Đề tài xác định protein trong sữa bột

LUAN VAN TN

1. Giới Thiệu
1.1. Tổng quan về nguyên liệu sữa tươi
Sự hình thành sữa là một quá trình sinh học phức tạp xảy ra ở các tế bào tuyến
sữa. Các tế bào này làm nhiệm vụ chọn lọc những chất dinh dưỡng “đơn giản” từ
huyết tương đưa vào tuyến vú và tổng hợp nên những thành phần đặc trưng của
sữa.
Phân tích thành phần hoá học của huyết tương ngừơi ta thấy sữa có nhiều chất
mà huyết tương không có như casein, lactose, mỡ sữa. Hàm lượng đường sữa lớn
hơn đường huyết tương 90-95 lần, mỡ lớn hơn 40 lần, ngược lại một số chất lại ít
hơn huyết tương như vitamin, các globulin, enzym, hormon, muối khoáng được
lọc từ máu vào. Các thành phần casein, lactose, mỡ sữa phải trải qua quá trình
tổng hợp ở tế bào tuyến
Bảng: Thành phần của huyết tương và sữa bò (đơn vò?)
Thành phần
Huyết tương
Sữa
Nước
91,00
87,00
Glucose
0,05
?
Lactose
4,90
Protein
6,8-7,2
2-5
Cazein
2,90

Mỡ trung tính
0,09
3,70
Axit citric
0,20
Cholesterol
0,17
Lactose sữa được hình thành từ 2 monosaccharide là glucose và galactose.
Lactoalbumin, lactoglobumin là những protein được tạo thành từ lactose và
albumin, globumin. Riêng γ-globulin thì từ máu chuyển thẳng vào sữa.
Mỡ sữa được tổng hợp từ các axit béo mạch ngắn (4-12 cacbon) chiếm 30%,
chúng được hình thành trong dạ cỏ, được chuyển trực tiếp đến tuyến vú để hình
thành mỡ sũa. Các axit béo kết hợp với glycerin để tạo ra mỡ trung tính (glucose
máu đến tế bào tuyến một phần được chuyển thành glycerin). Một phần mỡ sữa
được sử dụng ngay từ các mỡ trung tính có trong huyết tương.
Nói chung hàm lượng các thành phần cơ bản của sữa có thể dao động trong một
phạm vi khá rộng, phụ thuộc vào sự khác biệt về giống, về điều kiện tự nhiên,
điều kiện chăn nuôi. Sữa của các động vật khác nhau là rất khác nhau
Ví dụ: Sữa cừu có hàm lượng protein và chất béo cao nhất tiếp đến là sữa trâu.
Còn trong sữa mẹ (người) hàm lượng lactose cao hơn hẳn so với các loài động
vật khác. Do đặc điểm về mùi cũng như thành phần hóa học mà người ta có thể
sản xuất những sản phẩm sữa đặc trưng chỉ từ một loại sữa nào đó,ví dụ như
kumis từ sữa dê…

TRANG1


LUAN VAN TN

Nhưng phổ biến nhất ở nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam vẫn là sữa bò.

Mặc dù việc chăn nuôi trâu sữa, dê sữa đã có ở nước ta khá lâu đời nhưng vì
nhiều lý do nên sản lượng 2 loại sữa này còn rất thấp.Vì vậy cho đến nay nguyên
liệu chủ yếu cho ngành sữa Việt nam vẫn là sữa bò
1.2. Giá trò dinh dưỡng của sữa
Sữa là một trong những sản phẩm thực phẩm có giá trò dinh dưỡng cao nhất.
Trong sữa có đầy đủ tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ được cơ thể hấp
thụ. ngoài các thành phần chính là protein, lactose, lipid, muối khoáng còn có tất
cả các vitamin chủ yếu, các enzyme, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế.
Do vậy sữa có thể hiểu là “một dòch sinh học phức tạp của chất khác hẳn với
hỗn hợp vật chất mang tính cơ học đơn thuần”. Thành phần của sữa luôn luôn
thay đổi tuỳ thuộc vào giai đoạn tiết sữa, giống gia súc và chế độ dinh dưỡng
chăm sóc chúng.
Bảng: Thành phần dinh dưỡng của sữa(%)
Sữa
Mỡ
Protein
Đừơng
Khoáng
Bò
3,8
3,3
4,7
0,7
Dê
4,1
3,5
4,6
0,8
Trâu
6-7

4,3
4,9
0,8
Ngựa
1,0
2,0
6,7
0,3
Cừu
6,7
5,8
4,6
0,8
Hươu
22,5
10,3
2,5
0,3
Lạc đà
4,5
3,5
4,9
1,4
Người
3,5
1,3
6-7
0,7
• Protein sữa:
Protein sữa giống như các loại protein từ nguồn gốc động vật có giá trò sinh

học rất cao. Nó chứa hầu hết các loại acid amin không thay thế cần thiết cho sự
phát triển của cơ thể con người. Tỷ lệ tiêu hoá protein sữa cao so với protein
thực vật.
Hàm lượng protein trong sữa phụ thuộc vào các yếu tố di truyền và ngoại
cảnh. Như sữa bò Jec-xay có hàm lượng protein cao (3,9%). Trong bò lang
trắng đen hàm lượng này thấp hơn (3,3%). Hàm lượng protein trong sữa còn
phụ thuộc vào giai đoạn tiêùt sữa. Sữa ngày đầu tiên (sữa đầu) chứa 15,5% đến
ngày thứ ba hàm lượng này giảm xuống còn 3,6% và giảm tiếp ở tháng thứ 3
rồi tăng lên ở giai đoạn cuối.
Protein sữa được tạo thành từ các axit amin, polypeptid và protein của máu.
Những chất này do thức ăn cung cấp, bỡi vậy khi tăng giá trò dinh dưỡng của
khẩu phần ăn làm tăng giá trò protein trong sữa.

TRANG2


LUAN VAN TN

Protein trong sữa có thể thu được nhờ các phương pháp lắng, kết tủa bằng
cồn hay đun nóng, điện ly hoặc sắc ký. Bằng các phương pháp trên người ta đã
xác đònh được một số loại protein sau : casein (2-4,5%) ; α-lactoalbulin (0,51%) ;β-lactoglobolin (0,1%)
Sữa đã tách casein có màu trong, nước còn lại có chứa các loại protein hoà
tan khác như α-lactoalbulin ;β-lactoglobolin và globulin kháng thể.
• Mỡ sữa
Mỡ sữa (Lipid) bao gồm glycerit, photphatid, glycolipid, Steroit, triglycerit
được tạo thành từ glycerin và axit béo. Các axit béo có mạch nối đôi đa dạng từ
C4 – C24 gồm các axit béo no và không no với các liên kết nối đôi. Photphatid
(glyxerin + axit béo + P +gốc Bazơ) và glycolipid (glyxerin + axit béo + gốc
đường). Hai thành phần này tham gia vào cấu tạo của vỏ hạt mỡ (Photphatid
chiếm 60% thành phần võ hạt mỡ). Sữa đầu thường chứa photphatid nhiều gấp

3-4 lần sữa thường. Steroit gồm 2 thành phần chính làsterol và sterit. Sterol có
cholesterol (dưới tác dụng của tia cực tím biến thành vitamin D 3) và
ergosterol.Chất này trở thành vitamin D2 khi có tia cực tím. Sterit là este của
các axit béo.
Mỡ sữa khác với mỡ động vật nói chung về tính đa dạng. Mỡ sữa gồm 15
axit béo trong khi đó mỡ động vật chỉ chứa 5-7 loại. Những loại axit no có giá
trò sinh học cao như malic, kapronic chiếm 7-8 % trong mỡ sữa. Trong khi đó
mỗi loại này chỉ là vết trong mỡ động vật. Nhiều axit béo không no khác như
linoleic, arachidoic v.v. tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào và là
thành viên của nhóm vitamin E. Mỡ sữa chứa nhiều vitamin A, E, D, K hơn các
mỡ động vật khác.
• Các chất khoáng trong sữa
Trong sữa chứa gần 80 loại khoáng đảm bảo cho sự phát triển của cơ thể
non và sự hoạt động sống bình thường ở giai đoạn trưởng thành. Hàm lượng
khoáng trung bình trong sữa là 1%. Phân tích khoáng bằng tro hoá chỉ thu được
0,7% vì bò oxyhoá và bay đi chút ít. Khoáng trong sữa phân thành 3 dạng phụ
thuộc vào hàm lượng của chúng; khoáng đa lượng (10-100mg%); khoáng vi
lượng (0,1-1mg%), khoáng dưới vi lượng (nhỏ hơn 0,1mg%). Những khoáng đa
lượng quan trọng trong sữa là canxi (125-130mg); photpho (95-105mg%). Tỷ lệ
2 chất này trong sữa rất phù hợp với đặc điểm tiêu hoá hấp thu của động vật
non và trẻ sơ sinh. Các chất khoáng quan trọng khác có trong sữa là Kali, Natri,
Magiê, Selen, Chlor v.v. Người ta đã phát hiện hàm lượng chlor cao ở sữa
những bò mắc bệnh viêm vú (mastitis). Các khoáng vi lượng và dưới vi
lượng( ultramicro element ) trong sữa là Sắt, Nhôm, Kẽm, Coban, Chrom, Chì,
Arsen, Vàng, Bor, Iot, Fruon, Titan, Bạc, Đồng, Mangan, Liti, Thiếc và các

TRANG3


LUAN VAN TN

chất khác. Thừa hoặc thiếu một trong những chất này trong khẩu phần ăn đều
gây bệnh cho sinh vật.
• Đường sữa
Loại đường độc nhất có ở sữa là lactose. Nó là disacarit của glucose và
galactose. Trong sữa lactose tồn tại 2 dạng α và β nhưng có thể chuyển từ dạng
α sang β và ngược lại. Lactose khi kết tinh có tinh thể màu trắng. Trong quá
trình làm sữa chua lactose sẽ lên men sinh ra axit lactic. Axit này ức chế các vi
sinh vật gây hư hỏng sữa.
Hàm lượng lactose trong sữa từ 4,7-5,3 %, nó ít biến đổi hơn so với mỡ và
protein
Ý nghóa sinh lý của đường sữa khá cao, nó là một nhóm ghép của nhiều
enzyme xúc tác các quá trình tổng hợp protein, mỡ, vitamin, enzyme. Nó cần
thiết cho quá trình trao đổi chất ở nội bào, cho hoạt động của tim,gan, thận,
Đẩy mạnh quá trình hấp thu canxi. Trong cơ thể lactose được phân hủy bỡi
enzyme lactose và vi sinh vật của đường tiêu hoá thành đường glucose và
galactose,loại đường này cần cho dinh dưỡng não,tăng cường hoạt động của hệ
thần kinh. Ngoài lactose trong sữa còn có các đường khác và axit xialic. Nhưng
chất này có vai trò quan trọng trong tiêu hoá của trẻ bú sữa nhờ tính kháng
khuẩn của chúng
• Axit citric
Axit citric có ít trong sữa (0,1-0,2%), song nó chiếm vai trò quan trọng
trong kỹ nghệ sữa. Tính bền vững của sữa trong quá trình xử lý nhiệt phụ
thuộc vào hàm lượng khoáng và axit trong sữa, trong đó có axit citric. Khi làm
sữa chua và các sản phẩm khác axit citric chuyển thành các chất thơm
(diacetin) làm tăng vò cho sản phẩm. Axit citric còn tham gia vào các quá trình
trao đổi các chất khoáng.
• Các chất hoạt tính sinh học trong sữa
*Vitamin:
Thiếu vitamin quá trình trao đổi chất bò phá hủy gây bệnh làm gầy yếu,

chậm lớn không phát triển, giảm khả năng sinh sản và năng suất do vậy
vitamin còn có tên là “chất sống”.
Trong sữa có nhiều vitamin với hàm lượng rất lớn
Hàm lượng một số vitamin trong sữa (mg/kg)
Vitamin
Trung bình
Tối thiểu
Tối Đa
Caroten
150
80
280
Retinol(A)
240
130
350
Canxi ferol(D)
0,5
0,3
1,5
Tocoferol(E)
850
700
900

TRANG4


LUAN VAN TN

Tiamin(B1)
450
400
500
Riboflavin(B2)
1800
900
2000
Pantotenic(B3)
3500
1800
6400
Cobalamin(B12)
3,7
1,8
7,1
Ascorbic ( C )
15000
9000
20000
* Enzyme trong sữa :
Sữa có hầu hết các enzyme trong tự nhiên, từ máu, từ không khí và dụng cụ
đựng sữa, ở trạng thái dung dòch các enzyme bò thủy phân ở nhiệt độ 80 0C, do
vậy các sản phẩm chế biến từ sữa không còn enzyme. Các enzyme quan trọng
trong sữa là reductase, peroxidase, lactase, catalase.
*Hormon trong sữa
Prolactin được tiết ra từ thùy trước tuyến yên theo máu vào sữa. Chức năng
của nó là kích thích quá trình tiết sữa.
Tiroxin là hormon của tuyến giáp trạng nó chứa iot và tham gia vào các quá
trình điều hoà trao đổi protein, đường và mỡ.

Các loại hormon khác có trong sữa là adrenalin (hormon tuyến thượng
thận), insulin (hormon tuyến t), các hormon tuyến sinh dục.
1.3. Thành Phần Hoá Học Của Sữa
Các thành phần chính của một lít sữa
Các
Dạng tồn tại
Trọng %
thành phần
lượng
Nước
Pha lỏng
902
87,4
Gluxit
Dạng tự do:lactose(do galactose và glucose) ở
(40-60g/l)
trạng thái phân tử
Dạng kết hợp: galactose, galactosamin, axit 49
4,75
sialic ở trạng thái keo, được liên kết với protein
<1g/l
Chất béo
Ở dạng cầu béo:là những giọt chất béo có
(25-45g/l)
đường kính từ 1-10µm,được bao bằng một
màng lipoprotein,ở dạng nhũ tương
39
3,78
Ở các dạng hợp chất hoà tan trong chất béo:
các sắc tố(β caroten), sterol(cholesterol), các

vitamin
Hợp
chất Ở dạng mixen 28g: ở dạng huyền phù, là phức
nitơ
của phosphat canxi liên kết với một liên hợp
(25-40g/l)
của các casein
33
3,2
Ở dạng hoà tan 4,7: là những cao phân tử của
albuminvà imunoglobumin

TRANG5


LUAN VAN TN

Chất
khoáng
(25-40g/l)

Nitơ phi protein 0,3g: ure, axit uric, creatin …
Ở trạng thái keo và hoà tan
-ở dạng phân tử và ion: axit citric, K, Ca, P, Na,
Cl, Mg
9
-ở dạng các nguyên tố trung lượng (oligoelemen): Zn, Al, Fe, Cu, I …
Sữa đã được làm bôùc hơi nước
130

Chất khô
Tổng(MST)
Các
chất Các chất xúc tác sinh học: các vitamin ( A, D,
khác
E, K, B1, B2, PP, B6, B12, C …) và các enzyme
Vết
Các khí hoà tan:CO2,O2, N2, 4-5% thể tích

0,87

12,6

1.3.1. Nước
1.3.1.1. Nước tự do
Nước tự do chiếm 96-97% tổng lượng nước. Nó có thể tách được
trong quá trìng cô đặc, sấy vì không có liên kết hoá học với chất khô. Ví
dụ:Trong các sản phẩm như bơ, phomat tươi(cheese curd), nước tự do ở
dạng các hạt có kích thước khác nhau, phân bố một cách tương đối đồng
đều trong sản phẩm
Nước tự do có thể bò bốc hơi trong quá trình bảo quản phomat hoặc
cũng có thể bò ngưng tụ ngay trên bề mặt.Khi bảo quản sữa bột,nước tự do
xâm nhập vào làm cho sữa bột bò vón cục
1.3.1.2. Nước liên kết
Nước liên kết chiếm một tỷ lệ nhỏ,khoảng 3-4%. Hàm lượng nước
liên kết phụ thuộc vào các thành phần name trong hệ keo :protein, các
phosphatit, polysacarit.Nước liên kết thường được gắn Với các nhóm như:NH2, -COOH, =NH, -CO-NH-,…
Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa rất khác nhau,ví
dụ:Trong sữa gầy có 2,13-2,59% nước liên kết, Sữa đầu(colustrum)có
4,15% nước liên kết,nước tách ra trong quá trình sản xuất bơ (butter milknước sữa hoặc huyết thanh) chỉ có 1,75% nước liên kết

Nước liên kết đóng băng ở nhiệt độ nhỏ hơn 0 oc, không hoà tan
muối,đường
Dạng đặc biệt của nước liên kết là nước kết tinh với lactose dưới
dạng C12H22O11.H2O.
1.3.2. Chất Khô
Trừ nước ra,chất khô của sữa bao gồm các thành phần của sữa.
Có thể xác đònh chất khô của sữa bằng phương pháp sấy đến trọng lïng
không đổi hoặc bằng công thức tính toán
TRANG6


LUAN VAN TN

Có nhiều cách tính hàm lượng chất khô của sữa một cách khá chính xác
bằng các công thức kinh nghiệm.
Công thức của Richmond(Anh):
S=1,12F+0,25a+0,66
Hoặc công thức được sử dụng rộng rãi tại Mỹ:
S = 1,33F +

Trong đó:

273a
− 0,04
1000 + a

S-hàm lượng chất khô của sữa,%
F-hàm lượng chất béo của sữa,%
a-tỷ trọng của sữa theo độ lactometer (vídụ:tỷ trọng của
sữa đo được theo tỷ trọng kế lactometerlà 1,026g/ml thí a=26)

1.3.2.1. Lipid
Lipid của sữa bao gồm chất béo, các phosphatit, glicoLipid, steroit
1.3.2.1.1. Chất béo sữa
Chất béo sữa (milk fat) được là thành phần quan trọng. Về mặt
dinh dưỡng chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chúa các vitamin hoà
tan trong chất béo ( A, D, E ).Đối với các sản phẩm sữa lên men, chất
béo ảnh hưởng đến mùi vò, trạng thái của sản phẩm. Có tới 98-99%chất
béo của sữa làcác triglixerit,1-2% còn lại là các phosphoLipid,
cholesterol, caroten, vitamin A, D, E, va øK
Trong sữa có 18 axit béo. Mỗi glixerol có thể kết hợp với 3 phân
tử axit béo mà ba axit béo này có thể cùng loại hoặc khác loại. Vì vậy
số glixerit (triglixerit)khác nhau là vô cùng lớn
Chất béo của sữa bao gồm các triglixerit, diglixerit, axit béo,
sterol, carotenoit, vitamin A,D,E,K và một số chất khác
Khi để yên sữa, một lớp váng sữa (cream)sẽ được tạo thành trên
bề mặt.dưới kính hiển vi người ta nhận thấy trong váng sữa có rất nhiều
thể hình cầu với kích thước rất khác nhau, nổi tự do trong sữa.Mỗi thể
cầu mỡ được bao bọc bằng một màng mỏng
Các thể hình cầu đó là các cầu mỡ và màng bao của chúng được
tạo thành chủ yếu từ proteinvà các phosphatit. Màng bao của các cầu
mỡ rất bền, có tác dụng bảo vệ,giữ cho chúng không bò phá huỷ bỡi các
enzyme có trong sữa.
Các cầu mỡ có đường kính từ 10 đến 20 µm ( đường kính trung
bình từ 3-4µm).Trong 1ml sữa có khoảng 3000-4000triệu cầu mỡ.Các
cầu mỡ là thành phần nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng 0,925g/cm3)và chúng
có xu hướng nổi lên trên bề mặt sữa

TRANG7

LUAN VAN TN

Các axit béo chiếm 98-99% tổng chất béo của sữa. Chất béo
của sữa khác với mỡ của các động vật khác là chứa nhiều axit béo no,
có khối lượng phân tử thấp
Các axit béo chủ yếu của sữa
Các axit béo
Số nguyên tử Điểm nhiệt độ Tỷ lệ so với
cacbon
nóng chảy
tổngsố,%
Các axit béo no
Butyric
4
-8
3,0-4,5
Caproic
6
-2
1,3-2,2
Caprilic
8
16
0,8-2,5
capric
10
31
1,8-3,8
Lauric
12

44
2,0-5,0
Miristic
14
54
7,0-11,0
Palmitic
16
63
25,0-29,0
Stearic
18
70
7,0-13,0
Các
axit
béo
không no
Oleic
18:1
+14
30,0-40,0
Linoleic
18:2
-11
linolenic
18:3
-5
3,0-3,0
Qua bảng trên ta thấy: Bốn axit béo có tỷ trọng cao nhất là

miristic, palmitic, stearic và oleic. Nhiệt độ nóng chảy của axit béo tăng
khi khối lượng phân tử tăng. Còn số lượng nối đôi lại làm giảm nhiệt độ
nóng chảy.
• Điểm nóng chảy của chất sữa béo
nhiệt độ thường các axit béo như butyric, caproic, caprylic tồn tại ở
thể lỏng còn các axit lauric,miristic, palmitic lại ở thể rắn.
Tỷ lệ giữa các axit béo có nhiệt độ nóng chảy cao và các axit béo
không no có nhiệt độ nóng chảy thấp ảnh hưởng lớn đến độ cứng của
chất béo:chất béo chứa nhiều axit béo co nhiệt độ nóng chảy cao sẽ
cứng, trong khi chất béo chứa nhiều axit béo có nhiệt độ nóng chảy thấp
sẽ mềm.
Tỷ trọng chất béo sữa là 0,93g/cm3, nhiệt độ nóng chảy hoặc đông
đặc của chất béo sữa không rõ ràng. Chất béo sữa được tạo thành từ các
triglixerit hỗn tạp khác nhau nên chất béo sữa có khoảng nhiệt độ nóng
chảy 28-35oC và đông đặc ở 19-26oC
1.3.2.1.2. Phosphatit và glycolipid

TRANG8


LUAN VAN TN

Các phosphatit và glycoLipid đóng vai trò quan trọng trong việc
tạo thành màng các cầu mỡ. Trong thành phần của chúng có cả axit béo
hoàn tan trong chất béo và trong nước.
Hàm lượng các phosphatit và glicoLipid khoảng 0,031-0,05%.
Màng của các cầu mỡ chứa xắp xỉ 60% các phosphatit và lượng
phosphatit trong sữa đầu gấp 2-3 lần trong sữa bình thường.
1.3.2.2. Hệ thống protein của sữa
Trong dung dòch có chứa 2 kiểu protein khác nhau:

-Protein hoà tan: gồm albumin, imunoglobulin, lisozim, lacto ferin,
lactoperoxydaza…
-Protein ở trạng thái keo không bền :gồm một phức hệ mixen hữu cơ
của các caseinat và canxi photphat.
Tỷ lệ của casein và protein hoà tan(%)
Protein
Casein (78-85%)
Protein hoà tan(15-22%)
Casein αs Casein αsl:
β-lactoglobulin 162 axit amin
(45-55%) Gồm 199 axitamin
(7-12%)
5Cys: 2(-S-S)
và 1(-SH)
M=26614Da
18277 Da
12-15g/l sữa đã tách
3-4g/l sữa đã
bơ
tách bơ
Casein αs2:
Gồm 207 axitamin
2Cys:2(-SH);10-13P
25203 Da
3-4 g/lsữa đã tách bơ
Casein β
Gồm 209 axitamin
α-Lacalbumin
123 axit amin
(25-35%) M=23983Da

(2-5%)
8Cys: 4(-S-S)
và 1(-SH)
9-11g/lsữa đã táchbơ
14175 Da
0,6-1,7g/l sữa
đã tách bơ
Casein k
Gồm 169 axitamin
Proteo-pepton
(8-15%)
2Cys:2(-SH)
(2-6%)
M=25203 Da

TRANG9


LUAN VAN TN

Casein γ
(3-7%)

Imunoglobulin
(1,9-3,3%)

Serum albumin

IgG1
153-163000Da

0,3-0,6g/l sữa
đã tách bơ
IgG2
146-154000Da
0,05-0,1g/l sữa
đã tách bơ
IgA
385-417000Da
IgM
9601000000Da
0,05-0,1g/l sữa
đã tách bơ
582 axit amin
35Cys: 17(-SS) và 1(-SH)
66267 Da

1.3.2.3. Lactose
Lactose chiếm vò trí hàng đầu trong gluxit của sữa. Lactose tồn tại ở
2 dạng tự do và liên kết với các protein và các gluxit khác. Tỷ lệ lactose tự
do/lactose liên kết là 8/1.
Do khả năng hoà tan của lactose thấp, 1 phần lactose cần 6 phần
nước mà trong sữa đặc tỷ lệ nước/lactose=2 do đó 1 phần lactose sẽ kết tinh.
1.3.2.4. Các muối
Do trong sữa có mặt các cation K +, Na+, Mg2+ và các anion của các
axit phosphoric, limonic, clohydrit nên trong sữa có nhiều muối khác nhau.
Các muối clorua (KCl, NaCl, CaCl2, MgCl2…), các muối phosphat
(KH2PO4, NaH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4…), các muối xitrat ( K 2(C6H6O7),
Na2(C6H6O7), Ca3(C6H5O7)2…).
Trong các muối trên,muối canxi có ý nghóa lớn đối với người, đặc
biệt là trẻ em. Hai nguyên tố canxi và phospho trong sữa có tỷ lệ rất hài

hoà Ca/P=1/1,31 và ở dạng cơ thể dễ hấp thụ.
Trong sữa còn có Mg(12mg%), K(113-171mg%), Na(30-77mg%). Tỷ
lệ K/Na=3,3 tương ứng với tỷ lệ này trong sữa mẹ. Muối K và Na có tác
dụng giữ trạng thái cân bằng trong sữa, giử áp suất thẩm thấu ở trạng thái
bình thường.
TRANG10


LUAN VAN TN

Các muối của axit phosphoric là những hợp chất đệm điển hình có
tác dụng giử cân bằng hệ muối và hệ keo của sữa
Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối của sữa. Các muối
hoà tan của axit phosphoric và axit limonic chuyển thành không hoà tan.
Trong quá trình này tạo thành axit phosphoric làm tách 1 phần casein khỏi
phức canxi phosphat caseinat. Sự giảm nồng độ ion canxi làm giảm khả
năng đông tụ của sữa bằng rennin. Nhiệt độ cao còn làm giảm độ bền của
casein đối với nhiệt. Casein bền vững ngay ở cả 100oC, nếu nó được liên
kết với 1 lượng nhất đònh canxi. Nếu giảm lượng canxi thì trạng thái keo của
casein cũng giảm sự bền vững.
Các cặn muối không tan của sữa cùng với các protein (chủ yếu
albumin và globulin) bò kết tủa trên bề mặt đun nóng của thiết bò, tạo thành
“đá sữa”, làm giảm khả năng truyền nhiệt, gây khó khăn cho việc rữa thiết
bò.
1.3.2.5. Các Vitamin
Thành phần các vitamin trong sữa
Vitamin
mg/l
Vitamin
mg/l

A(retinal)
0,3
B12(xyanocobal-amin)
0,005
B(canciferol)
0,001
Nicotinamit
1
E(tocoferol)
1,4
Axit pantothenic
3
B1(thiamin)
0,4
C
20
B2(riboflavin)
1,7
Biotin
0,04
B6(pyridoxin)
0,5
Axit forlic
0,05
Trong sữa có nhiều vitamin gồm cả loại hoà tan trong nước (nhóm
B,C)và vitamin hoà tan trong chất béo (A,D,E) nhưng hàm lượng thấp nhất
là vitamin D.
Nếu xử lý nhiệt thời gian ngắn và không có không khí xâm nhập vào
thì nhiệt độ nhỏ hơn hay bằng 100 oC không làm giảm đáng kể lượng các
vitamin,trừ vitamin C rất nhạy cảm với nhiệt. Khi thanh trùng đúng chế độ

thì lượng vitamin C giảm đi 17%.
Nhiệt độ cao hơn 100oC làm phá huỷ 1 phần hoặc hầu hết các loại
vitamin.
Khi để lọt không khí, có tác dụng của ánh sáng,bao bì hoặc thiết bò bẩn
đều làm giảm lượng vitamin các loại.lúc này vitamin Csẽ bò phá huỷ toàn
bộ.
Để thành phần các vitamin cân đối và hoàn hảo hơn, người ta đả bổ
sung thêm 1 số loại vitamin cần thiết trong quá trình chế biến các sản phẩm
sữa.
TRANG11


LUAN VAN TN

1.3.2.6. Chất khoáng
Người ta quy ước chất khoáng trong sữa là hàm lượng tro. Nó bao
gồm các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, I, Cl, P, S, Al, Pb, Sn,
Ag,As…trong đó các nguyên tố Ca, Mg, Na, K,P,S và Cl chiếm tỷ lệ cao hơn
Thành phần các nguyên tố khoáng trong sữa
Thành phần
Mg/l
Thành phần
µg/l
Kali
1500
Kẽm
4000
Canxi
1200
Nhôm

500
Natri
500
Sắt
400
Magie
120
Đồng
120
Molipđen
60
Mangan
30
Niken
25
Phospho
3000
Silic
1500
Clo
1000
Brom
1000
Lưu huỳnh
100
Bo
200
Flo
150
Iot

60
1.3.2.7. Các enzyme
Trong sữa có chứa các enzyme thường gặp trong tự nhiên. Chúng có
mặt trong sữa từ tuyến sữa, từ vi sinh vật có trong không khí vá từ nhiều
nguồn khác. Con người còn chủ động đưa vào các loại vi khuẩn, nấm men
hoặc enzyme. Tất cả các enzyme của sữa và dùng trong chế biến sữa có thể
chia thành 6 nhóm:
1-Oxydoreductaza
2-Transpheraza
3-Hydrolaza
4-Liaza
5-Izomeraza
6-Ligaza
1.3.2.8. Các chất khí và sắc tố của sữa
Lượng chất khí hoà tan trong sữa khoảng 70ml/lit trong đó 50-70% là
CO2, 5-10% oxy và 20-30% là nitơ. Sữa mới vắt ra chứa 1 lượng lớn khí, sau
đó sẽ giảm dần và đạt mức bình thường. Trong số các khí có mặt trong sữa
chỉ có oxy là ảnh hưởng xấu vì nó có thể là nguyên nhân phát triển các quá
trình oxyhoá.
Khi sữa được gia nhiệt, khí cacbonic, nitơ, và oxy bò bay hơi và hàm
lượng của chúng trong sữa giảm không ít hơ 20%. Kết quả của việc bài khí
này khiến cho độ axit của sữa giảm 0,5-2oT.
TRANG12


LUAN VAN TN

Sữa và mỡ sữa có màu là do sự có mặt của nhóm carotenoit mà đại
diện là carotin. Hàm lượng carotin trong sữa mùa hè là 0,3-0,6mg/kg, mùa
đông 0,05-0,2mg/kg.

Trong sữa còn có sắc tố màu xanh là clorofin. Màu xanh vàng của
nước sữa là do lactoflavin (vitamin B2). Còn màu trắng của sữa là do sự
khuyếch tán ánh sáng bởi các mixen protein.
1.4. Kiểm Tra Phân Loại Sữa Tươi Nguyên Liệu
Chất lượng của các sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố , như chất lượng
nguyên liệu ban đầu , điều kiện bảo quản, quy trình công nghệ, điều kiện trang
thiết bò. Trong đó chất lượng sữa nguyên liệu ban đầu ảnh hưởng nhiều đến chất
lượng thành phẩm, do vậy việc tiến hành kiểm tra chất lượng nguyên liệu là điều
rất quan trọng đối với công tác nghiên cứu và thực tế sản xuất. Trong sản xuất
cũng như nghiên cứu thông thường người ta tiến hành một số chỉ tiêu sau đây: độ
axit, độ nhiễm khuẩn, tỷ trọng, hàm lượng chất khô, hàm lượng protein, đường
sữa (lactose), chất béo, khả năng lên men…
1.4.1. Độ axit chung
Độ axit chung của sữa thường dược đo bằng độ Thorner (0 T) bằng số
mililit NaOH 0,1N cần để trung hòa axit tự do có trong 100ml sữa. Có thể đo
bằng phần trăm axit latic
Đương lượng gam của axit latic là 90 suy ra 1 ml 0,1N NaOH tương ứng
với 0,009% axit latic.
Độ axit của sữa tươi thường từ 16 –19 0T khi chuẩn với chất chỉ thò
phenolphtalein có màu hồng nhạt. Phản ứng axit này phù hơp với sự có mặt của
casein, muối axit của axit photphoric và citric, của CO2 hoà tan trong sữa. Cho
10ml sữa tươi vào cốc (hoặc bình tam giác) có dung tích 100ml rồi thêm 20ml
nước cất, 3 giọt phenolphthalein, lắc đều và trung hoà hỗn hợp này bằng NaOH
0,1N cho tới khi có màu hồng nhạt không mất màu trong 30 giây.
Lượng NaOH 0,1N đã dùng để trung hoà nhân với 10 cho ta độ axit của
sũa theo độ Thorner. Sự chênh leach giữõa 2 mẫu thí nghiệm song song không
được quá 10T.
Theo phương pháp trên, việc cho thêm nước vào làm tăng độ hoà tan của
canxiphosphat. Kết quả của sự thủy phân canxiphosphat hai lần chuyển thành
canxiphosphat ba lần thay thế :

CaHP4 + 2H2O = Ca(OH)2 + H3PO4
2CaHPO4 +Ca(OH)2 = Ca3(PO4) +2 H2O.
Khi chuẩn sữa bằng NaOH 0,1N kèm theo sự pha thêm nước gấp 2 lần
(20ml) làm cho độ axit của sữa thấp hơn so với khi chuẩn sữa không pha thêm
nước. Người ta cho phép chuẩn sữa để xác đònh độ axit của sữa mà không pha
thêm nước nhưng hki đó kết quả thu được phải trừ đi 20T.
TRANG13


LUAN VAN TN

1.4.2. Chỉ số độ tươi
• PP xác đònh độ tươi của sữa bằng axit sunfuric nồng độ 0,1N
Lấy 10ml sữa tươi(ở cùng mẫu sữa vừa xác đònh độ axit), thêm 20ml
nước cất sao đó chuẩn bằng H2SO4 0,1N tới khi xuất hiện kết tủa.
Lượng H2SO4 0,1N nhân với 10 là chỉ số đông tụ. Chỉ số độ tươi không
thấp hơn 60 là sữa tốt, nếu thấp hơn 60 chứng tỏ sữa không tươi vì độ axit
ban đầu lớn nên cho một lượng nhỏ hơn 60ml H2SO4 0,1N sữa đã đông tụ.
• PP xác đònh độ tươi của sữa bằng cồn
Cồn là 1 chất háo nước. Khi cho vào sữa , nếu sữa đó không tươi( co
ùđộ chua cao) thì khả năng làm mất vỏ hydrat của các protein trong sữa sẽ
nhanh, làm cho các phân tử protein liên kết lại dễ dàng và sữa bò đông tụ
ngay.
Lấy 2-4 ống nghiệm có dung tích 20ml, lấy vào mỗi ống 2-3ml sữa và
2-3 cồn 68%. Lắc đèâu các ống nghiệm khoảng 1-2phút. Quan sát xem nếu
trên thành ống nghiệm không xuất hiện các hạt nhỏ thì kết luận mẫu sữa có
độ tươi đạt yêu cầu. Ngược lại, nếu trên thành ống nghiệm có các hạt kết
tủa nhỏ thì ta kết luận sữa bò đó kém tươi và độ axit của sữa đã tăng vượt
độ axit giới hạn (21-22oT). Nếu các hạt kết tủa có kích thước lớn và dòch
sữa hình như bò đặc, ta đem ống nghiệm hơ nóng trên bếp điện, nếu sữa bò

vón cục thì sữa có độ tươi quá kém, lúc này độ axit khoảng 26-28oT. Đây là
phương pháp đònh tính xác đònh kết quả nhanh nên người ta thường dùng
trong sản xuất. Nhờ phương pháp này mà người ta có thể phâ loại sữa tốt,
trung bình và xấu.
1.4.3. Chỉ tiêu vi sinh vật
• Nguyên tắc
Dựa vào tính chất khử của enzyme reductaza làm mất màu xanh của
chất chỉ thò xanh metylen. Enzyme reductaza do vi khuẩn tiết ra, lượng vi
khuẩn càng nhiều thì lượng enzyme reductaza càng lớn và sự mất màu
càng nhanh.
• Cách tiến hành
Cho 10ml vào ống nghiệm và 1ml xanh metylen. Lắc đều,rồi đặt ống
nghiệm vào nồi cách thủy có nhiệt độ 38-40oC là nhiệt độ thích hợp của
reductaza(mức nước trong ống phải thấp hơn mức nước ngoài ống). Sau khi
nhiệt độ của sữa trong ống nghiệm đạt 38-40oC thì bắt đầu tính thời gian.
Dựa vào kết quả thời gian mất màu, người ta phân loại chất lượng sữa
theo bảng sau:
Thời gian mất
Lượng vi sinh vật Chất lượng sữa
Xếp loại
màu (phút)
trong 1ml sữa
< 20
> 20 triệu
Rất tồi
IV
TRANG14


LUAN VAN TN

20-120
4-20 triệu
Tồi
III
120-330
500000-4triệu
Trung bình
II
> 330
< 500000
Tốt
I
5,5h
1.4.4. Tạp chất cơ học (độ sạch,mức độ nhiễm bẩn)
Trong quá trình thu nhận, qua nhiều khâu từ dụng cụ, môi trường, không
khí v.v. tạp chất cơ học có thể xâm nhập vào sữa.
Tuỳ theo mức độ nhiểm bẩn tạp chất cơ học người ta chia làm 3 loại:
o Loại I: Trên giấy lọc hầu như không có hoặc chỉ có vài một đốm
nhỏ. Đó là sữa tốt.
o Loại II: Trên giấy lọc có ít đốm bẩn. Sữa trung bình.
o Loại III: Trên giấy lọc có nhiều đốm bẩn.
• Cách tiến hành:lấy 1 miếng giấy lọc cho vào phễu. Qua đó đổ 100150ml sữa chảy qua, lấy giấy lọc ra, làm khô rồi so sánh với mẩu chính.
1.4.5. Tỷ trọng
Giá trò tỷ trọng trung bình của sữa tươi ở 20oC là 1,026-1,033 g/cm. Khi
nhiệt độ chênh lệch nhau 1oC thì giá trò tỷ trọng sai khác 60,0002.
Nếu nhiệt độ trên 20oC thì:
Kết quả = giá trò đo được+0,0002*∆t
∆t =t-20
Nếu nhiệt độ dưới 20oC thì:

Kết quả = giá trò đo được -0,0002*∆t
∆t =t+20
Ví dụ: Tỷ trọng của sữa ở 16oC đo được bằng 1,0298. Suy ra ở 20oC sẽ là:
D20/4= 1,0298 – (0,0002 * 4)=1,029
• Cách tiến hành:
Dùng 1 ống đong hình trụ dung tích 250-500ml, đô sữa từ từ vào thành
ống( để hạn chế sự tạo bọt ). Thả nhẹ nhàng tỷ trọngkế và cho nó nổi tự
do. Sau đó đọc trên thang chia độ của tỷ trọng kế.
Nếu nhiệt độ của sữa không phải ở 20oC thì kết quả phải cộng trừ hiệu
chỉnh như trình bày ở trên.
Khi đo tỷ trọng sữa ở 20oC lớn hơn 1,030 ta nghó ngay đến 1 trong
những nguyên nhân sau:
- Sữa đã bò tách bớt chất béo.
- Sữa đã bò pha thêm chất khô vào(sữa bột)
Ta có thể xác dònh được lượng chất béo đã lấy ra:
CB =

M − M1
* 100%
M

Trong đó : CB - % chất béo hay lượng chất béo đã bò lấy bớt đi
TRANG15


LUAN VAN TN

M – hàm lượng chất béo sữa tiêu chuẩn %.
M1 – hàm lượng chất béo sữa kiểm tra %.
Ngược lại khi d20/4 <1,026 có thể do nguyên nhân thêm nước vào

1.4.6. Xác đònh hàm lượng chất béo
Đặt mỡ kế lên giá, rót đònh lïng vào mỡ kế 10ml axit sunfurit có tỷ
trọng 1,81-1,82. Lấy tiếp voà mỡ kế 10,77ml sữa và 1ml rượu isoamalic. Đóng
chặt bằng nút cao su, quấn vải xung quanh mỡ kế, lắ từ từ cho đến khi trong mỡ
kế chuyển thành màu đen, đặt mỡ kế vào nối cách thuỷ nhiệt độ 70oC trong 5
phút. Lấy mỡ kế đặt vào máy ly tâmvới tố độ 1000vòng/phút,trong vòng 5
phút. Sau đó,dừng máy li tâm, lấy mỡ kế ra và đặt vào nối cách thủy nhiệt độ
và thời gian giống như lần đầu. Lấy mỡ kế ra và điều chỉnh cho chất béo ở vò
trí số 0, hoặc1 để đọc(dùng nút cao su để điều chỉnh). Chỉ số đọc được trên mỡ
kế chính là hàm lïng phần trăm chất béo của sữa.
• Bản chất phương pháp
Trong sữa chất béo ở dạng hình cầu ,phía ngoài các mỡ cầu có màng
bao bọc, muốn phá vỡ màng cầu mỡ phải dùng axit đậm đặt(H 2SO4)đẩ chuyển
muối canxi caseinat thành hợp chất casein – axit sunfurit:
NH2 – R(COO)6Ca3+ 3H2SO4  HN2 – R(COOH)6 + 3CaSO4
NH2 – R(COO)6+ H2SO4  H2SO4 – NH2 + R(COOH)6
Cho rượu isoamilic vào để tạo thành 1 este tách hoàn toàn chất béo.
H2SO4 + 2C5H11OH = (C5H11O)2SO2 + H2O
• Xác đònh chất béo bằng PP không li tâm(PP Inikhov)
Cho 10ml dung dòch xút vào mỡ kế sao cho cổ ống không bò giây xút.
Dùng pipet hút 10,77ml sữa nhỏ từ từ theo thành ống. Thêm vào đó 1ml rượu.
Đóng ống bằng nút cao su. Lắc đều cho đến lúc tạo bọt ngâm vào nối cách
thuỷ 70-73oC. Chú ýù cách 5 phút lắc mạnh mỡ kế. Làm như vậy 2 lần, sau đó
cho vào nồi cách thuỷ thêm 10 phút nữa. Đảo mỡ kế, cho phần nút xuống phía
dưới. Để ởvò trí này cho đến lúc hết bọt.
Sau đó người ta đặt mỡ kế sang nồi cách thuỷ khác ở 65oC trong 5
phút. Lấy mỡ kế ra, đọc hàm lượng chất béo trên thang chia độ của mỡ kế.
1.4.7. Xác đònh chất khô của sữa
Cân vào cốc thủy tinh (loại chuyên dùng) đã biết trọng lượng khoảng 20 –
25g cát và 1 mẫu đũa thuỷ tinh. Cho cốc có cát và đũa vào tủ sấy ở to=102105oC. Khoảng 30 phút, sau đó làm nguội cốc trong bình hút ẩm, rồi đem cân

lại trên cân phân tích với độ chích xác 0,001g. Dùng pipet hút 10ml sữa vào
cốc vừa cân xong. Hiệu số giữõa 2 lần cân là trọng lượng 10ml sữa. Đặt cốc có
cát, đũa thuỷ tinh và sữa lên nồi cách thuỷ đun đến khi bốc hết hơi nước thì đặt
vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 102-105oC, thời gian sấy khoảng 2h(nhớ mở nắp
cốc). Sau 2h lấy cốc ra cho vào bình hút ẩm để làm nguội khoảng 25-30 phút,
TRANG16


LUAN VAN TN

lấy ra đem cân lần 1, cân xong cho lại vào tủ sấy và sấy tiếp khoảng 1h, sau đó
lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm khoảng 20 phút(nhớ mở nắp cốc), đem cân
lần 2. Sai khác trọng lượng 2 lần không được quá 0,004g.
Nếu hiệu số giữõa 2 lần vượt quá 0,004g thì lại cho cốc vào tủ sấy sấy tiếp
khoảng 30 phút. Làm nguội, cân lại lần 3, nếu 2 lần cân cuối có trọng lượng
xấp xỉ nhau là được.
• Cách tính
Hàm lượng chất khô trong sữa tính theo %:
x=

b−a
* 100
c

Trong đó:

x-hàm lïng chất khô của sữa, %;
a-trọng lượng chén+ cát+ đũa, %;
b-trọng lượng chén+cát+đũa+sữa,%;
c-trọng lượng mẫu phân tích,g.

• Phương pháp tính theo công thức
Ngoài phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi, ta có thể dùng công
thức sau để xác đònh chất khô:
Công thức của Richmond (Anh):
S=1,21F+0,25a+0,66
Hoặc công thức được sử dụng rộng rãi tại Mỹ:
S = 1,33F +

Trong đó:

273a
− 0,04
1000 + a

S – hàm lượng chất khô của sữa,%;
F – hàm lượng chất béo của sữa,%;
A – tỷ trọng của sữa theo độ lactometer.
Ví dụ : tỷ trọng của sữa đo đượctheo tỷ trọng kế lactometer là 1,026g/ml
thì a=26. (Nguyên phần này đưa ra phụ lục)
1.5. Giới Thiệu Và Phân Loại Sữa Bột
1.5.1. Khái niệm
Sữa bột bà sản phẩm sữa đã được sấy tách phần nước tự do, nhằm mục đích
giảm khối lượng và tăng thời gian bảo quản.
Sữa bột là sản phẩm có đầy đủ chất dinh dưỡng đa dạng nhất, và ngày càng
được cải tiến bằng cách bổ sung thêm vitamin và khoáng chất…nhằm giúp phát
triển não bộ, chiều cao,thể trọng hoặc tăng sức đề kháng .v.v.
Ngoài ra, do sữa là môi trường rất thuận lợi để cho vi sinh vật phát triển. Vì
vậy, việc sản xuất sữa bột nhằm bảo quản sữa được lâu hơn và rất thuận tiện cho
việc sử dụng.
Có thể chia sữa bột thành 3 loại:

• Sữa bột nguyên chất.

TRANG17


LUAN VAN TN

Thành phần của sữa bột nguyên chất : nước không quá 4%, chất béo
không nhỏ hơn 25%, độ hoà tan 98-99% phụ thuộc vào phương pháp sấy. Độ
chua khi pha lại 20-22oT
• Sữa bột gầy.
Sữa bột gầy thường xốp và mòn hơn sưa bột nguyên chất. Độ hoà tan
của sữa phụ thuộc vào nhiệt độ cô đặc và nhiệt độ sấy. Nhiệt độ cô đặc thích
hợp nhất 57-60oC. Nhiệt độ không khí vào tháp sấy không quá 200oC. Sau khi
sấy sữa bột phải được lấy ra khỏi tháp ngay để tránh ảnh hưởng đến chất lượng
sữa. (nên trình bày cùng một cách, có nghóa là sữa bột gầy có thành phần nước,
chất béo, độ hoà tan…)
1.5.2. Yêu cầu nguyên liệu
Các loại sữa bột thành phẩm đòi hỏi chất lượng rất cao. Vì vậy sữa
nguyên liệu phải có chất lượng rất khắt khe. Điều đó có nghóa là sữa phải rất
sạch , điều kiện công nghệ sấy phải đủ để kiểm soát tổng số vi sinh vật cũng
như nha bào. Thông thường, người ta tiến hành siêu lọc để loại bỏ hết nha bào.
Ngoài ra, cũng cần phải kiểm tra chặt chẻ sữa nguyên liệu đưa đến nhà
máy đã qua xử lý nhiệt chưa. Hoặc độ hoà tan và mùi vò có đạt yêu cầu
không.v.v.
1.5.3. Mục đích, ý nghóa và phạm vi sử dụng
Sữa bột được sử dụng hết sức rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau như:
o Sản xuất sữa pha lại (hoàn nguyên).
o Dùng trong sản xuất bánh mì để tăng độ nở, độ tươi của bánh.
o Dùng kết hợp trứng trong sản xuất bánh mì, bánh ngọt.

o Công nghệ sản xuất chocolate.
o Công nghệ sản xuất xúc xích, công nghệ lương thực.
o Nguyên liệu trong sản xuất sữa hỗn hợp cho trẻ em.
o Phục vụ chăn nuôi.
Một trong những tính chất quan trọng nhất của sữa bột là độ hoà tan, nó
biểu hiện khả năng phục hồi của sữa tức là khả năng protein của sữa phân tán
trở lại, tạo thành dung dòch keo bền vững.
Độ hoà tan được tính bằng lượng chất không hoà tan còn lại trong ống sau
khi li tâm. phụ thuộc vào phương pháp sấy, độ hoà tan của các loại sữa sẽ rất
khác nhau : khi sấy trục lượng chất không tan 20-15ml tức độ hoà tan 80-85%,
còn khi sấy phun lượng đó là 2,0-0,5ml chất không tan, độ hoà tan 98-99,5%.
Sữa bột bảo quản được lâu, sử dụng thuận tiện. Ngoài ra, cần có thiết bò
đảm chất lượng sữa nguyên liệu và nguồn sữa cung cấp dồi dào đủ để sản
xuất.
Thành phần chích của một số sản phẩm sữa bột

TRANG18


LUAN VAN TN

Thành
Sữa bột
Sữa bột
Cream Butter milk Whey
phần
nguyên chất
gầy
bột
bột

bột
Nước
3,5
4,3
4,0
3,1
7,1
Protein
25,2
35,0
21,5
33,4
12,0
Chất béo
26,2
1,0
40,0
2,3
1,2
Lactose
38,1
51,9
29,5
54,7
71,5
C. khoáng
7,0
7,8
5,0
6,5

8,2
1.5.4. Phân loại sản phẩm dành cho mọi đối tượng.
• Sữa bột dành cho trẻ từ 0 - 6 tháng tuổi.
• Sữa bột dành cho trẻ từ 6 – 12 tháng tuổi.
• Sữa bột dành cho trẻ từ 1 – 3 tuổi.
• Sữa bột dành cho trẻ từ 1 – 6 tuổi.
• Sữa bột dành cho trẻ từ 1 – 3 tuổi.
• Sữa bột dành cho trẻ từ 6 tuổi trở lên.
• Sữa bột dành cho bà mẹ mang thai và cho con bú.
• Sữa bột dành cho người béo.
• Sữa bột dành cho người gầy.
• Sữa bột dành cho người lớn tuổi,bệnh nhân cần phục hồi nhanh và
những người ăn uống kém.
1.5.5. aaaaa
1.6. Quy Trình Công Nghệ SX Sữa Bột
Quy trình công nghệ sản xuất sữa bột gồm các công đoạn sau:

TRANG19


LUAN VAN TN

Sữa bò tươi

Tiếp nhận
Lọc
Làm lạnh
Tạm chứa
Tiêu chuẩn hoá
hoá

Thanh trùng
Cô đặc
Sấy
Làm nguội
Đóng gói
Bảo quản

Sản
phẩm

TRANG20


LUAN VAN TN

1.6.1. Nhận sữa, lọc, làm lạnh, tạm chứa
Sữa dùng để chế biến sữa bột, loại có chất lượng cao lấy từ gia súc khoẻ
mạnh, độ chua của sữa khi đưa vào chế biến không quá 20oT, hàm lượng chất
khô 12%, canxi 125mg%. Tỷ số hàm lượng chất béo và chất khô không mỡ là
0,41.
Sữa đạt đủ các tiêu chuẩn trên , đem cân, lọc qua vải hoặc li tâm làm
sạch. Sữa đã lọc sạch được làm lạnh tới 4-6oC và được đưa sang thùng tạm
chứa. Cứ sau 2h bảo quản phả kiểm tra nhiệt độ và độ chua để kòp thời xử lý.
1.6.2. Tiêu chuẩn hoá
Thành phần của sữa bột được điều chỉnh theo tiêu chuẩn. Mỗi loại sản
phẩm chứa 1 lượng chất khô và nước nhất đònh.
Để có được tỷ lệ giữõa chất béo và chất khô của sản phẩm đúng tiêu chuẩn
thì ngay từ khi phối chế, tỷ lệ này phải được đảm bảo.
Trong sữa bột hàm lượng chất béo trong sản phẩm là 16,5%. Hàm hàm
lượng chất khô trong mỡ là 80,2%. Tỷ lệ giữõa chất béo : chất khô không mỡ là

0,204.
Tiêu chuẩn hoá hàm lượng chất béo bằng cách lấy bớt 1 lượng cream trộn
với sữa để được hỗn hợp sữa có hàm lượng chất béo cần thiết.
Ta có thể tiêu chuẩn hoá hàm lượng chất béo bằng thiết bò li tâm tiêu
chuẩn hoá tự động. Khi biết hàm lượng chất béo của cream, sữa gầy hoặc sữa
nguyên thì có thể tiêu chuẩn hoá bằng cách tính toán,sử dụng phương pháp tam
gáic hoặc hình chữ nhật.
1.6.3. Thanh trùng
Trong sản xuất sữa bột, thanh trùng là công đoạn bắt buộc, không thể
thiếu được. Cần chọn chế độ thanh trùng thích hợp sao cho có hiệu quả nhất mà
lại ít thay đổi tính chất lý hoá của sữa.
Thanh trùng nhằm tiêu diệt vi trùng và phá huỷ các men đồng thời làm
thay đổi một cách đáng kể tính chất của protein,các chất khoáng và ảnh hưởng
trực tiếp đến trạng thái của sản phẩm.
Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, các cấu tử casein được sắp xếp lại,casein
mất tính linh động, một phần bò thủy phân và khi nhiệt độ tăng thì lượng
caseinβ, κ và γ cũng tăng do kết quả việc kết hợp chúng với whey(nước sữa
hoặc huyết thanh)protein và đồng thời làm thay đổi hàm lượng whey prtein.
Nếu tăng nhiệt độ thanh trùng đến 115oC thì hàm lượng globulin miễn
dòch trong sữa sẽ giảm xuấng còn 38,7mg% còn hàm lượng α-lactalbumin tăng
từ 17-139mg% do các whey protein kết hợp với các cấu tử khác.
130oC thì hàm lượng các globulin bò giảm xuống còn 30,4mg% và β–
lactalbumin còn 54,2mg%. Khi các whey protein biến tính thì hàm lượng của

TRANG21


LUAN VAN TN

chúng giảm đi 2-3 lần và các whey protein kết hợp với casein. Kích thước của

các cấu tử casein tăng 10-35% khi tăng nhiệt độ thanh trùng.
Khi thanh trùng ở 115-130oC, độ phân tán của casein giảm, các cấu tử
whey protein và casein bò phân bố lại.
Tóm lại khi thanh trùng cấn chú ý đến nhiệt độ, thông thường nhiệt độ
thanh trùng thay đổi theo mùa cho phù hợp.
Mùa hè,protein của sữa có độ bèn với nhiệt cao, sự biến tính của các
whey protein cũng ít hơn. Do đó cần thanh trùng ở nhiệt độ không thấp
hơn105oC. Còn mùa đông thì chỉ cần thanh trùng ở 95oC.
Thanh trùng còn nhằm mục đích tạo 1 nhiệt độ cần thiết để khi đưa dung
dòch sữa vào nồi cô đặc, sữa có thể bốc hơi ngay, tránh sự chênh lệch nhiệt độ
cao trong nồi cô đặc chân không.
nh hưởng của nhiệt độ thanh trùng tới kích thước của các cấu tữ casein
và hàm lượng các whey prtein
Nhiệt độ
Kích thước cấu tử casein Hàm lượng các whey protein
o
thanh trùng C
m.10-10
trong sữa,%
0
434,57
0,706
75
756,10
0,490
85
768,57
0,483
95
784,86

0,390
105
795,40
0,374
115
812,20
0,358
130
839,17
0,210
Sau khi thanh trùng cần làm nguội tới nhiệt độ cô đặc 60-70oC. Khi đã
làm nguội đến nhiệt độ này, người ta có thể đưa vào thùng trung gian rồi từ đó
cho vào nồi cô đặc hoặc óc thể cho trực tiếp vào nồi cô đặc.
1.6.4. Cô đặc
Cô đặc sữa để giảm bớt lượng nước (tăng lượng chất khô). Có thể cô đặc ở
áp suất thường hoặc cô đặc trong nồi cô đặc chân không.
Cô đặc ở áp suất thường thì sản phẩm luôn luôn tiếp xúc với không khí
nên dễ bò nhiễm bẩn. Các sinh tố và các chất béo dễ bò phân hủy sản phẩm dễ
bò biến tính(đặc sệt,có màu vàng sẫm).
Cô đặc trong nồi cô đặc hcân không thường khắc phục được các nhược
điểm trên. Vì thời gian cô đặc ngắn, nhiệt độ thấp do đó sản phẩm có chất
lượng cũng như màu sắc tốt.
Trong công nghệ chế biến sữa hiện nay người ta thường sử dụng thiết bò
chân không một nồi(kiều 2 vỏ, kiểu tạo màng)hoặc hệ cô đặc nhiều nồi hoạt
động liên tục hay gián đoạn.

TRANG22


LUAN VAN TN

Thời gian cô đặc sữa phụ thuộc vào cấu tạo của thiết bò, hệ số bốc hơi,
phương pháp cô đặc và tính chất của hỗn hợp sữa.
Tuỳ theo loại sản phẩm, nhười ta cô đặc sữa tới một mức độ nhất đònh rồi
bổ sung thêm các loại sinh tố, khoáng chất, vitamin .v.v
1.6.5. Sấy và các phương pháp sấy
1.6.5.1. Sấy phun
Người ta dùng không khí nóng để sấy phun sữa. Khi không khí bò đun
nóng, thể tích của nó lại tăng lên còn mức độ nước bão hoà giảm, khả năng
hấp thụ nước tăng lên. Không khí nóng đóng vai trò vừa là nguồn năng
lượng, vừa là chất hấp thụ nước.
Các phân tử sữa cô đặc có kích thước nhỏ từ 40-250µm, có tổng diện
tích bề mặt lớn hơn 150-250m2/1lít sữa sẽ nhanh chống bò khô đi khi gặp
không khí nóng. Những giọt sữa có kích thước 40µm ở nhiệt độ 49-54oC sẻ
khô đi sau 2s và giảm một nữa lượng nước.
Người ta có thể dùng vòi phun hoặc đóa phun trong thiết bò sấy phun.
Hàm lượng chất khô của sữa cô đặc khoảng 50% là vừa đảm bảo phun đều.
Trong máy sấy kiểu này, nhiệt độ không khí đưa vào 155-165oC.
Điều chỉnh nhiệt độ trong phòng sấy bằng cách điều chỉnh lượng và nhiệt
độ hơi nóng, cũng như tốc độ đưa sữa cô đặc vào thiết bò. 75% lượng không
khí nóng được đưa vào phía dưới, 25% còn lại đưa vào vùng phun phía trên
và dưới đóa phun.
Những hạt sữa bột rơi xuống đáy tháp sấy mà được đưa ra ngoài bằng
bộ phận cơ học. Còn các hạt sữa khng rơi xuống đáy tháp sấy mà lại theo
không khí bay lên sẽ đi qua bộ phận lọc. Kết quả làm thay đổi màu, mùi vò
của sữa bột,làm giảm độ hoà tan.
Một số nguyên nhân khác làm cho sữa bò cháy có thể là do: sự tích tụ
các điện tích trong vùng nóng, sự xuất hiện các tia lửa do ma sát cơ học, sự
xuất hiện điện do thiết bò điện làm việc không bình thường v.v. Để ngăn
chặn và khắc phục hiện tượng này, nhất thiết tối đa sau 18h làm việc, máy

sấy phải được làm vệ sinh nghóa là làm sạch bề mặt tháp sấy. Tốt nhất là
dùng không khí nén để rữa.
Có loại thiết bò khác trong đó các hạt sữa chuyển động song song với
không khí nóng (độ ẩm 0,5-1%) và được làm khô trong vài giây. Nhiệt độ
không khí vào 200oC và nhiệt độ không khí ra là 100oC. Quá trình sấy xảy
ra theo 2 giai đoạn.
Giai đoạn 1:đặc trưng là sự hạ thấp nhiệt độ không khí một cách đột
ngột và cường độ bốc hơi cao. Trong khoảnh khắc làm bốc hơi 80-85%
lượng nước có trong sữa. Kết quả của giai đoạn này là sự tạo thành các hạt
sữa rắn.
TRANG23


LUAN VAN TN

Giai đoạn 2: xảy ra ở nhiệt độ hầu như không đổi. Các hạt sữa được
sấy khô tiếp tục và ở giai đoạn cuối đạt nhòêt độ thấp hơn 5-7 oC so với nhiệt
độ không khí ra.
Sau khi ra khỏi máy sấy, không khí cùng với bột sữa đi qua máy li
tâm có khả năng tách được 99,5% sữa bột. Sữa bột từ xiclon qua âu thoát
liệu ra ngoài.
1.6.5.2. Sấy màng
Thường dùng nhất là máy sấy 2 trục.
Nhược điểm của phương pháp sấy màng là làm thay đổi rõ rệt các
thành phần của sữa : sữa có màu sắc không đẹp,độ hoà tan thấp,chất béo tự
do chiếm 1 tỷ lệ khá cao nên dễ bò oxy hoá trong quá trình bảo quản.
Yêu cầu quan trọng của sấy màng là phải đưa được sữa lên bề mặt
trục sấy ở dạng mỏng. Người ta đưa sữa lên bề mặt trục sấy bằng cách rót
hoặc phun. Thông dụng nhất là máy sấy màng 2 trục. Nhiệt độ bề mặt
trụcsấy 110-130oC. Khe giữõa 2 trục 0,6-1,0mm. Sau 2-3 phút sữa được làm

khô dưới dạng màng mỏng. Sau đó có dao cắt nhỏ.
1.6.5.3. Sấy chân không
Thường dùng trong sản xuất sữa bột chất lượng cao. Trong quá trình
này, nước được tách ra khỏi sữa trong điều kiện chân không. Phương pháp
này có nhiều ưu điểm hơn hẳn, tuy nhiên do tiêu hao năng lượng lớn nên ít
được sử dụng.
1.6.6. Làm nguội
Dù sấy theo phương pháp nào thì sau khi sấy, sữa bột đều cần phải làm
nguội ngay tới 25oC và vận chuyển ra ngoài nhờ thiết bò quạt gió
1.6.7. Đóng gói
Tùy theo mục đích mà kích thước bao gói to nhỏ khác nhau. Bao bì đóng
gói có nhiều loại như ( polyetylen, giấy chống ẩm, giấy nhôm, cactông v.v.
Bao bì phải đảm bảo kín.
1.6.8. Bảo quản sản phẩm
Sữa bột là sản phẩm dễ hút ẩm, vì vậy ngoài việc bao gói kỹ sữa bột cần
được bảo quản trong kho lạnh. Nếu nhiệt độ: 0-2oC ; ẩm độ 80-85%, thì thời
gian bảo quản chỉ 10 ngày; nếu nhiệt độ –18oC, ẩm độ 80-85% thì có thể bảo
quản được từ 4-6 tháng. Tuyệt đối tránh nhiệt độ cao và ánh sáng mặt trời.

2. TÌM HIỂU THÀNH PHẦN CÁC CHẤT DINH DƯỢNG CÓ TRONG SẢN PHẨM SỮA
BỘT
2.1. Protein

Trong quá trình sống luôn diễn ra sự đổi mới tế bào, tế bào cũ bò phân hủy, tế
bào mới được tổng hợp…một nửa số protein của cơ thể được đổi mới hoàn toàn sau 80
ngày.
TRANG24


LUAN VAN TN

Để đảm bảo yêu cầu này của cơ thể phải nhận protein từ ngoài vào vì protein
không được tổng hợp từ lipid & glucid.
Vai trò của protein:
• Là vật liệu xây dựng các tế bào mô, cơ quan, đóng vai trò tạo hình.
• Protein cung cấp nguyên liệu cần thiết cho sự tạo thành các dòch tiêu hóa,
các nội tiết tố, các protein huyết thanh, các enzym và một số vitamin.
• Protein hoạt động như một chất đệm góp phần vào duy trì phản ứng của các
môi trường khác như huyết tương, dòch não tủy, các dòch ruột.
• Protein là nguồn năng lượng, tuy nhiên nhiệm vụ này có thể thay thế bằng
các chất dinh dưỡng khác như glucid, lipid. Nếu khẩu phần thiếu năng lượng thì
cơ thể mới sử dụng đến protein để cung cấp năng lượng.
Chất lượng của protein:
Chất lượng protein phụ thuộc vào số lượng và thành phần các axit amin tạo nên
protein. Trong số 22 axit amin thường gặp có 8 axit amin mà cơ thể không thể tổng
hợp được mà phải lấy từ thức ăn, đó là: leucine, izoleucine, lysine, methionin,
phenylalanine, threonine, tryptophan và valine. trẻ em histidin và arginin là 2 axit
amin cần thiết vì khả năng tổng hợp kém không cung cấp đủ cho nhu cầu.
Sự thiếu hụt 1 axit amin cần thiết còn gọi là yếu tố hạn chế của thực phẩm. Các
thực phẩm bò các yếu tố hạn chế như:
• Gạo thiếu lysin
• Đậu thiếu methionin
• Bắp thiếu lysin và tryptophan.
Vì vậy trong khẩu phần ăn hằng ngày phải phối hợp nhiều protein thực vật khác
nhau để tạo ra nguồn protein có giá trò sinh học cao.
Bảng 2: Tỷ lệ acid amin không thay thế tối ưu theo tiêu chuẩn của FAO (theo
đề nghò của tổ chức thế giới WHO)
STT

Acid amin

Tỷ lệ so với
Threonine

1

Threonine

1

40

2

Valine

1,5

50

3

Leucine

1,7

70

4

Izoleucine

1,5

40

5

Methionine

0,8

35

TRANG25

mg/g Protein