công nghệ sản xuất sữa chua dạng tĩnh

MỞ ĐẦU
- Sữa lên men yaourt là một sản phẩm rất phổ biến trên thế
giới. Nó được những người du mục vùng Mount Elbus phát
hiện từ xưa. Ngày nay, yaourt được tiêu thụ mạnh tại các
nước vùng Địa Trung Hải, trung tâm châu Âu và châu Á.
- Trên thị trường hiện nay, sản phẩm yaourt rất đa dạng về
chủng loại. Cấu trúc và mùi vị yaourt luôn được các nhà
sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu và thói quen sử
dụng của khách hàng tại các nước khác nhau.
1


I. GI
ỚI THI
ỆU
GIỚ
THIỆ
Sản ph
ẩm yaourt ccóó th
ợc ph
ư sau
phẩ
thểể đư
đượ
phâân lo
loạại nh
như
1

Yaourt truy
ống (set type)

truyềền th
thố

2

Yaourt d
ạng khu
ấy ( stirred type)
dạ
khuấ

3

Yaourt u
ống ( drinking type)
uố

4

Yaourt llạ
ạnh đông ( frozen type)

ô đặc ( concentrated yaourt)
5 Yaourt ccô
2


I.1. Yaourt truy
truyềền th
thốống (set type)

Sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất
yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý,
cấy giống rồi được rót vào bao bì. Quá trình lên men diễn
ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông (coagulum) và
tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.

3


Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm
yaourt trên thị trường, người ta có thể bổ sung thêm
hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc puree trái cây vào
sản phẩm.
Một khóa phân loại khác cho yaourt là dựa vào hàm
lượng chất béo trong sản phẩm. Lượng chất béo trong
yaourt có thể dao động từ 0-10%, thông thường là từ
0.5-3.5%.

4


ẩm yaourt ccóó th
ượng
Sản ph
phẩ
thểể chia theo h
hààm llư
ch
chấất b
bééo ccóó trong ssảản ph

phẩẩm
Yaourt béo
(fat yaourt)

Hàm lượng chất béo trong sản
phẩm không thấp hơn 3%.

Yaourt bán gầy
(partially skimmed
yaourt)

H à m l ư ợ ng ch ấ t b é o n ằ m
trong khoảng 0.5 - 9.3.0%

Yaourt gầy
(skimmed yaourt)

Hàm lượng chất béo không
lớn hơn 0.5%.
5


Sau quá trình lên men, yaourt có chứa sinh khối vi
khuẩn lactic và một số enzyme ngoại bào do chúng tiết ra.
Do đó, sản phẩm phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp (2-4
°C) để hạn chế những biến đổi bất lợi có thể làm thay đổi
mùi, vị và các chỉ tiêu chất lượng khác của yaourt. Các vi
khuẩn lactic có trong yaourt rất có lợi cho quá trình tiêu
hóa thức ăn ở cơ thể người.
Ngoài các giá trị dinh dưỡng thông thường, một số

nhà khoa học đã cho rằng sữa lên men yaourt còn có chức
năng làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ cho
người sử dụng.
6


Để kéo dài thời gian bảo quản và giảm chi phí cho
việc vận chuyển, bảo quản sản phẩm, người ta có thể sử
dụng quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng UHT sau qua
trình lên men lactic trong quy trình công nghệ sản xuất
một số dạng yaourt. Khi đó, nhóm vi khuẩn lactic và các
vi sinh vật bị nhiễm vào sản phẩm sẽ bị tiêu diệt hoặc ức
chế.

7


ÊN LI
ỆU TRONG S
ẢN XU
ẤT YAOURT
I.2. NGUY
NGUYÊ
LIỆ
SẢ
XUẤ

Sữa tươi

Sữa bột dưới

dạng sữa hoàn
nguyên
(reconstituted
milk)

Sữa cô
đặc
Sữa tái chế
(recombined
milk)

8


Hai chỉ tiêu hóa lý quan trọng của sữa nguyên liệu
là hàm lượng chất béo và hàm lượng chất khô không béo.
Lượng chất béo trong sữa sẽ được hiệu chỉnh nhờ quá
trình chuẩn hóa để phù hợp theo yêu cầu của sản phẩm.
C ò n l ư ợ ng ch ấ t kh ô kh ô ng b é o – theo quy đ ị nh c ủ a
WHO/FAO – không được thấp hơn 8.2%.
Các kết quả nghiên cứu trước đây đã chứng minh
rằng khi tăng hàm lượng chất khô trong sữa nguyên liệu,
đặc biệt là tăng hàm lượng casein và protein huyết thanh
sữa thì sẽ làm cho cấu trúc khối đông trở nên bền và ổn
định hơn, tránh được hiện tượng tách huyết thanh trong
sản phẩm yaourt truyền thống.
9


Để thực hiện quá trình lên men yaourt, người ta sử

dụng nhóm vi khuẩn lactic đồng hình. Hai loại phổ biến
nh ấ t l à c ầ u khu ẩ n Streptococcus thermophilus
(Streptococcus salivarius ssp. thermophilus) và trực khuẩn
Lactobacillus bulgaricus (Lactobacillus delbrueckii ssp.
bulgaricus).

Steptococcus thermophilus

Lactobacillus bulgaricus
10


Một số tính chất của vi khuẩn lactic được sử dụng trong
sản xuất sữa yaourt

11


C á c nh à khoa h ọ c cho r ằ ng khi c ù ng nu ô i c ấ y
Streptococcus thermophiles v à Lactobacillus bulgaricus
trong môi trường sữa thì hiện tượng tương tác sinh học sẽ
làm cho sự sinh trưởng của cả hai loài trở nên tốt hơn khi
so sánh với trường hợp nuôi cấy mỗi loài trong một môi
trường riêng lẻ. Vì Streptococcus thermophiles có hoạt tính
enzyme protease rất thấp; trong khi đó, khả năng thủy phân
protein bởi hệ protease của Lactobacillus bulgaricus thì tốt
hơn.

12

Do đó, sự sinh trưởng của trực khuẩn sẽ làm tăng nồng độ
các peptide m ạch ngắn và acid amin t ự do ( đặc biệt là
valine) trong sữa, từ đó cung cấp nguồn cơ chất có chứa
nito dễ hấp thu và thúc đẩy sự sinh trưởng của cầu khuẩn.
Ngư ợ c l ạ i, Streptococcus thermophiles s ẽ th ú c đ ẩ y qu á
trình sinh trưởng của Lactobacillus bulgaricus thông qua
việc hình thành acid formic.

13


Khả năng sinh tổng hợp polysaccharide ngoại bào
của vi khuẩn lactic sẽ ảnh hưởng có lợi đến cấu trúc của
yaourt truyền thống và yaourt dạng khuấy. Kết quả nghiên
cứu th ực nghi ệm cho th ấy polysaccharide do vi khu ẩn
lactic sinh ra sẽ kết hợp với các thành phần protein sữa, từ
đó làm tăng độ nhớt và ổn định cấu trúc cho sản phẩm.

14


Để tăng vị ngọt cho yaourt, người ta bổ sung đường
(glucose, saccharose…) vào sữa trong quá trình chế biến.
Đường có thể bổ sung trực tiếp hoặc dưới dạng puree trái
cây. Đối với những sản phẩm dành cho người ăn kiêng,
các nhà sản xuất dung chất tạo ngọt (sweetener), thông
dụng nhất là aspartane.
Trái cây các loại như thơm, dâu, sori, táo… được
bổ sung vào yaourt thường dưới dạng puree. Có hai dạng

puree: puree tự nhiên (không có bổ sung thêm đường) và
puree có bổ sung thêm đường đường. Hàm lượng đường
trong puree thường chiếm 50-55%.
15


Một số sản phẩm yaourt còn được bổ sung thêm
hương liệu và chất màu trong quy trình sản xuất. Tùy
theo tình hình của mỗi quốc gia mà bảng danh mục các
phụ gia hương liệu và màu được phép sử dụng trong chế
biến thực phẩm với liều lượng tối đa quy định có thể sẽ
khác nhau.
Đối với một số sản phẩm, người ta có sử dụng chất
ổn định để yaourt có được cấu trúc, độ nhớt… theo yêu
cầu. Các chất ổn định thường sử dụng là gelatin, pectin,
agar-agar…. Chúng là những chất ưa nước và có thể liên
kết với nước. Loại chất ổn định và hàm lượng sử dụng tối
ưu cho từng sản phẩm sẽ được xác định bằng phương
pháp thực nghiệm.
16


II. QUY TR
ÔNG NGH
Ệ
TRÌÌNH C
CÔ
NGHỆ
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa

Hiệu chỉnh hàm
lượng chất khô
Bài khí
Vi khuẩn lactic
thương mại dạng
đông khô
Hoạt hóa

Đồng hóa
Xử lý nhiệt
Cấy giống
A
17


A
Hương liệu

Phối trộn

Bao bì

Rót sản phẩm
Lên men
Làm lạnh
Bảo quản lạnh
Yaourt
truyền thống

Quy tr

ông ngh
ản xu
ất ssữ
ữa chua truy
trìình ccô
nghệệ ssả
xuấ
truyềền th
thốống18


Chu
Chuẩẩn h
hóóa
Mục
đích

Là quá trình hiệu chỉnh hàm lượng chất béo
cho sản phẩm yaourt.
Phương pháp

óh
ượng ch
ất b
Sữa ccó
hààm llư
chấ
bééo
ấp
th

thấ

óh
ượng ch
Sữa ccó
hààm llư
chấất b
bééo
cao

B ổ sung th ê m cream v à o. - Bổ sung sữa gầy
Lượng chất béo trong cream - Hoặc sử dụng quá trình ly
tối thiểu không thấp hơn 12%, tâm để tách bớt chất béo ra
thường dao động từ 35 - 40% khỏi sữa
Hàm lượng chất béo trong yaourt thành phẩm thường dao
19
động trong khoảng 0,5 – 3,5%.


ượng ch
Hi
Hiệệu ch
chỉỉnh h
hààm llư
chấất kh
khôô
Tổng hàm lượng chất khô tối ưu cho quá trình lên
men trong sản xuất yaourt là từ 14 – 16%.
Thô ng th ư ờ ng s ữ a t ư ơ i c ó h à m l ư ợ ng ch ấ t kh ô
khoảng 11,5 – 12,7%.

Để tăng hàm lượng chất khô trong sữa tươi, chuẩn bị
cho quá trình lên men, ta có thể chọn một trong những giải
pháp thông dụng dưới đây:

20


21

ăng h
àm llư
ượng ch
ất kh
Gi
Giảải ph
phááp ttă
hà
chấ
khôô
- Cô đặc sữa trong điều kiện chân không để
làm bay hơi đi một lượng nhất định. Thể tích
sữa sau quá trình cô đặc thường giảm đi từ 10
– 20%. Khi đó, tổng hàm lượng chất khô trong
sưã sẽ tăng từ 1,5 – 3,0%.


22


23

ải ph
ăng h
àm llư
ượng ch
ất kh
Gi
Giả
phááp ttă
hà
chấ
khôô
- Bổ sung thêm bột sữa gầy vào sữa tươi :
hàm lượng bột sữa gầy sử dụng thường không
cao hơn 3% so với khối lượng sữa tươi.
- Bổ sung thêm sữa cô đặc vào sữa tươi.


24

ải ph
ăng h
àm llư
ượng ch
ất kh
Gi
Giả
phááp ttă
hà
chấ

khôô
- Xử lý sữa gầy bằng phương pháp siêu lọc (ultrafiltration) hoặc thẩm thấu ngược (reverse osmosis)
trên thiết bị phân riêng bằng membrane. Dòng sản
phẩm không qua màng (retentate) thoát ra từ thiết
bị phân riêng có hàm lượng chất khô cao sẽ được
sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất yaourt.


Trong phương pháp phân riêng bằng membrane, đối tượng
nguyên liệu phải là sữa gầy vì các hạt cầu béo trong sữa
t ư ơ i nguy ên kem th ư ờng g â y ra hi ệ n t ư ợ ng t ắ c ngh ẹ t
membrane trong quá trình vận hành.

25