gọi
không được quy định hoặc định nghĩa,
đơn giản được phân loại là sữa lên men.
Các sản phẩm này đã trở thành một phần
văn hóa của các nước và đã được trải qua
nhiều thế kỷ.
Tiêu chuẩn quốc tế của các loại sữa lên

men, bao gồm cả sữa chua, được trình bày
trong Codex Alimentarius, tiêu chuẩn 243,
đã được sửa đổi và thông qua năm 2003.
Tiêu chuẩn chỉ rõ rằng sữa dùng làm sữa
chua phải được sản xuất từ những sản
phẩm được thu nhận từ sữa có hoặc không
có sự biến đổi thành phần và được giới
hạn bởi những điều khoản sau: hàm lượng
whey protein tối thiểu phải là 2,7%, chất
béo phải dưới 15%, độ acid (bằng chuẩn
độ) tối thiểu là 0,6%; và sản phẩm sẽ phải
chứa các loại vi khuẩn lên men cộng sinh
Streptococcus thermophilus và Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Các loại vi
khuẩn lên men này phải có ở mức tối thiểu
là 107 và vi sinh vật được ghi nhãn sẽ có
mức tối thiểu là 106. Vi sinh vật làm men
phải sống, hoạt động và nhiều trong sản
phẩm mong đợi đến hết thời hạn sử dụng
(nếu được bảo quản đúng).
Khi thanh trùng (theo phương pháp
Pa-xtơ) sản phẩm sữa chua cần lưu ý là vi
khuẩn lên men cũng bị tiêu diệt. Ở Hoa
Kỳ, các quy định hiện hành cho phép gọi
sữa chua đã xử lý nhiệt là sữa chua, trong
khi ở nhiều vùng trên thế giới sản phẩm
này được gọi là sữa lên men đã xử lý nhiệt
hoặc bằng một thuật ngữ liên quan khác
chứ không gọi là sữa chua.
Có thể truy cập trang web
www.codexalimentarius.net để biết tiêu

chuẩn đầy đủ của Codex Alimentarius.

Ở các nước khác, sản phẩm sữa chua
thường ít ngọt hơn và nhiều loại sản phẩm
không được bổ sung chất ổn định. Một

8

Sữa chua khuấy không bơ,
bổ sung canxi
Thành phần
Sữa tươi gầy (0,2%chất béo;
9% chất rắn không bơ MSNF)
Men
WPC80
Fructose
Tinh bột biến tính
Canxi sữa
Gelatin Kosher
Sucralose
Hương liệu và chất tạo màu
Tổng

Tỷ lệ (%)
92,46
3,00
1,80
1,00
1,00
0,43

0,30
0,01
Khác nhau
100.00

Quy trình chế biến
1. Trộn các nguyên liệu khô vào trong sữa gầy
2. Thanh trùng (hấp Pa-xtơ nhiệt độ cao, thời
gian ngắn), đồng nhất hỗn hợp.
3. Đun nóng đến 85oC và giữ ở nhiệt độ này
30 phút, đồng thời khuấy chậm.
4. Làm nguội đến 42oC; trộn hương liệu, chất
tạo màu và men.
5. Đóng gói vào các cốc
6. Chuyển các cốc này vào tủ ấm, ủ ở nhiệt độ
42oC.
7. Ủ cho đến khi pH đạt 4,6.
8. Chuyển các cốc vào kho 0-4oC và làm
lạnh.
9. Bảo quản và phân phối ở nhiệt độ 0-4oC.
Hàm lượng dinh dưỡng trong 100 gram
sản phẩm
Năng lượng
Chất béo tổng số
Chất béo bão hòa
Chất béo không bão hòa
Cholesterol
Natri
Carbonhydrat tổng số
Chất xơ

Đường
Protein

50 kcal
0g
0g
0g
0mg
50mg
7g
0g
6g
5g

Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates,Hoa Kỳ

e3.13.8


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG
Sự lựa chọn nguyên liệu whey

Lựa chọn đúng số lượng và loại nguyên
liệu whey cho một ứng dụng cụ thể là
cần thiết cho sự thành công của mỗi một
sản phẩm. Sự đa dạng các loại nguyên
liệu whey của Hoa Kỳ ngày càng gia
tăng do nhiều sản phẩm đặc biệt, hỗn
hợp và sản phẩm whey đặt hàng theo
yêu cầu được bán ngày càng nhiều. Hãy

tư vấn các nhà cung cấp nguyên liệu
whey Hoa Kỳ trong suốt giai đoạn phát
triển sản phẩm vì họ có thể trợ giúp,
chia sẽ kiến thức chuyên môn và giới
thiệu loại nguyên liệu whey tốt nhất cho
mục tiêu của bạn.
Khi lựa chọn loại nguyên liệu whey cần
xem xét các vấn đề sau:
Tính kinh tế
Các sản phẩm whey bổ sung protein và
nước liên kết cho sản phẩm sữa chua.
Chúng có vai trò quan trọng trong việc
giảm giá thành nguyên liệu và cải thiện
sản lượng của sản phẩm cuối cùng.
Yêu cầu nhãn hàng dinh dưỡng
Nếu những yêu cầu liên quan đến sức
khỏe, cấu trúc/chức năng hoặc thành
phần dinh dưỡng được đặt ra thì các sản
phẩm sữa chua cần phải tuân thủ theo
công thức. Các sản phẩm whey là những
nguồn quan trọng cung cấp protein chất
lượng cao và khoáng sữa như canxi và
photpho. Hơn nữa, WPC và WPI có lợi
ích chức năng gián tiếp trong các công
thức ít chất béo và đường.

SỮA CHUA
Sữa chua Smoothie ít chất béo
Sữa chua cơ bản
Tỷ lệ sử dụng (%)

Nguyên liệu
75,0
Sữa ít chất béo (2% chất béo, 10%
Chất rắn không bơ MSNF)
14,3
Sữa gầy (2% chất béo, 9% MSNF)
5,0
Đường
3,0
Men
1,4
WPC
0,9
Tinh bột biến tính
0,4
Gelatin Kosher
100,0
Tổng

Dung dịch hương liệu
Nguyên liệu
Tỷ lệ sử dụng(%)
Nước
81,6
Đường
12,5
Nước ép trái cây cô đặc (3:1)
5,0
Tinh bột biến tính
0,9

Hương liệu và chất tạo màu
Khác nhau
Tổng
100,0

Sữa chua Smoothie
Sữa chua cơ bản
Dung dịch hương liệu
Tổng

60.0
40.0
100.0

Dung dịch hương liệu
1. Trộn tinh bột biến tính với đường và bổ sung
vào nước.
2. Trộn nước ép trái cây cô đặc.
3. Thanh trùng ở 90oC (hấp Pa-xtơ), giữ ở nhiệt
độ này 15-30 giây.
4. Làm nguội đến 18-20oC.
Sữa chua Smoothie hoàn chỉnh
1. Trộn sữa chua cơ bản và dung dịch hương
liệu theo tỷ lệ 60:40.
2. Đồng nhất hỗn hợp ở áp suất thấp (<35 bar).
3. Đóng chai và bảo quản ở 0-4oC.

Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram
sản phẩm
Năng lượng

Chất béo tổng số
Chất béo bão hòa
Chất béo không bão hòa
Cholesterol
Natri
Carbonhydrat tổng số
Chất xơ
Đường
Protein

60kcal
1g
0,5g
0g
5mg
25mg
10g
0g
8g
3g

Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates, Hoa Kỳ.

Điều kiện chế biến
Sử dụng các loại nguyên liệu whey
không làm thay đổi lớn quá trình chế
biến hoặc điều kiện sản xuất sản phẩm
sữa chua. Cần thận trọng trong quá trình
xử lý và bổ sung các loại nguyên liệu
whey để đảm bảo chức năng và quá

trình hyđrat hóa xảy ra đầy đủ và hoàn
chỉnh.

9
e3.13.9

Quy trình chế biến:
Sữa chua cơ bản
1. Trộn WPC 80 vào sữa gầy và ít chất béo.
2. Trộn tinh bột biến tính và gelatin với đường
và bổ sung vào sữa.
3. Thanh trùng (hấp Pa-xtơ nhiệt độ cao, thời
gian ngắn), đồng nhất hỗn hợp.
4. Đun nóng đến 85oC và giữ ở nhiệt độ này 30
phút, đồng thời khuấy chậm.
5. Làm nguội đến 42oC và trộn men.
6. Ủ ở 42oC đến khi pH đạt 4,5.
7. Làm vỡ thể keo và làm nguội đến 18-20oC.


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG

SỮA CHUA

THAY THẾ MỘT PHẦN PROTEIN
SỮA GẦY TRONG LOẠI SỮA
CHUA KHUẤY BẰNG WHEY
PROTEIN CÔ ĐẶC 80 (WPC 80)
NÂNG CAO KHẢ NĂNG VÀ CẢI
THIỆN HIỆU QUẢ SẢN XUẤT

TS. Steven Young,
Steven Young Worldwide, Houston,
Texas, Hoa Kỳ
Việc thay thế 20% và 30% protein từ
nguồn bột sữa gầy và sữa tươi trong
sữa chua khuấy bằng WPC 80 đã được
thử nghiệm trong thực tế sản xuất. Dựa
vào giá thành nguyên liệu của địa
phương trong thời gian tiến hành các
thử nghiệm này ở vùng Đông Nam Á,
thì kết quả thay thế 20% protein có thể
làm giảm chi phí nguyên liệu sữa
xuống khoảng 8% ở các nhà máy sản
xuất sữa chua theo công thức: chất rắn
không bơ 11% và chất béo 3,25%. Sự
sai khác này đã được thừa nhận, bao
gồm cả kết quả gia tăng độ sệt của sản
phẩm khi bổ sung WPC 80. Cũng có sự
khác nhau về hương vị; tuy nhiên, các
nhà quản lý tin rằng hương vị của loại
sữa chua có bổ sung WPC 80 thay thế
cho khoảng 20% protein là tương
đương và được người tiêu dùng chấp
nhận. Một lợi ích bất ngờ quan sát được
là rút ngắn 15-20% thời gian ủ để pH
đạt 4,5 trong những mẻ có bổ sung
WPC 80. Các nhà quản lý thừa nhận
rằng, sự biến đổi quan trọng, vững chắc
này có thể làm gia tăng khả năng sản
xuất của nhà máy và làm giảm đáng kể

chi phí sản xuất. Các báo cáo khác cho
thấy rằng, khả năng đệm bị giảm và các
chất kích thích không nhận diện được
có thể làm giảm thời gian lên men của
sữa chua có WPC trong công thức. Tuy
nhiên, thử nghiệm và phân tích tiếp
theo đã chứng minh lợi ích của việc bổ
sung WPC dựa trên ý nghĩa kinh tế
tiềm năng được công nhận bởi những
người quản lý nhà máy trong suốt quá
trình thực hiện các nghiên cứu này.

Sữa chua dâu tây uống, bổ sung
protein, ít chất béo
Sữa chua cơ bản
Tỷ lệ sử dụng (%)
Nguyên liệu
96,80
Sữa tươi gầy (0,2%chất béo,
9% chất rắn không bơ MSNF)
3,00
WPC80 (có tính keo hóa cao)
0,20
Men (bột thương mại đông
lạnh)
100,0
Tổng

Sữa chua uống
Nguyên liệu

Tỷ lệ sử dụng (%)
Nước
45,95
Sữa chua cơ bản (dược trình bày ở trên) 36,00
Dịch dâu tây đông lạnh
10,00
WPC 80 (có tính keo hóa cao)
7,20
Hương liệu dâu tây
0,45
Pectin (methoxyl cao)
0,27
Dung dịch sucralose
0,05
Acid citric
0,05
Socbat natri
0,03
Tổng
100,0

Quy trình chế biến

Sữa chua cơ bản
1. Hyđrat hóa các nguyên liệu khô của sữa
chua cơ bản trong sữa tươi.
2. Đun nóng đến 90oC và giữ ở nhiệt độ này
trong 10 phút, làm nguội đến 40oC.
3. Cấy men.
4. Ủ ở 42oC cho đến khi pH đạt 4,4.

5. Khuấy mạnh sữa chua với tốc độ cao. Sau
đó, làm nguội đến 20-25oC.
Sữa chua uống
1. Hòa tan pectin và protein trong nước.
2. Kết hợp dung dịch pectin-protein, hương
liệu, dịch dâu tây và các thành phần còn lại lại
với nhau.
3. Khuấy chậm hỗn hợp sữa chua uống tối
thiểu 15 phút.
4. Thanh trùng (hấp Pa-xtơ) ở nhiệt độ
90-95oC trong 10-15 giây.
5. Rót đầy và bảo quản ở 0-4oC.

Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram
Năng lượng
Chất béo tổng số
Chất béo bão hòa
Chất béo không bão hòa
Cholesterol
Natri
Carbonhydrat tổng số
Chất xơ
Đường
Protein

50 kcal
0,5g
0g
0g
0mg

20mg
4g
0g
3g
8g

Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates, Hoa Kỳ.

10
e3.13.10


CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
SỮA CHUA
Các nhà sản xuất có chương trình vệ sinh
và đảm bảo chất lượng được thiết kế tốt sẽ
cho ra những sản phẩm sữa chua có thời
gian bảo quản đến 30 ngày, cung cấp sản
phẩm được làm lạnh thích hợp (0-4oC), ổn
định trong suốt thời gian bảo quản và phân
phối. So với các loại thực phẩm khác, các
sản phẩm sữa chua thường ít có vấn đề về
vi sinh vật hơn do sữa được xử lý nhiệt độ
cao, pH của sản phẩm thấp và tiếp đến là
hàm lượng acid lactic cao.

SỮA CHUA
Trái cây hoặc nước ép trái cây có thể làm
ô nhiễm sản phẩm nếu chúng không được

xử lý và bảo quản đúng. Cũng tương tự
như vậy đối với tất cả các nguyên liệu bổ
sung vào sản phẩm sữa chua. Vì vậy, việc
thực hành sản xuất tốt có ý nghĩa rất quan
trọng.
Nhiều người tiêu dùng thích đóng gói sản
phẩm sữa chua để sử dụng trong ngày.
Thông tin tốt cho người sử dụng là cả môi
trường acid và vi khuẩn lên men hoạt động
có thể giúp đảm bảo chất lượng và an toàn
cho các sản phẩm sữa chua ở những nơi
không có điều kiện làm lạnh ngay trước
khi sử dụng.

Ảnh do USDEC - Rep. ở Việt Nam cung cấp

Một số dạng hư hỏng phổ biến của sữa chua và những biện pháp khắc phục (trích từ nguồn của Tamime và Robinson, 2007)
Dạng hư hỏng

Nguyên nhân

Biện pháp khắc phục

Sự đông đặc

• Hàm lượng protein hoặc chất béo thấp

• Tăng hàm lượng protein và/hoặc chất béo

(phân ly whey, tách lớp)

• Xử lý nhiệt hoặc khuấy (làm đồng nhất) chưa đủ
• Nhiệt độ ủ quá cao

• Tăng nhiệt độ và áp lực khuấy
• Giảm nhiệt độ ủ xuống 40-42oC

• Độ acid thấp

• Đảm bảo pH khoảng 4,4

• Ảnh hưởng của các khối đông tụ trước khi làm nguội (ví dụ: lắc hoặc

• Giảm rung động và làm nguội đúng

rung động)

• Khắc phục những thiếu sót trong quá trình bảo quản

• Kiểm soát sản phẩm không chặt chẽ trong quá trình phân phối

Bổ sung chất ổn định, thay đổi men, bổ sung một lượng

• Chưa xác định được

exopolysaccharide để sản xuất vi khuẩn lên men cùng với
lượng men ban đầu.

Có hạt như cát

Độ sệt thấp

• Do trộn/hyđrat hóa bột yếu

• Điều chỉnh điều kiện chế biến

• Khuấy mạnh trước khi làm nguội

• Làm nguội đúng

• Kết tủa muối canxi và/hoặc whey protein
• Nhiệt độ ủ quá cao

• Điều chỉnh điều kiện chế biến
• Giảm nhiệt độ ủ xuống 42oC

• Tốc độ cấy men quá chậm

• Thay đổi tốc độ cấy hoặc đổi loại men

• Bổ sung quá nhiều chất ổn định

• Giảm bớt lượng bổ sung

• Tỷ lệ whey protein/casein quá cao

• Giảm tỷ lệ whey protein/casein

• Phá vỡ các khối protein lớn không đúng trong lúc trộn để sản xuất sữa

• Sử dụng màn chắn hoặc mạng lưới để phá vỡ các tảng

chua khuấy

protein

• Hàm lượng protein hoặc chất béo thấp

• Tăng hàm lượng protein và/hoặc chất béo

• Xử lý nhiệt hoặc khuấy (làm đồng nhất) chưa đủ
• Nhiệt độ ủ quá cao

• Tăng nhiệt độ và áp lực khuấy
• Giảm nhiệt độ ủ xuống 40-42oC

• Tốc độ cấy men quá chậm

• Thay đổi tốc độ cấy hoặc đổi loại men

• Dịch chuyển quá nhiều trong quá trình làm nguội sữa chua

• Điều chỉnh điều kiện chế biến

Nguồn: từ Tamime và Robinson, 2007.

11
e3.13.11

CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG

SỮA CHUA
Hỏi: Làm thế nào để tăng hàm lượng
protein trong sữa chua uống mà không
ảnh hưởng đến độ sệt?

Hỏi: Loại nguyên liệu whey nào tạo ra được
sữa chua có thể keo vững chắc nhất?
Trả lời: Do thành phần β-lactoglubulin của các
loại nguyên liệu whey liên quan đến sự
biến đổi kết cấu của sữa chua nên hàm
lượng protein của WPC (ví dụ: WPC 80)
hoặc WPI cao hơn sẽ có lợi về mặt kết
cấu hơn so với các sản phẩm có hàm
lượng protein thấp (ví dụ: bột sữa gầy và
WPC 34) khi chúng được sử dụng cùng
lượng như nhau. Các sản phẩm WPC
biến tính giàu β-lactoglubulin có thể
hình thành nên các thể keo sữa chua có
độ sệt và độ đặc cao hơn so với các sản
phẩm WPC/WPI chưa biến tính khi
chúng được sử dụng với mức protein
như nhau.
Hỏi: Điều gì sẽ xảy ra nếu tỷ lệ casein/whey
protein trong các công thức sữa chua
giảm?
Trả lời: Khi giảm tỷ lệ casein/whey protein sẽ
làm tăng độ đặc và độ sệt của sữa chua.
Kết quả này có thể là được mong đợi

hoặc không tùy theo vị trí của sản phẩm
sữa chua trên thị trường. Tuy nhiên, việc
giảm tỷ lệ casein/whey protein sẽ giúp
giảm được sự phân ly của whey (giảm
sự tách lớp), điều luôn cần thiết đối với
tất cả các loại sữa chua.
Hỏi: Điều gì sẽ xảy ra nếu bổ sung quá
nhiều whey protein vào hỗn hợp sữa
chua?
Trả lời: Bổ sung whey protein hoặc thay thế bột
sữa gầy quá nhiều làm cho sữa chua có
nhiều hạt, lổn nhổn, xuất hiện màu vàng
và kết cấu giòn, dễ vỡ.

Quản lý bởi Dairy Management Inc.

TM

Trả lời: Có thể tăng hàm lượng protein trong sữa
chua uống bằng cách trộn dung dịch
WPC 80 hoặc WPI đã thanh trùng (hấp
Pa-xtơ) với các thành phần của sữa
chua. WPI hòa tan (chưa biến tính) làm
gia tăng hàm lượng protein mà không
tăng độ sệt chừng nào mà WPI còn chưa
bị biến tính (ví dụ: bổ sung sau khi đã
xử lý nhiệt hoặc bổ sung trực tiếp vào
các sản phẩm đã lên men).
Hỏi: Làm thế nào để nguyên liệu sữa giúp
tạo ra độ sệt ổn định từ mẻ này sang

mẻ khác?
Trả lời: Sự biến động trong thành phần và quá
trình xử lý nguyên liệu sữa cũng như
tính không ổn định trong quá trình sản
xuất sữa chua có thể dẫn đến sự không
ổn định về đậm độ của thể keo và độ sệt
của sữa chua. Sự biến động về loại và
nguồn chất rắn (vật chất khô) của sữa,
quá trình xử lý nhiệt sữa, pH của sữa khi
xử lý nhiệt, men, nhiệt độ ủ và sự dịch
chuyển sản phẩm sau khi lên men có thể
ảnh hưởng đến đậm độ và độ sệt của hệ
keo. Tất cả các vấn đề này cần phải
được xem xét khi xác định nguyên nhân
độ sệt của sản phẩm không ổn định.
Nhiều nhà sản xuất thừa nhận rằng,
WPC chất lượng cao có thể khắc phục
được nhược điểm này. Nên chọn loại
WPC 80 có đậm độ cao, hơn là loại
WPC tiêu chuẩn, để sản xuất loại sữa
chua cốc đặc hơn, liên kết với nước tốt
hơn và loại sữa chua khuấy có kết cấu
mịn hơn.
Hỏi: Làm thế nào để WPC làm giảm sự tách
lớp trong loại sữa chua cốc?
Trả lời: Hầu hết các nghiên cứu, cũng như kinh
nghiệm sản xuất, đều xác nhận rằng có
mối liên quan trực tiếp giữa việc
bổ sung whey protein trong các công

Published by U.S. Dairy Export Council
2101 Wilson Boulevard / Suite 400
Arlington, VA 22201-3061 U.S.A.

thức sữa chua với việc giảm thiểu sự
tách lớp của sản phẩm. Tuy nhiên, nhiệt
độ ủ cao và những sai sót về mặt vật lý
(ví dụ: lắc) gây áp lực lên hệ keo và gây
nên hiện tượng tách lớp. Các chất ổn
định như tinh bột biến tính, có thể góp
phần bảo vệ sản phẩm, và chúng được
cho là cần thiết đối với sữa chua khuấy
và các loại sữa chua phải trải qua hệ
thống phân phối quốc gia và quốc tế.
Nhược điểm của tinh bột là ảnh hưởng
đến hương vị của sản phẩm. Giảm thiểu
tối đa hàm lượng tinh bột bổ sung là
mong muốn của nhiều nhà sản xuất, và
điều này có thể đạt được nhờ việc bổ
sung vào công thức WPC và các chất ổn
định khác như thể gelatin hoặc pectin có
lượng methoxyl thấp. Giảm thiểu tối đa
sự hư hỏng của các hạt tinh bột sau khi
chúng phồng lên do xử lý sữa bằng nhiệt
độ cao cũng có thể làm giảm lượng tinh
bột bổ sung.
Hỏi: Làm thế nào để xử lý nhiệt sữa chua
an toàn?
Trả lời: Phạm vi pH của sữa chua là yếu tố
không bền vững nhất đối với casein và

whey protein. Sự kết tụ protein làm cho
sản phẩm có kết cấu lổn nhổn và phân
tách là vấn đề cần được quan tâm. Nếu
sản phẩm sữa chua được thanh trùng sau
khi lên men thì nên trộn một dung dịch
pectin có lượng methoxyl cao với sữa
chua và bất kỳ loại WPC hoặc WPI nào
dùng để bổ sung sau khi lên men.
Khoảng pH 3,8-4,4 là điển hình cho các
thức uống sữa chua, pectin có lượng
methoxyl cao tích điện âm. Nó hấp thu
whey protein và casein giúp ngăn ngừa
sự đông vón do nhiệt nhờ lực đẩy tĩnh
điện giữa các phân tử protein. Nhiệt độ
và thời gian giữ nhiệt độ tối thiểu kết
hợp với dòng chảy xáo động trong quá
trình xử lý nhiệt giúp giảm thiểu tối đa
sự đông vón do nhiệt. Cần tham vấn các
nhà cung cấp để có được loại WPC/WPI
ổn định với nhiệt nhất trong điều kiện đó
là rất quan trọng.

Tel U.S.A. (703) 528-3049
Fax U.S.A. (703) 528-3705
www.usdec.org
Copyright © 2009, USDEC. All rights reserved.

12
e3.13.12