Tài liệu tổng quan về sữa

Tổng quan sữa

Madebyme


GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA SỮA

•
•
•
•
•
•

Sữa là một trong những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhất
Chứa đầy đủ tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ hấp thụ
Thành phần: protein, lipit, lactose, muối khoáng, tất cả các loại VTM chủ yếu, các enzim và nguyên tố vi lượng không thể thay thế
Protein sữa chứa nhiều và hài hòa các aa k thay thế, dễ tiêu hóa
Lipit sữa chứa nhiều nhóm axit béo khác nhau, vtm, độ tiêu hóa cao do nhiệt độ nóng chảy thấp và các cầu mỡ kích thước nhỏ
Hàm lượng muối canxi và photpho cao, hài hòa giúp qt tạo xương, các hđ trí não, cơ thể hấp thụ hoàn toàn


Sữa nguyên kem
Ly tâm

Chất béo (cream)

Sữa gầy (0,05%lipit)
Chất béo (>10%)

Chất béo (37-40%)

Casein

Bơ (83% chất béo)

Sữa nóng

kem

Sữa bột

Sp sữa LM

Sữa cô đặc

Whey loại lactose

phomat

lactose

whey

Whey loại khoáng


CÁC SẢN PHẨM SỮA


Khái quát về bò sữa

KHÁI NIỆM MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ SỮA

•

Whey: là phần nước sữa còn lại (chứa α-lactalbumin, β-lactoglubin và lượng nhỏ protein albumin) sau khi kết tủa casein (do chúng k bị đông
tụ bởi renin ở nhiệt độ thường)

•

Sữa đầu (sữa non): được tạo ra tháng thứ 6-7 của thai kì, vắt ra trong 10 ngày đầu tiên, khối lượng ít nhưng nồng độ dinh dưỡng cao (vàng
nhạt, giàu protein gáp 10 lần sữa bt, kháng thể, vtm A, khoáng chất, enzim, hàm lượng chất béo thấp dễ hấp thụ…

•
•
•

Sữa nguyên chất (sữa nguyên kem)
Sữa gầy (sữa ly tâm tách béo vẫn còn 0,05%lipit)
Cream


Tính chất vật lý

1. Tỷ trọng
• 
•. k/n: là tỉ số giữa khối lượng sữa ở 20 và khối lượng nước ở 4 có cùng thể tích
•. Tỷ trọng sữa dao động ổn định1,026-1,032; phụ thuộc vào thành phần sữa
Protein, gluxit, chất khoáng làm tăng tỷ trọng, hàm lượng chất béo làm giảm tỷ trọng.

•. Yếu tố ảnh hưởng: thời gian mang, giống, điều kiện chăm sóc, sức khỏe (ốm tỷ trọng thấp), sữa bị pha thêm nước tỉ trọng giảm <1,01
2. Độ nhớt

•. k/n: là tỷ số so với độ nhớt của nước.
•. Giá trị trung bình: 1,8cP
•. Yếu tố ảnh hưởng: thành phần hóa học của sữa (protein, chất béo càng cao thì độ nhớt càng cao), nhiệt độ (nhiệt độ cao, độ nhớt giảm rõ rệt

do làm tốc độ chuyển động của các phân tử); trên 60 (thanh trùng, tiệt trùng) độ nhớt lại tăng do sự thay đổi hóa lý của các protein khiến các
ptu của chúng lớn lên

Khi cô đặc, độ nhớt tăng do nồng độ chất khô, tính chất hóa lí của protein thay đổi và lượng đường đưa vào.


• 

3. Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng

•
•

Áp suất thẩm thấu ổn định, trung bình 6,6at ở 0 ; phụ thuộc nhiều vào hàm lượng lactose và muối phân bố dạng phân tử và ion (dạng hòa tan)

•

Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng sẽ thay đổi khi sữa bị thêm nước hoặc khi lấy sữa từ gia súc bị ốm, có mang… do áp suất thẩm thấu
của sữa rất gần với áp suất thẩm thấu của các dung dịch sinh hóa khác của gia súc như máu, mật… nên chúng sẽ thay đổi như nhau.

•
•

Độ chua sữa tăng tăng lượng phân tử tạo thành khi phân giải lactose giảm nhiệt độ đóng băng.

Nhiệt độ đóng băng dao động tương đối ổn định trung bình là -0,55; phản ánh số mol chất tan trong sữa (chủ yếu là lactose và muối), là chỉ số
cho biết sữa có bị pha nước hay không,

Thời kì mang thai, các qtr sinh hóa trong cơ thể thay đổi nhiệt độ đóng băng của sữa cũng thay đổi.


4. Sức căng bề mặt

•
•
•

Không ổn định, phụ thuộc vào thành phần hóa học, nhiệt độ, thời gian bảo quản sữa.
Là ranh giới giữa không khí và lớp plasma
Ảnh hưởng quá trình tạo thành bọt trong sấy, cô đặc sữa, tạo thành bơ…

5. Độ dẫn điện. Nhiệt dung.
6. Độ dẫn nhiệt
Phụ thuộc vào thành phần hóa học, cấu trúc sản phẩm và nhiệt độ.
Chất béo cao dẫn nhiệt kém
7. Hệ số dẫn nhiệt độ

•
•

Là tỷ số giữa độ dẫn nhiệt với nhiệt dung riêng và tỉ trọng
Hệ số dẫn nhiệt càng cao  đun nóng hoặc làm lạnh càng nhanh

Tính chất hóa học

1. Độ axit chung (chỉ số axit)
•. Là lượng NaOH 0,1M trung hòa axit tự do trong 100ml sữa
•. Giá trị trung bình là 16-18T; sữa đầu có độ axit cao do hàm lượng protein và muối cao
2. Độ axit hoạt động
3. Tính chất oxy hóa- khử

•. Nhận biết tính oxy hóa: oxy hóa làm mất màu xanh metylen
•. Nhận biết tính khử: khử formaldehit
4. Tính chất keo của sữa
Sữa là dd keo có 3 pha tồn tại đồng thời: dd thực, huyền phù và nhũ tương


Thành phần hóa học của sữa

1. Nước
-. Chiếm 85- 87% sữa, còn lại là chất khô
-. Gồm nước tự do (96%) và nước liên kết (4%)
-. Nước tự do tách ra trong sấy, cô đặc do không tạo liên kết hóa học với chất khô, có thể bốc hơi hoặc ngưng tụ trên bề mặt trong bảo quản
phomat; làm vón cục sữa bột.

-. Nước liên kết phụ thuộc thành phần hệ keo (protein, phosphatide, polisaccarit), gắn với các nhóm amin, acid cacbosylic, -OH…


•
- Gồm pro hòa tan (albumin, lisozim, lactoferin, lactoperoxydase) và
2. Protein

 
chiếm 3 - 4,6% sữa

pro ở trạng thái keo k bền (phức hệ mixen của casenat và canxi photphat)

-

Có 19 loại aa k thay thế
3 loại chủ yếu: casein (75-85%), lactalbumin (12%), lactoglobulin (6%)
Casein bao gồm
Lactoalbumin trong sữa dưới dạng hòa tan, đông tụ ở nhiệt độ cao

Casein: là photphoprotein, có tính lưỡng tính.
Trong sữa casein tồn tại chủ yếu dạng canxi Caseinat là hợp chất của casein với các kl kiềm, kiềm thổ; nó lại kết hợp canxi
photphat tạo phức hợp canxi photphat caseinat (mixen)
Casein k có tỷ lượng photpho thấp nhất nên càng bền khi có mặt Ca


Khả năng đông tụ Casein
tươi có pH 6,6-6,7
•• Sữa
 
• Các mixen mang điện tích âm đẩy nhau trạng thái keo
• Khi giảm pH (do lên men tạo axit lactic hoặc axit bổ sung vào), ion kết hợp casein, làm giảm điện tích mixen casein tới điểm giới hạn thì đông
tụ (tạo gel)

•
•
•
•

Khi axit dư, casein sẽ bị tái hòa tan
Casein bị đông tụ bởi renin
Bản chất: qtr thủy phân hạn chế casein K (cắt liên kết Phe 105-Met106), vỏ háo nước bị phá hủy Ca tiếp xúc với các casein khác tạo gel
Xử lí nhiệt làm giảm khả năng đông tụ bằng renin của casein


Casein K

•
•
•
•

Trong casein chỉ casein K có chứa gluxit háo nước

•

Casein K bị thủy phân bởi chimosin ở lk peptit giữa Phe105 và Met106 làm sữa đông tụ

Casein K không bị kết tủa khi có mặt Ca, bền hơn so với các casein khác ở cùng điều kiện do có ít nhóm photpho.
Casein K chứa 2 gốc Cys/mol không có cầu disunfua
Khả năng ổn định các casein khác bằng cách ngăn cả sự kết tủa của các casein khác với canxi nhờ tạo ra trong sữa phức hệ mixen dạng keo
bền vững.


Mixen (phức hệ của caseinat và canxi photphat)
•
•

Các siêu mixen chỉ tồn tại khi có mặt casein K, nếu k thì sẽ bị kết tủa xuống.( khả năng làm bền các casein khác khi có mặt Ca)
Tổ chức: các siêu mixen sắp xếp đầu kị nước gấp vào trong, nhóm háo nước của casein và casein K phủ ở bề mặt. Casein sẽ ngừng lớn khi
casein K bao phủ toàn bộ bề mặt.

mixen càng có nhiều casein K thì càng bé và càng bền.

•

Dưới tác dụng của chimosin, vỏ bao háo nước bị phá hủy, Ca sẽ tiếp cận dễ dàng với các casein và kết dính chúng lại với nhau.


3. Chất béo
-

chiếm khoảng 3,7%

-

Tồn tại dạng cầu mỡ béo và dạng các hợp chất hòa tan trong chất béo (carotene, cholesstrol, VTM)

-

Thành phần: glixerit, carotene, cholesstron, sterol, photpholipit, 20 loại acid béo khác nhau, trong đó 70-80% cbeo no, 30-40% cbeo không
no; khối lượng ptu thấp

-

cầu béo: với màng bao từ protein và các photphatit bền, ngăn ez phá hủy; kích thước ảnh hưởng hiệu suất tách béo bằng li tâm.

4. Gluxit

-

tồn tại chủ yếu dạng đường lactose (4,5-5,1%)
Thủy phân tạo glucose và galactose
p/ư caramen ở nhiệt độ cao làm sữa sẫm màu hơn, Mailard tạo h/c sẫm màu, kết tinh, lên men lactic là cơ sở cho chế biến sữa chua, phomai.

Lactose

•
•
•

Độ ngọt kém saccarose 30 lần, độ hòa tan cũng kém hơn

•

Làm lạnh kết tinh: sữa sau khi cô đặc đạt độ khô cần thiết, hạ nhiệt độ xuống 30oC, bổ sung mầm kết tinh, khuấy đều rồi làm lạnh đến 18-20oC đường
lactose chuyển trạng thái quá bão hòa, α-lactose bắt đầu kết tinh giảm α-lactose làm phá vỡ cân bằng nên một phần β-lactose chuyển thành α-lactose rồi
tiếp tục kết tinh.

Tồn tại dạng α, β- lactose
Gia nhiệt trên 100oC, biến màu do mailard, phân giải thành axit lactic, axit fomic, làm tăng độ chua sữa.
Latulose hòa tan tốt trong nước, k bị kết tinh cả trong dd đậm đặc dùng làm mầm kết tinh thay cho lactose .


• 

5. chất khoáng

-

chiếm 0,7%
Bao gồm K, Ca, Na, Fe, Al.Mn, Iot, Mg…

6. Enzim
Hệ enzim:
Lipase (phân hủy cbeo tạo mùi vị lạ, màng béo bị phá hủy, hạt béo kết tụ tách lớp kem lên bề mặt), bị phá hủy ở 75
Catalase xúc tác phân hủy thành và O; bò bị viêm vú thì catalase cao; bị phân hủy ở 75
Photphatase ( p/h photpho glycerin), bị phá hủy hoàn toàn ở chế độ thanh trùng 6 trong 30m; hoặc 80 tức thời đánh giá hiệu quả thanh trùng
Protease: bị phá hủy ở 75
Peroxidase (bị phá hủy ở 80trong vài giây),
lactase


7. Các chất khí và sắc tố sữa

•
•
•

Thành phần: 50-70% CO2, 5-10% oxi, 20-30% nito
Gia nhiệt làm các khí bay hơi , giảm hơn 20% độ axit sữa giảm
Sắc tố carotin, sắc tố màu xanh là clorofin; màu xanh vàng của whey là do lactoflavin; màu trắng do khuếch tán ánh sáng bởi các mixen
protein.

8. Vitamin

•

•

sữa chứa nhiều loại VTM cần thiết nhưng hàm lượng k cao gồm VTM tan trong chất béo và nhóm VTM tan trong nước.
Chế độ gia nhiệt làm hao hụt lượng vitamin tăng nếu nhiệt độ càng cao (tiệt trùng, UHT)


II. Các chỉ tiêu chất lượng của sữa

1. Cảm quan : trạng thái, màu sắc, mùi vị..
-. Trạng thái: đồng nhất, k vón cục, k phân lớp, độ nhớt 1,1-2,5 đơn vị, k cặn, tạp chất lạ, rác bẩn…
-. Màu sắc: sữa nhiều chất béo thì vàng hơn, ít béo hoặc bị pha nước thì vàng nhạt hơn hoặc vàng ánh xanh; sữa màu xám hoặc ánh hòng do vú
bò bị viêm, thức ăn lạ, nhiễm vi khuẩn…

-. Mùi vị: đặc trưng dễ chịu, vị hơi ngọt
2. Hóa lý: tỷ khối, hàm lượng chất khô, chất béo, protein, độ acid…

-. tỷ trọng: thường ổn định từ 1,028-1,032; cao khi nhiều chất khô, béo tăng hoặc pha nước thì tỷ trọng giảm
-. Tỷ trọng kế: đổ sữa vào một ống đong hình trụ (hạn chế tạo bọt), thả nhẹ nhàng tỉ trọng kế vào dể nổi, kết quả trên thang chia độ của tỷ trọng
kế.

-. Độ acid khoảng 16-18T, sau thời gian vắt vk lactic hđ làm tăng độ acid
-. Đo độ axit chung: Chuẩn NaOH với phenolphthalein
-. Độ tươi: Vnaoh+ Vh2so4 để đông tụ protein trong 100ml sữa
= Chỉ số axit+ chỉ số đông tụ sữa tươi có độ tươi>=60

Có thể kiểm tra bằng cồn: cồn háo nước phá vỡ lớp vỏ hidrat protein nếu sữa k tươi làm đông tụ protein. Phụ thuộc kích thước hạt kết tủa
càng lớn,độ axit càng cao sữa càng kém chất lượng.


3. Vi sinh: tổng số vsv trong 1ml sữa, vi trùng, nấm mốc…

•

Nguyên tắc: sưã nhiễm khuẩn thế oxy hóa khử tăng  oxy hóa khử làm mất màu khi thêm chất màu

CCT xanh methylene:

•

Cho 1ml xanh methylene vào 10ml sữa, lắc đều, cách thủy 40oC ( nhiệt độ hđ của ez reductase), theo dõi thời gian mất màu và đánh giá: càng
lâu càng sạch

•
•

Ưu điểm đơn giản rẻ tiền nhưng thời gian lâu và k chính xác
Nguyên tắc: Ez reductase do vk tiết ra khử xanh methylene, càng nhiều VK mất màu càng nhanh

CCT resazurin

•

Nguyên tắc: dựa trên mức độ hoạt động phản ứng với resazurin của vsv và tế bào thân thể hiện diện trong sữa theo thời gian làm mất màu từ
trắng xanh

4. Tạp chất cơ học: sử dụng giấy lọc
5. Xác định hàm lượng chất béo bằng mỡ kế
6. Xác định hàm lượng chất khô: sấy đến trọng lượng k đổi

IV. Ảnh hưởng của xử lí nhiệt

1. Chất béo: bền với nhiệt dưới 100 , sự kết tụ các hạt béo ở nhiệt độ cao, tach lớp giảm nếu bị gia nhiệt hơn 75
• 
2. Protein
-. Trên 65, protein biến tính, biến tính hoàn toàn ở 90 trong 60p
-. Nhiệt độ trên 75 trong vài phút bắt đầu có mùi nấu do giải phóng h/c chứa Sulphur từ beta-lactoglobulin và các protein chứa sunphur khác
3. Enzim: bị vô hoạt
4. Vitamin
5. Lactose
Nhiệt độ trên 100 phản ứng caramen, mailard…


Vai trò các chủng vsv trong sản xuất các sp sữa

• VK lactic : sp lên men, tạo axit lactic và các chất thơm như diacetyl, các axit bay hơi, este…
• VK propionic: đặc hiệu trong tạo mùi thơm của phomat.
• Nấm men Saccharomyces lên men lactose rượu + CO2 trong sx sữa chua kefir và kumit…
• Sự biến đổi tổng số vsv trong sữa phụ thuộc vào mức độ nhiễm ban đầu, nhiệt độ và thời gian bảo quản.
• Giai đoạn tự kháng có các kháng thể (lactoferrin, lactoperoxidase, lactein) có khả năng tiêu diệt hoặc ngăn cản sự phát
triển của vk, vai trò miễn dịch của các globulin. Nhiệt độ càng thấp càng kéo dài giai đoạn tự kháng.


Công nghệ sữa pha lại


Phomat
Giới thiệu:

• Sản phẩm lên men được chế biến từ sữa nhờ vsv

• Vk propionic (sử dụng trong ủ chín) lên men lactose hoặc chiueern hóa acid lactic thành acid propionic, CO 2 …  tạo nên
cấu trúc lỗ hổng, hương vị đặc trưng.

• Ca2+ điều chỉnh thời gian đông tụ và cấu trúc, độ cứng của khối đông.
• CO2 làm giảm pH sữa, rút ngắn thời gian đông tụ.