Công nghệ sản xuất sữa chua Kefir

Đại học Bách Khoa Hà Nội
Viện công nghệ sinh học & công nghệ thực phẩm
Công nghệ Sữa

ĐỀ TÀI
Công nghệ sản xuất sữa chua Kefir

Sinh viên thực hiên:

Hà Nội 19/4/2017

Nguyễn Đức Thiện

20133743

Trần Thị Phương Thúy

20133860

Nguyễn Hồng Dương

20130735

Nguyễn Thị Thảo Nguyên

20132817


Mục lục
TỔNG QUAN

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SỮA CHUA KEFIR

KẾT LUẬN


I. TỔNG QUAN


1. Lịch sử của sản phẩm

-

Là sản phẩm lên men từ sữa có nguồn gốc xa xưa
nhất.

-

Bắt nguồn từ vùng núi Kapca, liên bang Xô Viết cũ
Từ cuối thế kỉ XIX trở thành sản phẩm quen thuộc
của người dân các nước Đông Âu.

-

Được sản xuất rộng rãi và phổ biến ở nhiều nước
trên thế giới nhưng ở Việt Nam mới chỉ có Vinamilk
sản xuất với số lượng hạn chế

2. Nấm men Kefir

-

Là một tổ hợp các giống vi sinh vật cùng một số protein
và cacbohydrate được gọi dưới tên chung là Kefir và
thường tồn tại ở dạng hạt.

-

Hạt Kefir có màu sắc từ trắng đến vàng nhạt, kích thước
từ 15-20mm và không có hình dạng nhất định.

-

Thường kết thành chùm có kích thước từ 0,3- 2 cm.
Không tan trong nước và hầu hết các dung môi
Protein : 30% tổng chất khô
Cacbohidrate:25-50% tổng chất khô


Hình dạng, kích thước hạt Kefir nguyên vẹn và sau khi đã cắt đôi
( />

Kefiran

•

Cơ chế phức tạp về cấu trúc gian bào vi sinh vật trong hạt Kefir hiện nay chưa được giải thích
rõ ràng.

•

Hạt kefir sấy khô bao gồm chất gian bào khoảng 45% là kefiran. Polisaccharide này gồm hai
đường đơn glucose và galactose với tỉ lệ cân đối.

•

Kefiranofaciens và L. kefir sản sinh ra polisacharide này


3. Thành phần nấm Kefir

- Nhóm vi khuẩn Lactic Lactobacilli chiếm 65-80%,
- Nhóm Lactic Lactococci chiếm khoảng 20%.
- Nấm men chiếm khoảng 5-10% tổng vi sinh vật


4. Lợi ích đối với sức khỏe

-

Hệ vi sinh vật phong phú chứa nhiều lợi khuẩn cho sức khỏe
Hàm lượng đường trong sản phẩm thấp
Chứa nhiều khoáng chất và các axit amin cần thiết cho sự phát
triển của cơ thể

-

Cung cấp lượng lớn photpho, giúp sử dụng pro, lipit,

cacbohydrate,…

-

Giàu vitamin B1, B12 và K
Trị được các bệnh về đường tiêu hóa, đau thắt dạ dày, viêm ruột
mãn tính và những bệnh về gan, mật, thận, bàng quang,…

-

Hương vị thơm ngon, dễ tiêu hóa


II. Quy trình công nghệ



Lợi thế của chủng bột Kefir

•
•
•
•

Không có nấm kefir thương mại
Nấm tươi cần giai đoạn chuẩn bị chủng
Phải tự “sản xuất” nấm kefir
Khó kiểm soát, tiêu chuẩn hóa sản phẩm và thành phần chủng

Chủng bột

•

75% homofermentative steptococci; 24% citric-fermenrting steptococci; 0,5%
lactobaccili; 0,1% nấm men

•

Sản phẩm có tính chất tương tự khi lên men bằng nấm kefir


Chủng bột

•

Lb. bulgaricus; Lb. acidophilus;
Leuconostoc; Saccharomyces cerevisiae

•

Sản phẩm có tính chất khác kefir truyền thống

Step. Thermophilus; Step. Lactis;


Ưu, nhược điểm

-Dễ kiểm soát quá trình lên men

-Mất kefiran

-Hạn chế sự nhiễm tạp

-Không giữ được vị kefir truyền

-Dễ đồng nhất thành phần chủng,

thống

tính chất sản phẩm


Qúa trình lên men rượu

-

Xảy ra đồng thời với quá trình lên men lactic, lên men rượu, giải phóng CO2
Vi khuẩn lên men lactoza có trong hạt kefir và kefir là Kluyveromyces marxianus , Candida kefir,
Kluyveromyces lactis, Debaryomyces hansenii e Dekkera anomala. Các nấm men không lên men
lactose bao gồm Saccharomyces cerevisiae, Torulaspora delbrueckii, Pichia fermentans, Kazachstania
unispora, Saccharomyces turicensis , Issatchenkia orientalis và Debaryomyces occidentalis…
Sự phân giải protein tạo nên mùi đặc trưng của nấm men.
Phương trình tổng quát trong môi trường pH acid:

C6H12O6+ 2ADP +2Pi → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP


•
•

•

Sản phẩm của quá trình lên men nhờ tế bào nấm men bao gồm:
ATP
Sản phẩm chính: Rượu ethanol và CO2 được thải vào môi trường lên men.
Sản phẩm phụ, sản phẩm trung gian: glyxerol cùng rượu bậc cao, aldehyde, axit
hữu cơ và este.


Quá trình lên men lactic

-

Quá trình lên men sử dụng vi khuẩn lactic đồng hình như giống Lactococus, các
loài. Lactobacillus lactic,….
Cũng có thể sử dụng vi khuẩn lactic dị hình để tăng mùi vị của sản phẩm.
Quá trình diễn ra trong tế bào chất của vi khuẩn.


•

Phương trình lên men vi khuẩn lactic đồng hình
C6H12O6 + 2 ADP +2 Pi → 2 CH3 ─ CHOH ─ COOH + 2ATP

•

Phương trình lên men vi khuẩn lactic dị hình
C6H12O6 → CH3 – CHOH – COOH + CH3COOH + C2H5OH +
CH2OH – CHOH – CH2OH + CO2 + Q.

Sự tương tác của vi sinh vật trong quá trình lên men

•

Khi vi khuẩn được tách ra khỏi hạt, men sẽ không phát triển hiệu quả

•

Chi Lactococci tăng nhanh hơn nấm men. Chi này thủy phân lactose, tạo axit lactic và môi trường thích hợp cho
sự tăng trưởng của.

•

Sự tương tác giữa nấm men và vi khuẩn axit lactic có thể được kích thích hoặc ức chế bởi sự phát triển của một
hoặc cả hai: lactobacillus kefiranofaciens và Saccharomyces…

•

Một số loài nấm men có tính proteolytic hoặc lipolytic.

•

Debaryomyces hansenii và Yarrowia lipolytica đồng hóa axit lactic, tăng pH, kích thích sự phát triển của vi khuẩn.

•

vitamin B sinh tổng hợp bởi Acetobacter spp cũng làm tăng sự phát triển của các vi sinh vật khác có trong hạt
kefir.

Biến đổi các thành phần từ sữa tạo thành Kefir
Thành phần

Chú thích

Chất béo

Phụ thuộc vào nguồn sữa ban đầu và lượng béo của sữa được dùng

Lactose

Tiêu thụ 1 phần bởi vi khuẩn lactic và nấm men. Lactose trên 100g sản phẩm kefir: 2 –
2,5g

Axit lactic

Hình thành bởi vi khuẩn lactic: 0,6 -1%.

Protein

Chiếm 3- 3,4g/100g sản phẩm

Ethanol

Dùng hạt Kefir: 0,02 – 1,8/100g sữa.


Thành phần

Chú thích

CO2

Tạo tính đặc trưng cho Kefir

Hợp chất thơm

Acetaldehyde, diacetyl, acetone góp phần tạo hương cho sản phẩm

Vitamin

Tăng vitamin B (sữa cừu), pyridoxine (sữa cừu, dê, ngựa),….

Các axit hữu cơ khác

Axetic, fomic, propionic,…… góp phần tạo hương cho sản phẩm


Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.

1. Nguồn gluxit.
-. Nguồn gluxit là nguồn Cacbon cho quá trình chuyển hóa.
-. Nguồn cung cấp chính là lactose.


•

Vi khuẩn lactic phát triển tốt nhất trong môi trường có đủ 16 loại
axitamin.

•

•

Axitamin
Làm tăng tốc độ lên men.

Peptone
Protit

Sự tương tác giữa Casein trong sữa với vi khuẩn lactic khi có mặt
H+ làm tăng khả năng lên men lactic.

•

Là chất đệm có tính trung hòa 1 lượng axit.

2. Nguồn Nitơ.


3. pH môi trường
Ảnh hưởng đến sản phẩm đặc trưng của quá trình lên men dị hình:

•
•
•

pH cao → sản phẩm tạo thành chủ yếu là axit lactic.
pH thấp → sản phẩm gồm axit lactic, axit axetic và nhiều sản phẩm khác.

pH = 4,6 -5,2 → lượng di-acetyl nhiều → tăng hương cho sản phẩm.