Báo cáo công nghệ sản xuất KEFIR (sữa)

Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

MỤC LỤC
Mục lục ..................................................................................................1
Lời mở đầu.............................................................................................2
I. SỮA ....................................................................................................3
I.1.Thành phần hóa học ...............................................................3
I.2.Tính chất lý hóa ......................................................................4
II. QUI TRÌNH SẢN XUẤT KEFIR....................................................5
II.1. Sơ đồ qui trình công nghệ ....................................................6
II.2. Thuyết minh qui trình công nghệ ........................................7
III. KEFIR.............................................................................................16
IV. THÀNH TỰU TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ....................18
V. PHỤ LỤC .........................................................................................18
Tài liệu tham khảo ................................................................................22

-1-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Lời mở đầu
Sữa có thể nói là một loại thức ăn toàn diện, nó đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cơ
thể về protein và các amino acid không thay thế của nó. Sữa chứa các chất béo không
no, các chất khoáng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể, đặc biệt là canxi, photpho và
các loại vitamin. Sữa là sản phẩm có giá trò dinh dưỡng cao, không những thể hiện ở
hàm lượng các chất dinh dưỡng, tỷ lệ giữa chúng mà còn thể hiện tính đặc trưng hữu

hiệu của các thành phần dinh dưỡng có trong sữa. Vì vậy, từ sữa con người không
ngừng chế tác ra các sản phẩm có cấu trúc, trạng thái và hương vò khác nhau. Các sản
phẩm từ sữa rất đa dạng và phong phú từ các loại sữa tươi tiệt trùng, sữa bột, sữa đặc
có đường đến các sản phẩm chế biến từ sữa như phomai, bơ, và các sản phẩm lên men
như yoghurt, kumiss… trong đó có kefir.
Kefir là một trong những sản phẩm sữa truyền thống lâu đời nhất. Đồ uống làm
từ sữa này đều là các sản phẩm đòa phương của vùng Caucasus và các vùng thảo
nguyên Turkestan, nhanh chóng phổ biến sang các nước Đông Âu, Trung Âu. Nguyên
liệu làm kefir là sữa dê, sữa cừu hoặc sữa bò. Kefir là sản phẩm thông dụng ở nhiều
quốc gia, tuy nhiên chiếm số lượng lớn nhất - bình quân hàng năm khoảng 5 lít trên
đầu người – là ở Nga. Kefir chứa acid lactic (0,5 -1%), một số lượng ethanol đáng kể
(0.5 – 2%), CO2 và một số sản phẩm phân giải casein sinh ra từ hoạt động phân giải
protein của nấm men. Kefir có trạng thái đồng nhất, độ đặc vừa phải, có vò chua và có
mùi thơm tự nhiên của men kefir.

-2-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

I. SỮA:
Sữa là nguồn nguyên liệu quan trọng nhất trong sản xuất kefir. Chất lượng của
sữa ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm sau này. Trước tiên, chúng ta sẽ tìm hiểu
sơ lược về sữa:
Như đã nói ở trên, sữa có một thành phần dinh dưỡng cao. Nó chứa nhiều nước,
giàu các muối khoáng và protein (chủ yếu là casein), chất béo, đường (chủ yếu là
lactose) và các vitamin. Hàm lượng các thành phần cơ bản của sữa có thể dao động
trong phạm vi khá rộng, phụ thuộc vào sự khác biệt về giống, điều kiện tự nhiên, điều

kiện chăn nuôi. Sữa của các loài động vật khác nhau là khác nhau. Sữa cừu có hàm
lượng protein cao nhất, chất béo cao nhất, tiếp đến là sữa trâu.
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 nhưng vì nhiều lý do nên sản
lượng hai loại sữa này còn rất thấp. Cho đến nay, nguyên liệu chủ yếu cho ngành sữa
Việt Nam vẫn là sữa bò.
I.1. Thành phần hóa học của sữa:
Thành phần dinh dưỡng của sữa phụ thuộc vào giống gia súc, tuổi, chế độ chăm
sóc, kỹ thuật vắt lấy sữa.
Thành phần hóa học của một số loại sữa:
Thành phần hóa học (%)
Loại sữa
Chất khô
Protein
Lipid
Glucid
Khoáng
0,3
6-7
3,5
1,2-1,5
12,0
Người
0,7
4,7
3,7
3,3
12,4
Bò
0,8

4,8
4,3
3,1
13
Dê
0,3
6,5
2
1,7
10,5
Ngựa
0,8
4,8
4,5
4,5
17,9
Trâu
Tính chất hóa học của sữa được quyết đònh bởi hàm lượng nước và các chất hòa
tan trong sữa.
¾ Nước:
Là dung môi của các chất vô cơ và hữu cơ, là môi trường cho các phản ứng hóa
sinh.
¾ Các hợp chất nitơ trong sữa:
Các hợp chất chứa nitơ trong sữa trung bình khoảng 3,4%, trong đó nitơ protein
chiếm khoảng 3,3%, còn nitơ phi protein là 0,1%.
Protein sữa: Bằng các phương pháp như sa lắng bằng cồn hay đun nóng, điện di
hay sắc ký… người ta xác đònh được một số loại protein với tỷ lệ sau:
• Casein: 2 - 4,5%
• α-lactoalbumin: 0,5 - 1%
-3-

Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

• β-lactoglobulin: 0,1%
Casein sữa có thể keo hóa và tính chất này được ứng dụng trong công nghiệp
chế biến sữa.
Các amino acid tự do, uric, creatin, v.v... là các chất nitơ phi protein, có hàm
lượng khoảng 60mg%.
¾ Lipid:
Lipid sữa gồm các thành phần sau: glycerid, photphatid, glycolipid và steroid.
¾ Glucid:
Glucid trong sữa chủ yếu là monosaccharide và disaccharide.
• Monosaccharide: gồm glucose, galactose tự do.
• Disaccharide: gồm chủ yếu là lactose.
¾ Khoáng chất:
Trong sữa có khoảng 40 loại khoáng, quan trọng nhất là Na, Ca, Mg, K, P, Cl…
Các khoáng vi lượng giữ một vai trò quan trọng trong việc hình thành sữa và làm tăng
giá trò dinh dưỡng của nó.
Khoáng trong sữa thường tồn tại ở dạng liên kết với casein hoặc protein khác.
¾ Các enzym:
Sữa chứa hầu hết các enzym có trong tự nhiên. Khi thanh trùng ở nhiệt độ 60o
65 C, thì hoạt tính đa số các enzym trong sữa bò mất. Sự có mặt một số enzym trong
sữa được dùng làm một trong những chỉ tiêu trong kiểm tra chất lượng sữa.
¾ Các vitamin:
Hầu hết các loại vitamin có trong tự nhiên đều có thể tìm thấy trong sữa. Chế
biến, thanh trùng làm cho nhiều vitamin bò mất hoặc biến chất trong khi đó một số
vitamin khác lại được tổng hợp.

¾ Các chất kháng sinh:
Các chất kháng sinh trong sữa có được là do người ta cho vào với mục đích bảo
quản, hoặc được cho vào nhằm điều trò cho gia súc, do các vi sinh vật có mặt trong sữa
tiết ra, hoặc do bản thân tuyến sữa tiết ra.
Sự có mặt các loại kháng sinh trong sữa không có lợi vì nó gây ảnh hưởng đến
chất lượng sữa và các sản phẩm của sữa. Tuy nhiên, một số vi khuẩn lactic có khả
năng tổng hợp một chất kháng sinh cho nên các sản phẩm sữa chua đều có tác dụng
chữa bệnh tốt.
¾ Các sắc tố trong sữa:
Do sự có mặt của nhóm caroten nên sữa có màu vàng ngà. Hàm lượng caroten
phụ thuộc vào thức ăn, giống gia súc, thời vụ vắt sữa… Nước sữa trong có màu vàng
xanh là do có chứa lactoflavin (vitamin B2). Ngoài ra, trong sữa có mặt chlorophil từ
lá cây.

I.2. Tính chất lý hóa của sữa:
-4-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

¾ Sữa là hỗn hợp dung dòch của nhiều hợp chất có độ phân tán cao:
Sữa bò tươi có màu trắng hơi vàng ngà, vò ngọt và hương thơm đặc trưng của
sữa. Trong sữa, các muối của acid hữu cơ, vô cơ tồn tại ở dạng ion, còn một số khác
tồn tại ở dạng keo như muối canxi, di, triphotphat. Protein trong sữa tồn tại dưới dạng
keo. Chất béo ở dạng hạt và có độ phân tán cao.
¾ Độ chua của sữa:
Độ chua của sữa được biểu thò bằng độ Tec-ne (oT). Độ chua chuẩn độ là số ml
dung dòch NaOH 0,1N tiêu tốn để trung hòa 100ml sữa.

Sữa có trung bình từ 16 – 18oT. Độ chua chuẩn độ được đặc trưng bởi hàm lượng
các protein, muối, khí tan.
¾ Tính oxy hoá của sữa:
Sữa chứa nhiều chất có khả năng oxy hóa như ascorbic acid, riboflavin, cystin
và các enzym…
¾ Khối lượng riêng:
Các thành phần tan trong sữa quyết đònh khối lượng riêng của nó.
Khối lượng riêng trung bình của sữa d=1,027-1,032, thay đổi tùy theo giống,
thời kỳ cho sữa (sữa đầu có d lớn hơn sữa thường).
¾ Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng:
Ở 0oC áp suất thẩm thấu (Ptt) của sữa thường là 6,6 atm, áp suất thẩm thấu của
sữa được tạo bởi chất phân tán cao như lactose, muối.
Sữa đóng băng ở nhiệt độ 0,55oC.
¾ Tính kháng khuẩn:
Trong điều kiện bình thường sữa mới vắt, vi sinh vật không thể phát triển được
mà có thể bò tiêu diệt vì trong sữa có kháng thể.
Tính chất có tác dụng diệt khuẩn (tính kháng thể) được gọi là Fa3 kháng thể.
Fa3 kháng thể này phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản.
Mối tương quan giữa nhiệt độ bảo quản và Fa3 kháng thể
Nhiệt độ bảo quản (oC)
Fa3 kháng thể (giờ)

37
2

30
3

25
6

10
24

0
48

II. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Quá trình sản xuất sữa chua Kefir không khác loại sữa chua khác, chỉ khác về
nhiệt độ, thời gian lên men và lượng vi khuẩn tác động.

-5-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

II.1. Sơ đồ qui trình công nghệ và phương pháp chuẩn bò chủng truyền thống:

Sữa nguyên liệu
Sữa gầy
Li tâm làm sach
Tiêu chuẩn hóa
Đồng hóa
175 – 200 bar, 700C

Thanh trùng
90 - 950C, 3 –5 ph

Thanh
trùyng
Sữa gầ
90 - 950C, 30 –45 ph

Làm nguội 23 –250C
Lên men cấy 5%
vi sinh vật trong sản
á
Loc

Làm nguội 23 –250C
Chủng vi
sinh vật

Lên men 12-14h
Làm lanh 14 –160C

Bảo quản 100C
Ủ chín
14 –16 0C, 12h

Làm lanh 5 – 80C
Rót
Bảo quản

-6-

Cân
Rửa

Vi sinh vật


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

II.2. Thuyết minh qui trình công nghệ:
Sữa nguyên liệu trước khi đưa vào chế biến phải qua một số công đoạn sau: thu
nhận, kiểm tra chất lượng, làm lạnh, bảo quản… Công việc ban đầu này tuy đơn giản
nhưng ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm. Chỉ có thể chế biến ra các sản phẩm tốt
khi có sữa nguyên liệu tốt.
1). Thu nhận, vận chuyển, kiểm tra và bảo quản sữa:
Sữa được vắt từ những con bò khỏe mạnh vào những thời điểm nhất đònh trong
ngày, thường là vào lúc sáng sớm và chiều tối.
Sữa mới vắt có nhiệt độ khoảng 370C là môi trường rất thuận lợi cho các loại vi
khuẩn gây hư hỏng sữa. Vì vậy, sữa phải được làm lạnh xuống 4 – 60C càng nhanh
càng tốt và phải giữ ổn đònh nhiệt độ này trong suốt thời gian bảo quản.
Vận chuyển sữa tới nhà máy: có thể dùng ôtô lạnh, dùng tàu hỏa, tàu thủy…
Dụng cụ đựng sữa phải là thép không rỉ (phía trong) hoặc nhôm có lớp cách nhiệt.
Đáng chú ý nhất là việc vận chuyển sữa theo đường ống. Dùng phương pháp này giảm
được đáng kể cường độ lao động và đảm bảo chất lượng sữa.
Ở nước ta hiện nay, sữa được vận chuyển tới các cơ sở chế biến hoặc nhà máy
bằng ôtô lạnh.
Sữa khi thu nhận được lấy mẫu để kiểm tra độ tươi, vi sinh vật tổng số và khả
năng đông tụ; còn các chỉ tiêu khác được làm tại phòng thí nghiệm trung tâm nhà
máy.
Trước khi nhận sữa, cần chú ý đến độ sạch của dụng cụ đựng sữa (thùng chứa,
xitec…). Lúc mở nắp cần xác đònh mùi của sữa, sau đó khuấy đều, xác đònh nhiệt độ

rồi mới lấy mẫu đi phân tích các chỉ tiêu hóa học, vật lý, sinh học.
Các chỉ tiêu đặc trưng cần kiểm tra:
STT
Chỉ tiêu
Phương pháp kiểm tra
Cảm quan
Mùi và vò
1
Lọc, so sánh với mẫu chuẩn
Độ sạch
2
Tổng số vi sinh vật (để phân -Phản ứng mất màu xanh
3
metylen
đònh loại sữa)
-Phản ứng resasurin
Butyrometric
Hàm lượng chất béo
4
Hàm lượng protein
5
Nhiệt độ đóng băng
6
Chuẩn độ bằng NaOH
Độ chua (pH)
7
Tỷ trọng kế
Tỷ trọng
8
Cụ thể:

9 Độ acid chung
Độ acid chung của sữa thường được đo bằng độ Tec-ne (0T).

-7-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Độ acid của sữa tươi thường từ 16 -190T. Khi chuẩn độ, chỉ thò phenolphtalein
có màu hồng nhạt. Phản ứng acid này phụ hợp với sự có mặt của casein, muối acid
của acid phosphoric và citric, của CO2 hòa tan trong sữa.
9 Chỉ số độ tươi
Chỉ số độ tươi được đo bằng số mililit NaOH 0,1N để trung hoà các acid tự do
cộng với lượng H2SO4 0,1N để đông tụ protein có trong 100ml sữa.
a/. Dùng acid sunfuric 0,1N:
Chỉ số độ tươi không thấp hơn 60 là sữa tốt, nếu thấp hơn 60 thì chứng tỏ sữa
không tươi.
b/. Dùng cồn:
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 kết luận sữa đó kém tươi và độ acid của sữa đã tăng vượt độ acid giới
hạn tức là vào khoảng 21-220T. 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 đó độ acid khoảng 26-280T.
9 Chỉ tiêu vi sinh vật
Dựa vào tính khử của enzym reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ thò xanh
metylen. Enzym reductaza do vi khuẩn tiết ra, lượng vi khuẩn càng nhiều thì lượng
enzym càng lớn và sự mất màu càng nhanh.

Phân loại sữa dựa vào thời gian mất màu của xanh metylen:
Thời gian mất màu Lượng VSV trong
Chất lượng sữa
Xếp loại
(ph)
1ml sữa
IV
Rất kém
≥ 20 triệu
≤ 20
III
Kém
4 – 20 triệu
20 – 120
II
Trung bình
500.000 – 4 triệu
120 – 330
I
Tốt
< 500.000
> 330
9 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.
Tùy theo mức độ nhiễm bẩn tạp chất cơ học, người ta chia làm ba loại:
Loại I: trên giấy lọc hầu như không có hoặc chỉ có một vài đốm nhỏ, đó là sữa tốt.
Loại II: trên giấy lọc có ít đốm bẩn, sữa loại trung bình.
Loại III: trên giấy lọc có nhiều đốm bẩn, sữa kém phẩm chất.
9 Tỷ trọng

Giá tỷ trọng trung bình của sữa tươi ở 200C là 1,026-1,033g/cm3. Khi nhiệt độ
chênh lệch nhau 10C thì giá trò tỷ trọng sai khác ±0,0002.

-8-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Khi đo tỷ trọng của sữa ở 200C lớn hơn 1,030. Ta nghó ngay đến một trong các
nguyên nhân:
+ Sữa đã bò tách bớt chất béo.
+ Sữa đã bò pha thêm chất khô vào (pha thêm sữa bột).
Riêng đối với sản xuất kefir (hay các loại sữa lên men khác), sữa nguyên liệu
còn phải có một số yêu cầu riêng cần phải kiểm tra như sau:
• Khả năng lên men
• Có các vi khuẩn đặc trưng
• Yêu cầu về độ chua của cream
• Sự oxy hóa chất béo
Làm lạnh:
Thường dùng các thiết bò trao đổi nhiệt dạng kiểu khung bản để làm lạnh sữa.
Thiết bò này làm lạnh sữa nhanh và dòng kín. Thiết bò gồm hai ngăn: làm lạnh bằng
nước lạnh và nước muối. Quá trình xảy ra trong thiết bò kín nên đảm bảo vệ sinh.
Bảo quản trước chế biến:
Sau khi làm sạch và làm lạnh, sữa được bảo quản trong các xitec. Trong xitec
có lớp cách nhiệt, có cánh khuấy. Mặt trong phải bằng thép không rỉ hoặc bằng nhôm.
Thời gian bảo quản sữa phụ thuộc vào nhiệt độ làm lạnh sữa và điều kiện nơi
bảo quản. Sữa được bảo quản ở 4 – 60C cho đến khi chế biến.
Trong quá trình bảo quản, cần thường xuyên kiểm tra nhiệt độ của sữa trong

xitec và có xử lý kòp thời.
Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian bảo quản đến hệ vi sinh vật trong sữa:
Bình thường với điều kiện vệ sinh tốt thì trong sữa vẫn chứa một lượng lớn tế
bào (khoảng từ 100.000 đến 200.000 tế bào/ml sữa) và có một hệ vi sinh vật rất đa
dạng. Hệ vi sinh vật trong sữa bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Nhóm vi
khuẩn lactic là nhóm vi khuẩn quan trọng nhất. Chúng bao gồm Streptococcus lactic,
S.diaxetyllactic, S.paracitrovorus, các trực khuẩn Lactobacillus bulgaricum.
L.acidophilum, L.lactic, L. helveticum. Các vi khuẩn lactic này có vai trò đặc biệt quan
trọng trong sản xuất sản phẩm lên men, tạo acid lactic và các chất thơm như diaxetyl,
các acid bay hơi, ester… Trong sữa còn có thể gặp một số vi khuẩn như E.coli
aerogenes, vi khuẩn butyric. Nấm men trong sữa thuộc các giống Saccharomyces (có
thể lên men lactose để tạo thành ethanol và CO2 như trong sản xuất sữa chua kefir và
kumis), Mucodermo, Torula hay Candida có hoạt tính proteaza.
Quá trình vắt sữa, thu nhận, vận chuyển và bảo quản sữa có thể làm thay đổi hệ
vi sinh vật vốn có của sữa tươi. Sự biến đổi tổng số vi sinh vật trong sữa phụ thuộc vào
mức độ nhiễm ban đầu và nhiệt độ bảo quản:

-9-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Mẫu

Điều kiện
vệ sinh

Nhiệt độ

bảo quản,
0
C
4,5
10,0
15,5
4,5
10,0
15,5

Tổng số vi sinh vật, 1000 tế bào/ml
Ban đầu

Sau 24h

Sau 48h

4,6
4
4
Bò cái, dụng cụ
128
14
4
vắt sữa, điều
33.000
1.600
4
kiện vệ sinh tốt
39

88
122
2
Bò cái, dụng cụ
39
180
832
vắt sữa, điều
39
4.500
99.100
kiện vệ sinh
trung bình
540
282
136
4,5
3
Bò cái, dụng cụ
13.700
1.200
136
10,0
vắt sữa, điều
640.000
24.700
136
15,5
kiện vệ sinh
kém

Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ càng thấp thì bảo quản càng tốt.
Trong sữa tươi mới vắt, có một khoảng thời gian vi khuẩn không phát triển,
thậm chí có thể giảm và được gọi là giai đoạn tự kháng.
Người ta nhận thấy trong sữa có một số chất như lactoferin, lactoperoxydaza,
lactein có khả năng tiêu diệt hoặc ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn. Mỗi chất này
có một cơ chế riêng. Ví dụ lactoferin gắn với các phân tử sắt và ngăn cản sự phát triển
của E.coli (loại vi khuẩn cần sắt để nhân lên). Ngoài ra còn có vai trò của globulin
miễn dòch.
Biện pháp hữu hiệu để đảm bảo độ tươi của sữa là phải làm lạnh sữa càng sớm
càng tốt. Nhiệt độ bảo quản càng thấp sẽ kéo dài giai đoạn tự kháng này.
2). Làm sạch:
Mục đích: loại bỏ các tạp chất cơ học, tế bào…
Có nhiều cách làm sạch sữa. Có thể dùng máy lọc kiểu khung bản hoặc hình
trụ, dùng bơm để bơm sữa qua vải lọc.
Sữa lạnh có độ nhớt cao vì vậy trước khi lọc cần đun sữa ở 30 – 400C.
Hiện nay, người ta sử dụng thiết bò hiện đại hơn, đó là máy làm sạch sữa (thiết
bò chuyên dùng). Nguyên tắc của máy là dưới tác dụng của lực li tâm các tạp chất cơ
học nặng hơn sẽ bò bắn vào thành thùng quay, làm thành từng lớp cặn. Sữa đã làm
sạch chuyển vào tâm thùng quay và theo đường ống dẫn ra ngoài.
Có thể làm sạch sữa lạnh hoặc sữa nóng. Hiệu quả làm sạch của sữa lạnh thấp
vì độ nhớt của sữa khi đó cao, nhưng nếu nhiệt độ của sữa cao (khoảng 80 – 850C) thì
cũng không tốt vì có thể hòa tan các tạp chất có kích thước nhỏ mà khó có thể tách ra
được, kết quả làm cho hiệu suất kém.
1

-10-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Hiện nay, người ta đun sữa tới 35 – 450C rồi mới cho qua thiết bò làm sạch. Như
vậy, hiệu suất làm sạch cao và không làm thay đổi các thành phần của sữa.
3). Tiêu chuẩn hóa:
Mục đích: Mỗi loại sữa chua khác nhau có thể có hàm lượng chất béo và chất
khô khác nhau. Tiêu chuẩn hóa là điều chỉnh lượng chất béo.
Sữa mới vắt nhận về thường có lượng chất béo không thích hợp với yêu cầu của
sản phẩm, nên cần điều chỉnh sao cho thành phẩm có hàm lượng chất béo như đã đònh
sẵn. Khi tiêu chuẩn hóa sữa, người ta có thể cho cream (nếu sữa nguyên liệu có hàm
lượng chất béo thấp hơn sữa thành phẩm) MS < MSTT hoặc dùng sữa gầy (sữa đã tách
chất béo) để giảm hàm lượng chất béo trong sữa thành phẩm MS > MSTT .
Có thể tiến hành bằng 2 phương pháp :
• Máy li tâm tiêu chuẩn hóa tự động.
• Bằng phối trộn.
Tốt nhất dùng máy li tâm tiêu chuẩn hóa tự động vừa kết li tâm làm sạch vừa
tiêu chuẩn hóa chất béo từ sữa. Dùng bơm đưa vào ngăn hoàn nhiệt của máy thanh
trùng kiểu khung bản. Sữa được đun nóng đến 40 – 450C rồi chuyển sang máy li tâm
làm sạch, li tâm chuẩn hóa. Sau khi sữa được điều chỉnh tới hàm lượng chất béo cần
thiết, nó được đưa về lại thiết bò thanh trùng để thanh trùng và làm lạnh.
Trong trường hợp không có máy li tâm điều chỉnh tự động, người ta dùng máy li
tâm tách chất béo. Sữa nguyên liệu sau khi được đun nóng ở ngăn hoàn nhiệt của máy
thanh trùng, một phần lớn sẽ đi vào máy làm sạch sữa, phần còn lại đi vào máy li tâm
tách chất béo
Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả li tâm:
• Kích thước các cầu mỡ: khi li tâm sữa có thể tách được các cầu mỡ d ≥ 1µm.
Các cầu mỡ bé hơn nằm trong sữa gầy.
• Độ sạch và độ tươi của sữa : nếu sữa chứa nhiều tạp chất hoặc có độ acid cao
sẽ tụ tập trên bề mặt các đóa, sữa gầy dâng lên chảy vào rãnh cream làm hàm lượng
chất béo của cream giảm đáng kể còn lượng chất béo trong sữa gầy lại tăng.

• Tốc độ cho sữa vào:
+ Tăng : hàm lượng chất béo trong sữa gầy cao do các cầu mỡ chưa kòp
tách khỏi sữa.
+ Giảm : chất béo tách được triệt để nhưng giảm công suất máy.
• Nhiệt độ sữa.
• Hàm lượng chất béo của sữa.
4). Đồng hóa sữa: 175 – 200 bar, t = 70ºC
Đồng hóa sữa là làm tán nhỏ các hạt mỡ dưới tác dụng của áp lực bên ngoài
như thay đổi áp suất hay dùng siêu âm. Bình thường kích thước hạt mỡ sữa phân tán
cao, từ 1 đến 100 µm, sau khi đồng thể hóa kích thước của chúng sẽ là khoảng 1µm.
Mục đích:
-11-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

• Làm giảm kích thước của các cầu mỡ, làm cho chúng phân bố đều chất béo
trong sữa, làm cho sữa được đồng nhất.
• Có thể làm tăng độ nhớt của sữa lên chút ít nhưng, làm tăng chất lượng của
sữa (tăng mức độâ phân tán cream, phân bố lại giữ pha chất béo và plasma, thay đổi
thành phần và tính chất của protein).
• Trong sản xuất các loại sản phẩm sữa chua, đồng hóa tạo điều kiện thu được
khối sữa đồng nhất và bền.
• Các sản phẩm sữa qua đồng hóa được cơ thể hấp thu dễ dàng.
Thiết bò đồng hóa: các cầu mỡ bò phân chia nhỏ là kết quả của sự thay đổi đột
ngột tốc độ của sữa khi qua khe van (sữa có v = 200 – 300m/s) : phần phía trước của
cầu mỡ đi vào khe van bò kéo căng và từng phần của nó đứt ra. Tốc độ càng lớn, mức
độ phân chia càng nhỏ. Tốc độ nổi của cầu mỡ tỉ lệ thuận bán kính cầu mỡ nên trong

sữa đã đồng hóa, kích thước các cầu mỡ giảm do đó làm giảm sự nổi lên của các cầu
mỡ.
Vấn đề cần chú ý là sự lựa chọn phương án đồng hóa: một phần, toàn bộ hoặc
hoàn toàn không đồng hóa. Điều này thuộc vào thò hiếu tiêu dùng của mỗi nước, vào
điều kiện cụ thể của từng nhà máy kể cả về phương diện kinh tế.
Đồng hóa có thể được thực hiện trước hoặc sau khi thanh trùng.
5). Thanh trùng: 90 – 950C, t = 3 -5ph
Là khâu rất quan trọng, quyết đònh chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm.
Ở 90 – 950C, ngoài mục đích tiêu diệt vi trùng, toàn bộ protein hòa tan bò biến tính
hoàn toàn và chính protein bò biến tính này có khả năng giữ nước rất cao, sẽ có tác
dụng cải thiện độ đặc và độ mòn của sữa chua kefir.
Ở các nhà máy sữa, việc thanh trùng sữa thông thường được tiến hành trong các
máy thanh trùng liên hợp. Thiết bò này được cấu tạo từ 3 – 4 lớp ngăn: ngăn lạnh,
ngăn ấm (nóng), thanh trùng.
Tuy nhiên, mỗi nước, mỗi nhà máy tự chọn cho mình một chế độ thích hợp căn
cứ vào chất lượng sữa tươi nguyên liệu, điều kiện sản xuất… miễn sao chế độ thanh
trùng đó đảm bảo tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh và không ảnh hưởng đến chất lượng
của sữa.
6). Làm nguội: 23 – 250C
Sữa được làm nguội đến nhiệt độ lên men ngay trong thiết bò thanh trùng, sữa
được đưa trở lại buồng hoàn nhiệt, làm nguội bằng nước lạnh và nước đá.
7). Lên men: 23 –250C, 12 –14h
Chất lượng của sữa chua phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của chủng. Đối với
từng loại sữa chua, người ta dùng các chủng khác nhau đảm bảo sao sữa chua có mùi
vò đặc trưng. Sản phẩm Kefir sử dụng ‘vi sinh vật sản xuất Kefir’:
Vi sinh vật sản xuất Kefir:

-12-

Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Vi sinh vật sản xuất Kefir có màu vàng nhạt, kích thước đường kính trung bình
15 – 20 mm, không có hình dạng nhất đònh, nhìn bề ngoài
giống như hoa súp lơ thái nhỏ. Vi sinh vật trong sản xuất Kefir
không tan trong nước và hầu hết các dung môi. Khi thả vào
sữa, vi sinh vật trong sản xuất Kefir thấm nước (sữa) và trở
nên có màu trắng đục.
Vi sinh vật trong sản xuất Kefir chứa các protein,
polysaccharide và hỗn hợp các dạng vi khuẩn, gồm vi khuẩn
lên men lactic, vi khuẩn tạo mùi thơm và nấm men. Trong vi sinh vật trong sản xuất
Kefir người ta đã tìm thấy có các loại vi khuẩn: Lactobacillus brevir, L. casei, L. kefir,
L. kefiranofaciens, L. kefirgranum, L. parakefir, Leuconostoc spp, L. dextranicum,
Lactococcus lactic. Trong số các nấm men phân lập được từ vi sinh vật trong sản xuất
Kefir, người ta thấy có S. Candida kefir, C. holmii, Saccharomyces cerevisiae, S.
Delbrueckii, S. unisporus và S. lipolytica.
Trong quá trình lên men, các vi khuẩn lactic tạo ra acid lactic, còn các tế bào
nấm men lại tạo ra ethanol và cacbon dioxyt. Protein bò phân giải một phần do quá
trình trao đổi chất của nấm men mà kết quả làm tăng khả năng tiêu hóa do các protein
có trong sữa bò pepton hóa và làm cho kefir có mùi rất đặc trưng của nấm men. Hàm
lượng acid lactic, ethanol và cacbon dioxyt được điều chỉnh bằng nhiệt độ lên men.
Vi sinh vật trong sản xuất Kefir có cấu trúc cố đònh, là một cơ thể sống nên vi
sinh vật trong sản xuất Kefir phát triển, trưởng thành, phân chia và di truyền cho thế
hệ sau.
Tiêu bản giống dùng để lên men sữa chua kefir.

Lên men lactic là quá trình chính trong sản xuất sữa chua. Nhóm vi khuẩn latic
cũng là nhóm vi khuẩn quan trọng nhất trong công nghệ chế biến sữa nói chung.

Acid lactic được tạo thành trong quá trình lên men theo phương trình sau:
Phương trình chung:
-13-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

C12H22O11 + H2O → 4C3H6O3
lactose
acid lactic
Acid lactic đưa pH của sữa về điểm đẳng điện của protein trong sữa giúp sữa
đông tụ.
Đối với sữa chua kefir, ngoài lên men lactic còn đồng thời xảy ra quá trình lên
men rượu, kết quả trong sản phẩm chứa 0,5- 1% acid lactic và 0,2- 2% ethanol, CO2…
Phương trình chung:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
hexose
ethanol
CH3
C=O →
COOH
acid piruvic

CH3
C = O + CO2
H

CH3

C = O + 2H → CH3CH2OH
H
Tùy theo loại sữa chua, đối với kefir, sau khi sữa được làm nguội xuống 23 –
o
25 C, cấy 2 – 3% chủng và lên men ở nhiệt độ này trong 12 -14 h. Kết thúc quá trình
lên men, độ chua của kefir đạt từ 80 đến 100oT.
8). Làm lạnh: 14 –160C
Khối đông được khuấy và làm lạnh ngay trong thiết bò lên men cho đến khi
nhiệt độ đạt 14 – 160C.
9). Ủ chín: 14 – 160C, 12h
Sau khi làm lạnh, sản phẩm còn được giữ một thời gian trong điều kiện lạnh gọi
là thời gian ủ chín, kéo dài khoảng 10 – 12h. Trong thời gian này xảy ra sự thay đổi lý
hóa của khối sữa. Quá trình lên men lactic yếu dần, nấm men bắt đầu hoạt động tạo ra
rượu, khí CO2 và một số chất thơm khác. Trong quá trình này, lipid trong sữa trở nên
rắn, nước tự do liên kết với protein làm các protein trương nở, làm giảm lượng ẩm tự
do, trạng thái sản phẩm trở nên mòn.
Kết thúc giai đoạn ủ chín sản phẩm đạt 110 – 1200 T. Sản phẩm được làm lạnh
nhanh đến 5 – 8oC trong thiết bò trao đổi nhiệt.
10). Rót sản phẩm:
Trước khi rót, sản phẩm phải được kiểm tra các tiêu chuẩn lý hóa, tiêu chuẩn
cảm quan. Có thể dùng các loại bao bì khác nhau như chai thủy tinh, bao bằng giấy,
túi polyetylen, biđông, xitec…
Trong giai đoạn làm lạnh nhanh đến 5 – 80C và giai đoạn rót cần tránh các tác
động cơ học và sự xâm nhập của không khí.
-14-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

11). Bảo quản:
Khi cần bảo quản lâu thì phải cho vào các thùng tiêu chuẩn, các thùng được xếp
thành từng khối theo chiều cao của kho, giữa các thùng phải kê các thân gỗ và để đề
phòng sữa chua phân lớp trong quá trình bảo quản, mỗi tháng phải xếp đảo thùng một
lần. Nhiệt độ kho bảo quản từ (-2) – 00C, độ ẩm từ 80 - 85%, thời gian bảo quản 4
tháng. Trong suốt quá trình bảo quản phải thường xuyên kiểm tra chất lượng sữa, nếu
phát hiện thấy có vi khuẩn lạ thì kết thúc quá trình bảo quản. Trong quá trình vận
chuyển và tiêu thụ luôn luôn bảo quản sữa chua ở nhiệt độ từ 4 – 60C.
Tiêu chuẩn của sản phẩm:
• Về mặt cảm quan: là một khối đồng nhất, nhát cắt rõ, không chảy nước, mùi
chua, thơm mùi đặc trưng cho sản phẩm, ngon.
• Độ chua: 100 - 1200T
• VSV: không lẫn tạp với các loại vi sinh vật khác.
Ngoài các sản phẩm truyền thống, còn có các loại sản phẩm với hương thơm
khác nhau nhờ tinh dầu các loại quả. Tinh dầu được trộn với sữa trước hoặc sau khi
sữa đã lên men. Các loại hương thơm tổng hợp cấm được sử dụng. Các loại hương
thơm tự nhiên là sản phẩm của quá trình chưng cất nên sẽ mất màu tự nhiên. Để khắc
phục, người ta bổ sung các chất màu có nguồn gốc tự nhiên cùng thời điểm cấy chủng.
Người ta có thể cho thêm đường vào bằng cách hòa tan đường trong một lượng
nhỏ sữa, thanh trùng, trộn vào sữa. Hoặc sau khi hòa tan đường, lọc kó rồi trộn với sữa
trước khi thanh trùng.
Ngoài ra, trong sản xuất còn sử dụng phụ gia, chất ổn đònh nhằm tạo trạng thái
bền vững, cũng như tạo gel bền vững cho sản phẩm (không bò tách pha).
Thành phần chính của chất ổn đònh:
• Polysaccharide (CMC-Na, carragenan, alginat) là những chất có vai trò
làm đặc (tạo gel).
• Monodiglyceride E471 tác dụng làm bền hệ nhũ tương, là chất hoạt động
bề mặt có vai trò ngăn cản sự tập hợp của các cấu tử cùng pha nên có khả năng đồng
nhất sản phẩm .

• Ở Việt Nam, sử dụng chất ổn đònh 5846 thành phần chủ yếu là pectin,
gelatin, tinh bột biến tính… tạo cấu trúc ổn đònh cho sữa chua nhờ khả năng cắt và oxy
hóa mạch polysaccarit thành những mạch ngắn, làm tăng khả năng gel hóa.

-15-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

III.

KEFIR:
Sản phẩm kefir có thành phần và hương vò rất đặc trưng có chứa 0,5 –1% lactic,
0,5 –2% ethanol, 50% CO2. So với yaourt, kefir có vò thơm đặc biệt và hàm lượng dinh
dưỡng cao hơn, là loại sản phẩm tiêu biểu cho sự lên men.
Thành phần của Kefir:

sau 2 ngày lên men
sau 4 ngày lên men
sau 6 ngày lên men

Lipid
(%)
3,6
3,6
3,6

Protein Lactose

(%)
(%)
3,7
3,1
2,2
3,1
1,7
3,1

Tro
(%)
0,6
0,6
0,6

Acid lactic
(%)
0,7
0,8
0,9

Alcohol
(%)
0,2
0,8
1,1

Sữa chua Kefir có 2 loại: loại đông mòn thông dụng và loại lỏng. Hai loại này
tuy khác nhau về hình thái nhưng chất lượng không kém nhau.
™ Tác dụng sinh lý của kefir

Các sản phẩm sữa lên men đều có độ tiêu hóa cao bởi lẽ các chất đều đã được
chuyển hóa tới dạng cơ thể dễ hấp thụ, đặc biệt đối với người già và trẻ em. Đa số các
sản phẩm sữa lên men là thức ăn kiêng và có tác dụng chữa bệnh.
Sử dụng các sản phẩm sữa lên men có tác dụng kích thích sự tiết dòch vò, kích
thích sự trao đổi chất, hệ vi khuẩn lactic có trong các sản phẩm này có tác dụng khống
chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối rữa ở ruột. Theo Metchnikoff, sự lão hóa sớm
là do các sản phẩm thối rữa tồn tại lâu trong đường ruột. Do đó, việc sử dụng các sản
phẩm lên men sẽ làm giảm bớt sự lão hóa.
Ngoài các thành phần dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, các sản phẩm sữa
lên men còn chứa nhiều vitamin, các chất kháng thể rất có ý nghóa trong điều trò một
số bệnh.

Ở nước ta, sản phẩm kefir chưa được phổ biến, trên thò trường hầu như chỉ có
sản phẩm của công ty Vinamilk.

-16-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Một số loại sản phẩm Kefir trên thò trường thế giới

-17-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

IV.THÀNH TỰU
Phương pháp chuẩn bò chủng kefir theo phương pháp truyền thống thì rất tốn
công, đòi hỏi phải qua nhiều bước như lọc, rửa, sử dụng nhiều lần vi sinh vật trong sản
xuất Kefir tươi. Điều này đôi khi gây ra những thay đổi không tốt đối với chất lượng
sản phẩm.
Để giải quyết vấn đề này, từ giữa những thập niên 80, người ta đã bắt đầu sử
dụng giống lấy từ ngân hàng giống vi sinh vật được bảo quản bằng phương pháp đông
khô. Phương pháp này đơn giản, mang lại hiệu quả cao hơn so với phương pháp chuẩn
bò chủng truyền thống, giảm thiểu số giai đoạn và nguy cơ tái nhiễm, từ đó chất lượng
sản phẩm ổn đònh hơn.
V. PHỤ LỤC

-18-


Kefir

GVHD: Leâ Vaên Vieät Maãn

-19-


Kefir

GVHD: Leâ Vaên Vieät Maãn

-20-

Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Thanh trùng
pasteur

Máy đóng hộp

-21-


Kefir

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1].Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa
TS. Lâm Xuân Thanh
NXB KHKT Hà Nội _ Năm 2003
[2].Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm
Lê Bạch Tuyết
NXB GD _ Năm 1994
[3].Công nghệ bảo quản và chế biến sản phẩm chăn nuôi và cá
TS. Trần Văn Chương
NXB VHDT _ Năm 2001
[4].Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa
Lê Thò Liên Thanh
NXB KHKT _ Năm 2002
[5].Công nghệ vi sinh ứng dụng

Trần Minh Tâm
NXB Nông nghiệp _ Năm 2000
[6].Dairy processing handbook
[7].The chemistry and tech nology of food and food product_Volume II
[8].Internet

-22-