Công nghệ chế biến sữa và sản phẩm từ sữa

Chương 1:

SỮA VÀ CÁC ĐẶC
TÍNH CỦA SỮA


GIỚI THIỆU
• Về mặt hoá học:
Sữa là sản phẩm keo đồng nhất, tất cả các thành
phần đều phân tán trong nước và ở dạng dung
dịch.
• Về mặt vật lý:
Sữa là một chất keo có màu trắng, gồm chất béo
và protein được phân tán trong nước
• Về mặt sinh học:
Sữa là sản phẩm toàn vẹn của quá trình cho sữa
của các loại bò sữa được chăm sóc và có sức
khoẻ tốt.


GIỚI THIỆU


GIỚI THIỆU
Thành phần trong sữa (g/100g) từ các nguồn động vật khác nhau

Động
vật

Chất
béo

Casein

Protein
whey

Lactose

Tro

Người
Bò
Trâu
Dê
Cừu
Ngựa
Lừa
Lạc đà

4,6
4,2-4,7
7,8
4,5
7,6
1,6
1,5
4,0

0,8
2,6

3,2
2,6
3,9
1,3
1,0
2,7

0,7
0,6
0,6
0,6
0,7
1,2
1,0
0,9

6,8
4,6
4,9
4,4
4,8
6,2
7,4
5,4

0,2
0,7
0,8
0,8
0,9

0,4
0,5
0,7


GIỚI THIỆU
Có 2 dạng sữa được tiết ra trong quá trình
cho sữa:
• sữa non (sữa của động vật được tiết ra sau khi
sinh)
• và sữa bình thường.

Có 3 thời kỳ lấy sữa:
• Thời kỳ đầu
• Thời kỳ giữa
• Thời kỳ cuối


Vắt sữa cừu tự động


I. Thành phần của sữa
Sữa
Thành phần lỏng (87%)

Thành phần rắn (13%)

Thành phần rắn & Chất không béo

Protein

(3,2%)
Casein
(2,6%)

Lactose
(4,6%)
Whey protein
(3,2%)

Khoáng
(0,7%)

Béo (3,9%)


I. Thành phần của sữa
Thành phần và tính chất của sữa thay đổi
tuỳ vào
•
•
•
•

điều kiện nuôi dưỡng,
giai đoạn của quá trình cho sữa,
loại động vật cho sữa (nhai lại, không nhai lại),
trạng thái của động vật cho sữa (khoẻ mạnh hay
có bệnh…)

1.1 Nước
o Là thành phần chính của sữa, chiếm
khoảng 85-89%.

o Là dung môi hòa tan các chất hữu cơ và
vô cơ (lactose, khoáng, acid hữu cơ…)
o Là môi trường cho các phản ứng sinh
hóa, môi trường phân tán cho các chất
phân tán


1.2. Lipid
• Phân tán trong sữa tạo thành nhũ tương
• Hiện diện dưới dạng những giọt chất béo rất
nhỏ, các giọt này phân tán trong plasma.
• Kích thước hạt ảnh hưởng đến độ ổn định nhũ
tương và màu sắc sữa, tùy thuộc vào:
- Loài
- Thời kỳ cho sữa
- Loại thức ăn
- Điều kiện sức khỏe của vật cho sữa
- Hàm lượng chất béo.


1.2. Lipid

Thành phần chất béo của sữa:
• Chất béo tinh chất: glycerol (12,5%) và acid béo
(87,5%)
• Acid béo tự do:

• Phospholipid
• Cholesterol: phần lớn được tìm thấy trong
những hạt chất béo.
• Vitamin: kết hợp với chất béo như vitamin
A,D,E,K.


1.2. Lipid
• Tính chất vật lý:
- Khi tinh khiết thì không màu, không vị
- Chuyển sang màu vàng nhạt, có mùi vị đặc biệt
khi xuất hiện một số hợp chất khác:betacarotene, diacetyl, acetyl methyl carbonyl…
- Không hoà tan trong nước nhưng tan trong hầu
hết các dung môi hữu cơ
- Nhẹ hơn nước, có thể hấp thụ một lượng nước
cân đối.


1.2. Lipid

* Phân loại lipid sữa
• Lipid đơn giản: công thức phân tử chỉ gồm
C, H, O, là ester của acid béo no và không
no,
+ acid oleic không bão hoà, chiếm 70+ acid palmitic bão hoà
75% tổng số
+ và acid stearic bão hoà, acid béo.
• Lipid phức tạp ngoài C,H,O trong phân tử
còn có P,N,S...

1.3. Protein
• Là thành phần cung cấp dinh dưỡng quan trọng
nhất
• Chiếm khoảng 3-4% trong sữa bò
• Khả năng tiêu hoá protein của sữa bò cao nhất
so với protein nhận được từ các động vật khác
• Bao gồm:
- Phức chất casein: Hiện diện trong sữa ở dạng
huyền phù keo
- Protein nước sữa: hiện diện dưới dạng dung
dịch


1.3. Protein
Phức chất casein:
• Chiếm khoảng 80% tổng số protein của
sữa
• Hầu hết casein hiện diện trong một thể hạt
keo do sự kết hợp với một số thành phần
khác gọi là micell casein
• Casein liên kết với các ion Ca, P và nhiều
hợp chất khác hình thành micell casein


1.3. Protein
Protein nước sữa (protein whey):
- Gồm: albumin, globulin, globulin miễn
dịch, một lượng nhỏ globulin kháng
thể...Ở trạng thái hoà tan trong nước

- Khi casein bị kết tủa thì protein được duy
trì trong serum sữa
+ Một lượng nhỏ các protein khác hoặc
những hợp chất giống protein như hợp
chất nitrogen phi protein


1.4.Glucid
• Glucid của sữa chủ yếu là lactose (đường sữa)
• Trung bình môi lít chứa khoảng 50g lactose.
• Lactose là một disaccharide của hai đường đơn
là glucose và galactose.
• Lactose ở dạng tự do là chính, ngoài ra còn một
phần rất nhỏ ở dạng liên kết với các protein.
• Nó tồn tại ở bốn dạng chính: α và β hydrat; α và
β hydrit.
• Vi khuẩn có thể chuyển hoá lactose thành
đường đơn trong quá trình lên men


1.5 .Chất khoáng
Các muối khoáng trong sữa hầu hết ở dạng dễ
đồng hoá.

Thành phần
K
Ca
Na
Mg
P

Cl
Sulfate

mg/l
1,500
1,200
500
120
3,000
1,000
100

Thành phần
Ze
Al
Fe
Cu
Mangan
Ni
Br
F
I

µg/l
4,000
500
400
120
30
25

1,000
150
60


1.6. Vitamin
Ngoài các vitamin trong hoặc kết hợp với chất béo
sữa, tất cả các vitamin tan trong nước được tìm
thấy tan trong plasma sữa, nhiều nhất là vitamin C
và B
Vitamin

mg/l

Vitamin

mg/l

A (Retinol)
D (Calciferol)
E (Tocopherol)
B1 (Thiamin)
B2 (Riboflavin)
B6 (Pyridoxin)

0.4
0.001
1.0
0.4
1.7

0.6

B12 (Cyanocobalamin)
Nicotinamide
Pantothenic acid
C(Ascorbic acid)
Biontin
Folic acid

0.005
1
3.5
20
0.03
0.05


1.7. Enzym
Trong sữa có nhiều nhóm enzym hiện diện:
• Lipase: có thể làm cho sữa và các sản phẩm
sữa bị trở mùi xấu đi, do chúng thuỷ phân
glyceride và giải phóng acid béo tự do.
• Protease: được hình thành tự nhiên trong sữa
và chúng không bị phân huỷ hoàn toàn ở nhiệt
độ thanh trùng (76-780C), có thể tạo vị đắng
trong sữa.
• Phosphatase: thuỷ phân liên kết ester với gốc
phosphate

1.8. Các chất kháng sinh

Các chất kháng sinh có trong sữa do:
• Dùng kháng sinh để điều trị bệnh cho gia
súc
• Cho kháng sinh vào với mục đích bảo
quản
• Do các vi sinh vật trong sữa tiết ra
• Do tuyến sữa tổng hợp nên


1.9. Các chất sắc tố (màu)
Cường độ màu sắc của sữa phụ thuộc vào các yếu tố sau:
•
Hàm lượng chất béo trong sữa
•
Thức ăn nuôi vật
•
Loài động vật cho sữa
•
Chất bẩn nhiễm trong sữa cao cũng ảnh hưởng đến
màu sắc của sữa.

1.10. Các chất khí
Các chất khí chủ yếu trong sữa là CO2, O2, N2 ở dạng hoà
tan chiếm tỉ lệ trung bình khoảng 70ml/lit sữa.


II. Đặc tính vật lý của sữa
2.1. Tỉ trọng (d)

Phụ thuộc vào:
- hàm lượng béo
- và hàm lượng chất khô không béo
- Khi pha thêm nước vào d của sữa sẽ giảm.
Nguồn
ĐV

Bò

Trâu

Dê

Cừu

Tỷ trọng
của
sữa

1,029

1,031

1,033

1,036


II. Đặc tính vật lý của sữa
2.2. Chất khô tổng số: chiếm khoảng 13% trong sữa

tươi
• Hàm lượng chất khô tổng số của sữa có thể được xác
định bằng cách sấy khô đến khối lượng không đổi. Với
sữa bò có thể dùng công thức sau:
TS=1,23F+2,6x100(d-0,9982)/d
Trong đó: TS: Hàm lượng chất khô tổng số (g/l)
F: Hàm lượng béo (g/l)
d: Tỉ trọng ở 200C
•
Hàm lượng chất khô không béo được suy ra từ hàm
lượng chất khô tổng số bằng cách trừ đi hàm lượng béo.


2.3. Điểm đông đặc
Điểm đông đặc của sữa bị giảm do chứa các
thành phần hoà tan, chủ yếu là lactose và muối.
• là một trong những đặc tính vật lý ổn định nhất
của sữa
• thường được xem là phương pháp tin cậy để
xác định sữa có bị pha nước hay không.
2.4. Tính ôxy hoá khử
Sữa chứa nhiều chất có khả năng khử hay ôxy
hoá như acid ascorbic, tocoferon, riboflavin,
cystine, men...nên sữa cũng có tính chất