Nghiên cứu chế biến sữa khoai môn tiệt trùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM








TỪ KIM HUYÊN


NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SỮA KHOAI MÔN TIỆT TRÙNG



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành 08





Người hướng dẫn
DƯƠNG THỊ PHƯỢNG LIÊN

CẦN THƠ 2007
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

i
Luận văn đính kèm sau đây, với tựa đề tài: “Nghiên cứu chế biến sữa khoai môn
tiệt trùng”, do Từ Kim Huyên thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận
văn thông qua.




Giáo viên hướng dẫn Giáo viên chấm phản biện





Ths. DƯƠNG THỊ PHƯỢNG LIÊN Ths. BÙI THỊ QUỲNH HOA




Cần Thơ, ngày tháng năm 2007
Chủ tịch hội đồng

Ts. LÝ NGUYỄN BÌNH
















Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

ii
LỜI CẢM TẠ
Xin chân thành cảm tạ:
Cô Dương Thị Phượng Liên đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn tốt
nghiệp này.
Tất cả quý thầy cô Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng
dụng Trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu

trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Tất cả cán bộ quản lý phòng thí nghiệm đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng
tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm.
Toàn thể các bạn lớp Công Nghệ Thực Phẩm khóa 28 đã giúp đỡ tôi, động viên, chia sẽ
trong 5 năm học tập tại Trường.

Từ Kim Huyên

Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC........................................................................................................... iii
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................v
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................vi
TÓM LƯỢC...................................................................................................... viii
CHƯƠNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................1

1.1

Giới thiệu.......................................................................................................1

1.2

Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................1

1.3

Nội dung nghiên cứu......................................................................................1
CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................2
2.1 Nguyên liệu trong sản xuất sữa khoai môn tiệt trùng......................................2
2.1.1 Sữa tươi .........................................................................................................2
2.1.2 Khoai môn .................................................................................................15

2.1.3

Sắc tố anthocyanin trong thực phẩm...........................................................16

2.2

Giới thiệu cơ sở khoa học một số quá trình cơ bản trong chế biến sữa khoai
môn tiệt trùng ......................................................................................................17

2.2.1 Quá trình tiệt trùng.....................................................................................17

2.2.2

Quá trình đồng hoá.....................................................................................19

2.2.3

Sự hydrate hóa và trương nở của tinh bột ...................................................20

2.2.4

Quá trình thủy phân tinh bột bằng enzyme .................................................21

CHƯƠNG III. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............27

3.1

Phương tiện nghiên cứu ...............................................................................27

3.1.1

Thời gian và địa điểm nghiên cứu...............................................................27

3.1.2

Nguyên liệu dùng trong sản xuất sữa khoai môn tiệt trùng .........................27

3.1.3

Hoá chất .....................................................................................................27

3.1.4

Thiết bị, dụng cụ .........................................................................................27
3.2 Phương pháp nghiên cứu..............................................................................28
3.2.1

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình thủy phân khoai môn đến
chất lượng sữa khoai môn tiệt trùng. ....................................................................28

Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

iv
3.2.2

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch khoai môn và sữa đến chất
lượng sản phẩm....................................................................................................31

3.2.3

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng cảm
quan và khả năng bảo quản sản phẩm ..................................................................32

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................33

4.1

Kết quả phân tích thành phần hóa học nguyên liệu.......................................33

4.2

Ảnh hưởng của quá trình thủy phân khoai môn đến chất lượng sữa khoai môn
tiệt trùng ..............................................................................................................33

4.2.1

Ảnh huởng của nhiệt độ và thời gian xử lý đến hàm lượng đường khử tạo
thành trong dịch thủy phân khoai môn .................................................................33

4.2.2

Ảnh hưởng của quá trình thủy phân khoai môn đến độ nhớt sản phẩm .......35

4.2.3

Ảnh hưởng của quá trình thủy phân đến giá trị cảm quan sản phẩm............37

4.3

Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch khoai môn và sữa đến chất lượng sản
phẩm....................................................................................................................38

4.3.1

Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch khoai môn và sữa đến độ nhớt và giá trị
màu của sản phẩm................................................................................................39

4.3.2

Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế dịch khoai môn và sữa kết hợp với màu bổ
sung đến giá trị cảm quan của sản phẩm...............................................................40

4.4

Ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng cảm quan và khả năng bảo
quản sản phẩm. ....................................................................................................41

4.4.1

Ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến độ nhớt và màu sắc của sản phẩm ......41

4.4.2 Ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến giá trị cảm quan sản phẩm .................43

4.4.3 Ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến khả năng tiêu diệt vi sinh vật .............44

4.5

Kết quả phân tích thành phần hóa học của sản phẩm....................................44

CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...........................................................46

5.1

Kết luận .......................................................................................................46

5.2

Đề nghị........................................................................................................48

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................49
PHỤ LỤC



Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

v
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Một số tính chất vật lý của sữa nguyên liệu..............................................2

Bảng 2: Thành phần chất béo trong sữa bò.............................................................3
Bảng 3: Một số tính chất của chất béo trong sữa ....................................................4
Bảng 4: Thành phần hóa học của khoai môn ........................................................16

Bảng 5: Phương pháp tiệt trùng............................................................................18

Bảng 6: Kết quả phân tích thành phần hóa học của khoai môn và sữa nguyên liệu...
............................................................................................................................33

Bảng 7: Kết quả thống kê hàm lượng đường khử tạo thành sau quá trình thủy phân
khoai môn ở các nhiệt độ và thời gian thủy phân khác nhau.................................34

Bảng 8: Kết quả thống kê độ nhớt của sản phẩm sau quá trình thủy phân khoai
môn .....................................................................................................................36

Bảng 9: Kết quả thống kê điểm đánh giá cảm quan về hình thái (sự phân lớp) của
sản phẩm theo hai nhân tố nhiệt độ và thời gian thủy phân...................................37

Bảng 10: Kết quả thống kê điểm đánh giá cảm quan về hình thái (sự phân lớp) của
sản phẩm ở các chế độ thủy phân .........................................................................38

Bảng 11: Kết quả thống kê ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch khoai môn và sữa
đến độ nhớt và giá trị màu sắc (giá trị a) của sản phẩm ........................................39

Bảng 12: Kết quả thống kê điểm đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị đối với
sản phẩm ở các tỷ lệ phối trộn..............................................................................40

Bảng 13: Kết quả thống kê độ nhớt và giá trị màu sắc (giá trị L, a) của sản phẩm
theo chế độ tiệt trùng............................................................................................41

Bảng 14: Kết quả thống kê điểm cảm quan về màu sắc, mùi, vị của sản phẩm
tương ứng với các chế độ tiệt trùng......................................................................43

Bảng 15: Tổng số vi sinh vật còn lại sau quá trình tiệt trùng ở các chế độ xử lý và
thời gian bảo quản của sản phẩm..........................................................................44

Bảng 16 : Kết quả phân tích thành phần hóa học của sản phẩm............................44






Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

vi
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa...........................................5
Hình 2: Cấu trúc của micelle casein ......................................................................5
Hình 3: Công thức cấu tạo của đường lactose.........................................................8
Hình 4: Cơ chế tác dụng của enzyme α-amylase lên tinh bột................................22
Hình 5: Cơ chế tác dụng của enzyme glucoamylase lên tinh bột ..........................23
Hình 6: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tốc độ phản ứng.............................24
Hình 7: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến tốc độ phản ứng..............................25
Hình 8: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ phản ứng ..............................25
Hình 9: Hệ thống Soxlet.......................................................................................27
Hình 10: Thiết bị sấy ...........................................................................................27
Hình 11: pH kế ....................................................................................................27

Hình 12: Thiết bị tiệt trùng...................................................................................27
Hình 13: Máy đo màu ..........................................................................................27
Hình 14: Thiết bị cất đạm.....................................................................................27
Hình 15: Cân điện tử............................................................................................28
Hình 16: Cân phân tích ........................................................................................28
Hình 17: Thiết bị đồng hoá ..................................................................................28
Hình 18: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1.......................................................................29
Hình 19: Sơ đồ bố trí thí nghiệm thí nghiệm 2 .....................................................31
Hình 20: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3.......................................................................32
Hình 21: Nguyên liệu khoai môn .........................................................................33
Hình 22: Khoai môn sau quá trình thủy phân ở các chế độ khác nhau ..................34
Hình 23: Đồ thị biễu diễn hàm lượng đường khử tạo thành sau quá trình thủy phân
khoai môn............................................................................................................35
Hình 24: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ nhớt của sản phẩm ở các nhiệt độ và thời
gian thủy phân khác nhau.....................................................................................36
Hình 25: Sản phẩm với khoai môn thủy phân ở các chế độ khác nhau.................37
Hình 26: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến độ nhớt và giá trị a của sản phẩm ....39
Hình 27: Sản phẩm sữa khoai môn tiệt trùng ở các tỷ lệ phối trộn........................40
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

vii
Hình 28: Ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến sự thay đổi giá trị L của sản phẩm ...
............................................................................................................................41
Hình 29: Ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến sự thay đổi giá trị a của sản phẩm ....
............................................................................................................................42
Hình 30: Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt đến độ nhớt của sản phẩm................42
Hình 31: Sản phẩm sau quá trình tiệt trùng ..........................................................43
Hình 32: Sữa khoai môn tiệt trùng dạng đóng chai...............................................45

Hình 33: Sữa khoai môn tiệt trùng dạng lon.........................................................45
Hình 34: Quy trình sản xuất sữa khoai môn tiệt trùng ..........................................47



























Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

viii
TÓM LƯỢC
Với mục đích nghiên cứu của đề tài xây dựng quy trình chế biến sản phẩm sữa khoai
môn tiệt trùng có chất lượng tốt và bảo quản được thời gian dài ở điều kiện thường, phần
nội dung nghiên cứu tập trung vào các vấn đề sau:
Khảo sát ảnh hưởng của quá trình thủy phân khoai môn đến chất lượng sữa khoai môn
tiệt trùng. Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở khảo sát khả năng thủy phân khoai môn
bằng enzyme ở hai mức nhiệt độ 52 ÷ 55
o
C, 62 ÷ 65
o
C với thời gian lần lượt cho mỗi chế
độ nhiệt độ là 0 phút, 30 phút, 60 phút, 90 phút. Để xử lý khoai môn cho sản phẩm có
hình thái tốt nhất và hiệu quả kinh tế, cần thủy phân ở nhiệt độ 52 ÷ 55
o
C, thời gian 90
phút (pH = 4,3 ÷ 4,5).
Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch khoai môn và sữa đến chất lượng sản phẩm
được tiến hành thông qua sự thay đổi tỷ lệ phối trộn dịch khoai môn thủy phân : dịch sữa
là 0:100, 10:90, 20:80 và 30:70. Tỷ lệ phối trộn dịch khoai môn và sữa phù hợp cho sản
phẩm là 20:80.
Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng cảm quan và khả năng bảo
quản sản phẩm. Thí nghiệm được tiến hành ở các chế độ tiệt trùng: nhiệt độ 121
o
C thời
gian 15 phút, nhiệt độ 121
o

C thời gian 20 phút, nhiệt độ 125
o
C thời gian 5 phút và nhiệt
độ 125
o
C thời gian 10 phút. Chế độ tịêt trùng phù hợp cho sản phẩm nhằm kéo dài thời
gian sử dụng đồng thời giữ được giá trị cảm quan tốt cho sản phẩm là ở nhiệt độ 125
o
C
trong thời gian 5 phút.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

1
CHƯƠNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Sau sữa mẹ, sữa bò là thực phẩm chứa các chất dinh dưỡng đầy đủ và cân đối nhất.
Các sản phẩm từ sữa bò cũng rất đa dạng và phong phú. Từ nguyên liệu sữa bò,
người ta đã tạo ra vô vàn các sản phẩm có cấu trúc, trạng thái và hương vị khác
nhau. Chỉ riêng những sản phẩm sữa tiệt trùng trên thị trường có thể bắt gặp: sữa
tiệt trùng bổ sung thêm đường, sữa tiệt trùng bổ sung đường và bột cacao, sữa tiệt
trùng bổ sung vitamin, sữa tiệt trùng bổ sung hương dâu, cam, vanile, cacao,…Sở
dĩ, việc sản xuất và sử dụng rộng rãi các loại sản phẩm sữa tiệt trùng hiện nay là
do: thời gian bảo quản sản phẩm có thể kéo dài đến vài tháng ở nhiệt độ phòng,
toàn bộ hệ vi sinh vật và enzyme có trong sữa bị vô hoạt, đảm bảo an toàn cho
người sử dụng, tạo thuận lợi cho nhà sản xuất, tiết kiệm chi phí bảo quản và vận
chuyển sản phẩm trong điều kiện nhiệt độ bình thường.
Ngày nay, khoai môn là loại cây mang tính văn hoá truyền thống, đặc biệt là văn
hóa ẩm thực của người Việt Nam. Do đó, khoai môn được người nông dân trồng

phổ biến cả trong vườn nhà lẫn ngoài ruộng, trên nương, ở mọi vùng sinh thái từ
đồng bằng tới cao nguyên. Chính sự đa dạng về giống loài và khả năng thích nghi
với mọi điều kiện sinh thái đã giúp khoai môn ngày càng có được vị trí trong việc
cung cấp lương thực, thực phẩm. Tuy nhiên, khoai môn vẫn chưa thực sự có được
thị thường và chế biến còn rất hạn chế do thiếu công nghệ phù hợp. Vì vậy, việc
phối hợp nguyên liệu sữa và khoai môn trong việc nghiên cứu chế biến sữa khoai
môn tiệt trùng là thích hợp, góp phần nâng cao giá trị kinh tế của khoai môn, mang
lại lợi ích cho nông dân và góp phần đa dạng hoá các sản phẩm sữa.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa khoai môn tiệt trùng, từ đó
chọn ra các thông số thích hợp cho quá trình chế biến sản phẩm.
1.3 Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát ảnh hưởng của quá trình thủy phân khoai môn đến chất lượng sữa
khoai môn tiệt trùng.
- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch khoai môn và sữa đến chất lượng sản phẩm.
- Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng cảm quan và khả năng
bảo quản của sản phẩm.



Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

2
CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Nguyên liệu trong sản xuất sữa khoai môn tiệt trùng
2.1.1 Sữa tươi
a. Tính chất vật lý của sữa tươi
Sữa là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và một số

chất khoáng trong sữa tạo nên. Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng
β-carotene có trong chất béo của sữa. Sữa bò thường có màu từ trắng đến vàng
nhạt. Sữa gầy thường trong hơn và ngả màu xanh nhạt. Sữa bò có mùi rất đặc
trưng, vị ngọt nhẹ và có những tính chất được cho trong bảng 1.
Bảng 1: Một số tính chất vật lý của sữa nguyên liệu
Đặc điểm-tính chất Giá trị
Tỷ trọng
Điểm đông
pH
Độ acid được tính bằng độ Dornic
o
D
Chỉ số khúc xạ ở 20
o
C
1,03
- 0,55
o
C
6,5 ÷ 6,6
16 ÷ 18
1,35
(Nguồn: Lê Thị Liên Thanh và Lê Văn Hoàng, 2005).
b. Thành phần hoá học và đặc tính hóa lý của sữa tươi
Về phương diện hóa lý, có thể coi sữa như một thể keo gồm các cầu béo (đường
kính từ 3 ÷ 5 µm) và các mixen protein (đường kính gần 0,1 µm) trong pha phân
tán là nước.
Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng nhất chiếm tỷ lệ 9/10 của thành phần
sữa, còn lại tổng chất khô (chiếm khoảng 125 ÷ 130 g/lít sữa).
Chất béo của sữa (váng sữa) tách ra được tính trong thành phần tổng hàm lượng

chất khô có trong một lít sữa. Lượng chất béo trung bình xấp xỉ 90g/lít.
Một số thành phần khác có trong sữa với lượng thay đổi dễ dàng định lượng được.
tuy nhiên, một số thành phần khác chỉ hiện diện dưới dạng vết.
Các chất khó định lượng có thể kể đến: các chất béo đường lactose, các chất chứa
nitơ các loại muối khoáng. Các chất tiếp theo là các loại enzyme, các sắc tố và
vitamin.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

3
c. Chất béo của sữa
Chất béo sữa chiếm khoảng 4% và được coi là thành phần quan trọng nhất trong
sữa. Về mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin
hoà tan trong chất béo (A, D,E) và các thành phần với hàm lượng như bảng 2.
Bảng 2: Thành phần chất béo trong sữa bò
Thành phần
Hàm lượng (% so
với tổng khối
lượng chất béo)
Ghi chú
*Lipid đơn giản
- Glyceride: triglyceride
diglyceride
monoglyceride
- Cholesteride

- Ceride
98,5
95 ÷ 96

2 ÷ 3
0,1
0,03

0,02




Ester của acid béo và
cholesterol.
Ester của acid béo và
rượu cao phân tử.
*Lipid phức tạp 1,0
Các hợp chất tan trong chất béo
- Cholesterol
- Acid béo tự do
Hydrocarbon
Vitamin A, D, K, E
Rượu: phytol, palmitic, stearic,
oleic…
0,5
0,3
0,1
0,1
vết
vết

(Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, 2004).
Chất béo trong sữa có hai loại:

Chất béo đơn giản: trong công thức phân tử chỉ có C, H, O
Chất béo phức tạp: ngoài C, H, O còn có N, P, S, v.v.
Hàm lượng các acid béo không bảo hoà trong sữa được xác định bởi chỉ số iod của
chất béo.
Chỉ số khúc xạ của sữa thay đổi phụ thuộc vào thành phần định tính và định lượng
các acid béo có trong sữa.
Nếu sữa chứa nhiều acid béo nóng chảy ở nhiệt độ cao thì lipid sữa sẽ có “cấu trúc
cứng”. Ngược lại, sữa chứa nhiều acid béo nóng chảy ở nhiệt độ thấp thì lipid sữa
sẽ có “cấu trúc mềm” hơn.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

4
Bảng 3: Một số tính chất của chất béo trong sữa
Đặc điểm Giá trị
Điểm nóng chảy
Điểm hoá rắn
Chỉ số iod
Chỉ số xà phòng hoá (theo Koettstorfer)
Chỉ số acid bay hơi không hoà tan
(Polenske)
Chỉ số acid bay hơi hoà tan (Rerchert)
Chỉ số khúc xạ
31 ÷ 36
o
C
25 ÷ 30
o
C

25 ÷ 45
218 ÷ 235
1,5 ÷ 3
26 ÷ 30
1,453
1,462
(Nguồn: Lê Thị Liên Thanh và Lê Văn Hoàng, 2005)
Chất béo trong sữa tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt nhỏ hình cầu (tiểu cầu)
hoặc hình ovan với đường kính từ 2 ÷ 10 µm, tuỳ thuộc vào giống bò cho sữa.
Sử dụng kính hiển vi điện tử đã cho phép xác định được cấu trúc của tiểu cầu, các
tiểu cầu này được vây quanh bởi màng protein, gồm hai phần: phần có thể hoà tan
được và phần không hoà tan được trong nước. Các phần này rất khác nhau trong
các loại sữa. Bề mặt bên trong của màng có liên quan mật thiết với một lớp phụ có
bản chất phospholipid có thành phần chủ yếu là lixitin và xephalin (là các chất béo
phức tạp với hàm lượng 0,3 ÷ 0,5 g/l sữa).
Màng tiểu cầu béo còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ, trong dó chủ yếu
là sắt, đồng, các enzyme nhất là enzyme phosphatase mang tính kiềm, tập trung
trong phần protein và enzyme reductase có trong phần không hoà tan.
Sự phân bố các glycerin trong lòng các tiểu cầu mang đặc điểm sau: phần trung
tâm của tiểu cầu chứa glyceride có điểm nóng chảy thấp, giàu acid oleic và luôn ở
dạng lỏng ở nhiệt độ môi trường. Trong khi đó phần ngoại vi nơi tiếp xúc với
màng, chứa các glyceride với chỉ số iod rất thấp (5 ÷ 6) nhưng có điểm nóng chảy
cao có thể đông đặc ở nhiệt độ môi trường.
Sự toàn diện cấu trúc các tiểu cầu là điều kiện quyết định cho sự ổn định của chất
béo trong sữa. Đặc biệt, sự biến chất của màng sẽ làm tăng cường độ hoạt động
trực tiếp của một số loài vi sinh vật hoặc là sự tăng lên của chỉ số acid làm thay đổi
tính chất vật lý, gây ra việc tiến lại gần rồi kết dính các tiểu cầu lại với nhau dẫn
đến quá trình tách chất béo làm mất đi tính đồng nhất của sữa.

Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

5
c. Các hợp chất chứa nitơ
Thành phần các hợp chất có chứa nitơ trong sữa được trình bày theo sơ đồ ở hình
1.
Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bò (100%)



Protein (95%) Các hợp chất chứa nitơ phi protein
(5%)
Acid amin tự do
Nucleotide
Ure
Acid uric





Hình 1: Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa
(Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, 2004)
Casein là thành phần protein chủ yếu tìm thấy trong sữa. Chúng liên kết với các
ion (Ca, P) và nhiều hợp chất khác hình thành micelle casein. Mỗi micelle chứa
khoảng 65% là nước, phần còn lại là casein và khoáng (gồm calci, magiê,
phosphate và citrate).

Hình 2: Cấu trúc của micelle casein
(Nguồn: www.foodsci.uoguelph.ca/deicon/casein.html)
Mỗi micelle do khoảng 400 ÷ 500 tiểu micelle hợp thành. Tiểu micelle có dạng
hình cầu, đường kính dao động 10 ÷ 15 nm bao gồm khoảng 10 phân tử casein kết
Casein (75 ÷ 85%)
α-casein
β-casein
κ-casein
γ-casein
Protein hoà tan
(15 ÷ 25%)
β-lactoglobulin
α-lactalbulin
Proteose-peptone
Serum-albumin
Immunoglobulin

Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

6
hợp lại với nhau. Thành phần các micelle có thể thay đổi theo những tỷ lệ khác
nhau.
Trong cấu trúc micelle, các tiểu micelle liên kết với nhau nhờ muối phosphate
calci Ca
3

(PO
4
)
2
và sự tương tác giữa các gốc kỵ nước. Kích thước micelle phụ
thuộc vào hàm lượng ion Ca
2+
có trong sữa và dao động trong khoảng 0,2 ÷ 0,4µm.
κ-casein tập trung trên bề mặt micelle, có vai trò ổn định cấu trúc của micelle trong
sữa và làm cho micelle hoà tan được trong sữa dưới dạng dung dịch keo.
Ở nhiệt độ thấp, các mạch β-casein bị phân ly từ từ và hydroxy-phosphate calci bị
tách ra khỏi cấu trúc micelle. Đó là do β-casein có các gốc ưa béo và sự tương tác
giữa các gốc ưa béo thường bị yếu đi khi nhiệt độ giảm.
Casein là những protein có tính acid vì phân tử của chúng chứa nhiều gốc acid
glutamic và acid aspartic. Các phân tử casein thường được phosphoryl hoá với
những mức độ khác nhau trên gốc serine và threonine.
Casein trong sữa có nguồn gốc từ những chủng bò khác nhau có thể có cấu trúc
bậc một khác nhau. Tuy nhiên, cấu trúc bậc một của cùng một loại casein chỉ khác
nhau bởi vài gốc acid amin trong phân tử protein của chúng.
Protein hoà tan
α-lactalbumin: là protein dạng hình cầu. Cấu trúc của nó gần giống lysozyme. α-
lactalbumin là một metalloprotein. Trong mỗi phân tử có chứa một nguyên tử
calci. α-lactalbumin là protein có giá trị dinh dưỡng cao. Thành phần các acid amin
trong phân tử của nó rất cân đối. Điểm đẳng điện ở pI = 5,1; không đông tụ bởi
men sữa.
β-lactoglubulin: có điểm đẳng điện pI = 5,3. Khi đun sữa trên 60
o
C hàng loạt các
biến dổi xảy ra. Cầu disunful bắt đầu tạo thành giữa các phân tử β-lactoglubulin, ở
nhiệt độ cao, các hợp chất chứa lưu huỳnh như H

2
S lần lượt được giải phóng, tạo
mùi nấu cho sữa.
Immunoglobin (các globulin miễn dịch): người ta đã tìm thấy ba loại immuno-
globin trong sữa bò là IgG, IgA và IgM. Trong số các immunoglobulin, IgG được
tìm thấy với hàm lượng cao nhất. Trong sữa non, hàm lượng IgG có thể chiếm đến
80% tổng khối lượng các protein hoà tan trong sữa. Có thể kết tủa các globulin
miễn dịch bằng magiê sunfat, amon sunfat.
Pepton-protease: bao gồm phân đoạn protein khác nhau. Chúng là sản phẩm thuỷ
phân từ β-casein bởi plasmine. Đến nay, người ta tìm thấy ba phân đoạn khác nhau
từ quá trình thuỷ phân trên.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

7
Serum-albumin: là một protein phân tử lớn có nguồn gốc từ máu và không đặc
trưng cho sữa. Thành phần gồm 542 gốc acid amin, serum-protein rất mẫn cảm với
nhiệt độ.
Ngoài ra, trong sữa còn chứa các protein màng (membrane protein). Hàm lượng
của chúng rất thấp. Các protein màng tạo nên một lớp màng mỏng bao quanh các
hạt béo góp phần ổn định hệ nhũ tương trong sữa.
Enzyme
Trong sữa có hơn 60 enzyme khác nhau đã được tìm thấy. Chúng do tuyến vú tiết
ra hoặc do các vi sinh vật trong sữa tổng hợp nên. Enzyme là chất xúc tác phản
ứng, có bản chất là protein. Sự có mặt của các enzyme trong sữa là nguyên nhân
gây biến đổi thành phần hoá học của sữa trong quá trình bảo quản, từ đó làm giảm
chất lượng hoặc làm hư hỏng sữa. Tuy hiên, một số enzyme có trong sữa như
lactoperoxydase, lysozyme có vai trò kháng khuẩn. Chúng tham gia vào việc ổn
định chất lượng sữa tươi trong quá trình bảo quản trước khi chế biến.

Hàm lượng vi sinh vật trong sữa càng cao thì thành phần enzyme có trong sữa đa
dạng và hoạt tính enzyme sẽ càng cao.
Các enzyme thuỷ phân
Chúng thuỷ phân các chất khác nhau, trong sữa các enzyme đặc trưng thuộc dạng
này là: lipase, phosphatease kiềm, galactase, amylase.
Lipase: thuỷ phân các glycerit với sự có mặt của các acid béo tự do và glycerol.
Lipase không bền nhiệt, với nhiệt độ xấp xỉ 70
o
C trong thời gian vài giây, lipase bị
mật hoạt tính. Tuy vậy có một vài loại lipase của vi sinh vật tồn tại được ở nhiệt độ
khá cao (>80
o
C). Trong điều kiện môi trường acid cao kiềm hãm hoạt động của
lipase cũng như sự kiềm hãm xảy ra trong môi trường có mặt một vài loại kim loại
nặng (Cu, Fe…). Ánh sáng mặt trời phá huỷ nhanh chóng chúng, pH tối ưu cho
hoạt động của lipase là 9,4.
Phosphatase kiềm: thuỷ phân các loại este phosphat như glycerolphosphat,
phenylphosphat,…chúng bị phá huỷ bởi sự đốt nóng khoảng 72
o
C trong thời gian
15 ÷ 20 phút hoặc 63
o
C trong thời gian 30 phút. Một vài vi sinh vật có khả năng
sản sinh enzyme, đặc biệt là nấm men và nấm mốc. Vì vậy enzyme này bền nhiệt
đặc biệt trong môi trường trung tính. Lợi ích chủ yếu của enzyme phosphatase
kiềm tính được sử dụng như một yếu tố để kiểm tra sự thanh trùng sữa và cream.
Galactase: các enzyme có thể thuỷ phân protein đến sản phẩm pepton và acid
amin. Chúng bị kiềm chế hoạt động trong môi trường acid, ngoài ra chúng bị ức
chế hoạt động trong môi trường có nhiệt độ thấp và phá huỷ bởi sự đốt nóng
khoảng 75

o
C trong 10 phút. Nhiều loại vi sinh vật có thể tiết ra loại enzyme này.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

8
Amylase: enzyme này thuỷ phân tinh bột thành các dextrin. Cấu trúc enzyme này
hoàn toàn bị phá vỡ khi chịu sự đốt nóng đến 65
o
C trong 30 phút.
Các enzyme oxy hoá
Loại enzyme này bao gồm tất cả các loại enzyme tham gia vào các quá trình oxy
hoá sinh học. Trong số các enzyme này cần phải kể đến: reductase, lactopero-
xydase, catalase.
Reductase: trong thực tế sự hiện diện của enzyme này dẫn đến sự mất màu nhanh
chóng của hợp chất xanh methylen được cho vào ban đầu trong sữa tươi. Ở nhiệt
độ 70
o
C trong 3 phút loại enzyme này bị phá huỷ. Reductase được sinh ra do vi
sinh vật trong sữa. Ý nghĩa thưc tế của enzyme này rất đáng kể: sự mất màu xanh
methylen do mối liên quan giữa tốc độ làm mất màu của xanh methylen cho vào
trong sữa với lượng vi sinh vật có trong sản phẩm.
Lactoperoxydase: enzyme thuỷ phân H
2
O
2
tạo thành oxy hoạt động và có thể liên
kết với các chất chứa oxy. Enzyme này bị ức chế ở 82
o

C trong 20 phút.
Catalase: enzyme thuỷ phân H
2
O
2
tạo thành oxy dưới dạng phân tử không hoạt
động. Là loại enzyme khá bền nhiệt, bị ức chế ở 70
o
C trong 30 phút. Nhiều loại vi
sinh vật cũng có khả năng tiết ra loại enzyme này.
Lactose
Lactose là một disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên
kết với nhau tạo thành. Trong sữa, hàm lượng đường lactose trung bình là 50 g/l và
tồn tại dưới hai dạng:
α-lactose monohydrate C
12
H
22
O
11
.H
2
O (phân tử α-lactose ngậm một phân tử
nước).
β-lactose anhydrous C
12
H
22
O
11

(phân tử β-lactose khan).



Hình 3: Công thức cấu tạo của đường lactose
(Nguồn: www.kiriya-chem.co.jp)

Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

9
Khi ta hoà tan đường α-lactose monohydrate dạng tinh thể vào nước, góc quay cực
sẽ là 89,4
o
. Nếu giữ dung dịch này ở nhiệt độ phòng, sau 24 giờ góc quay cực sẽ
giảm xuống giá trị 55
o
. Đó là do một số phân tử α-lactose monohydrate đã chuyển
sang dạng β-lactose anhydrous. Khi đó trong dung dịch sẽ tồn tại cân bằng:
L-α-lactose monohydrate L-β-lactose anhydrous
Việc giảm giá trị góc quay cực của dung dịch α-lactose monohydrate sẽ diễn ra với
tốc độ nhanh hơn nếu pH dung dịch dược kiềm hoá về giá trị 9,0 hoặc dung dịch
được gia nhiệt ở 75
o
C.
Lactose là đường khử. Độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với các disaccharide
và monosaccharide thường gặp. Lactose có thể bị thuỷ phân tạo ra hai
monosaccharide là glucose và galactose bởi enzyme β-galactosidase (lactase).
Sữa động vật là nguồn chứa lactose duy nhất trong tự nhiên. Đường lactose của

sữa rất nhạy cảm với nhiệt Giữa 110 ÷ 130
o
C xảy ra dạng mất nước của tinh thể
đường. Trên 150
o
C người ta nhận thấy được màu vàng và ở 170
o
C màu nâu đậm
hình thành bởi quá trình caramel hoá.
Khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8 ÷ 10 g/l. Các muối trong sữa bao
gồm muối clorua (2,01 g/l), phosphate (3,32 g/l), citrat (3,21 g/l), natri bicarbonat
(0,25 g/l), natri sunfat (0,18 g/l), muối canxi protein (0,16 g/l)
Trong số các nguyên tố khoáng có trong sữa chiếm hàm lượng cao nhất là calci,
phosphore và magiê. Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle, phần còn lại
tồn tại dưới dạng muối hoà tan trong sữa.
Các nguyên tố khoáng khác như kali, natri, clore…đóng vai trò chất điện ly
(electrolyte). Cùng với lactose, chúng góp phần cân bằng áp suất thẩm thấu của
sữa trong bầu vú động vật với áp lực máu.
Ngoài ra, trong sữa còn chứa các nguyên tố khác như Zn, Fe, I, Cu, Mo…Chúng
cần thiết cho quá trình dinh dưỡng người. Một số nguyên tố độc hại như Pb,
As…đôi khi cũng được tìm thấy ở dạng vết trong sữa bò.
Trong sữa các chất khoáng tồn tại dưới hai dạng cân bằng, hoà tan và thế keo
(colloidal). Sự cân bằng này dễ bị phá vỡ hoặc có thể bị biến đổi dưới ảnh hưởng
của nhiều yếu tố như: nhiệt độ, pH…
Sự cân bằng giữa hai dạng muối canxi (Ca
2+
của các muối hoà tan được phân ly và
Ca ở dạng phức của các thể keo) là điều kiện đặc biệt chó sự ổn định của sữa. Sự
tăng lên của Ca

2+
làm tăng khả năng bất ổn định của sữa khi đun nóng hoặc sử
dụng các men dịch vị. Vì vậy, để hạn chế hiện tượng trên thường người ta cho
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

10
thêm vào trong sữa các loại muối phức (phosphate hoặc xitrat) cho phép giữ được
sự ổn định của sữa trong quá trình đun nóng, đặc biệt đối với một vài loại sữa chế
biến ở nhiệt độ cao.
Vitamin
Sữa là một trong số các thức ăn chứa nhiều loại vitamin nhất song hàm lượng của
chúng không nhiều. Các vitamin trong sữa được chia làm hai nhóm:
Vitamin hoà tan trong nước gồm: B
1
, B
2
, B
3
, B
5
, B
6
, C…
Vitamin hoà tan trong chất béo gồm: A, D, E.
Các loại vitamin tan trong chất béo
Vitamin A: Khoảng 1500 U.I/I = 0,3 µg retinol hoặc axerophtol. Vitamin A còn
đựơc gọi là retinol có tác dụng chống lão hoá. Bên cạnh đó còn tồn tại dạng tiền
vitamin dạng chất béo màu vàng. Vitamin A có khả năng chịu nhiệt nhưng rất

nhạy cảm với sự oxy hoá.
Vitamin D: khoảng 20 U.I/I = 0,025 µg canxipherol, đó là nhóm các chất chống
còi xương mà thành phần quan trọng nhất là canxiferol hay vitamin D
2
có vai trò
trong việc tham gia vào cấu trúc xương.
Vitamin E: 1 ÷ 2 mg/l dưới tên gọi tocopherol. Trong sữa lượng vitamin E rất ít,
nó có tác dụng chống oxy hoá, không bền nhiệt, thường mất đi trong quá trình tiệt
trùng.
Các loại vitamin tan trong nước
Vitamin B
1
: 400 ÷ 1000 mg/l, thiếu loại vitamin này gây nguy hiểm cho các bệnh
về thần kinh và vitamin B
1
còn được gọi là anerin hoặc thiamin. Vitamin B
1
tham
gia vào cấu tạo của Co-carboxylase, phức hệ diataza chính là những enzyme góp
phần chuyển hoá đường trong cơ thể.
Vitamin B
2
: 800 ÷ 3000 mg/l. Vitamin này tham gia trong nhóm hoạt động của hệ
chuyển hoá đường trong cơ thể.
Vitamin PP: 1 ÷ 2 mg/l, nó tham gia vào tổ chức các cơ quan như B
1
, B
2
và tham
gia vào quá trình chuyển hoá đường phức tạp đóng vai trò như chất chuyển tải

hydro trong quá trình oxy hoá trong tế bào. Sữa bò nghèo thành phần niacin-
vitamin này khá ổn định và lượng ít thay đổi trong sữa.
Acid pantothenic: 2 ÷ 5 mg/l. Đó là thành phần chủ yếu của axetylcholin, cholin và
của các acid amin khác. Vitamin PP tham dự vào quá trình tổng hợp các acid béo
và chuyển hoá gluxit. Trong sữa chứa một lượng rất quan trọng acid pantothenic
và vitamin này rất ổn định.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

11
Vitamin B
6
: 0,3 ÷ 1,5 mg/l, vitamin này tồn tại trong sữa chủ yếu dưới dạng
piridoxal. Nó đóng vai trò trong quá trình chuyển hoá protid, lipid và tham gia vào
sự tạo huyết. Ở người, sự thiếu hụt vitamin B
6
gây nên những chứng bệnh của hệ
thần kinh và thiếu máu.
Vitamin B
12
: 1 ÷ 8 mg/l, chính là cobalamin. Vitamin B
12
tham gia vào quá trình
sinh tổng hợp methionin và quan trọng hơn là trong việc tổng hợp protein. Sự thiếu
hụt vitamin B
12
gây nên chứng thiếu máu ác tính. Cobalamin có thể tổng hợp được
nhờ vi sinh vật của động vật dạ cỏ. Vitamin B
12

nhạy cảm với nhiệt và trong quá
trình đun nóng không bị phá huỷ trong điều kiện thiếu oxy.
Acid folic: 0,25 ÷ 6 mg/l, acid này được coi như tiền vitamin của acid folinic hoặc
“yếu tố citrovorum” ở dạng hoạt động. Vai trò chính của vitamin này là tham dự
vào sự hình thành acid nucleic cũng như nucleprotein và rất quan trọng trong sự
tạo thành huyết. Sữa là thực phẩm nghèo acid folic.
Vitamin H: 15 ÷ 100 mg/l, có tên gọi là biotin. Vitamin này rất ổn định và được
tổng hợp trong đường ruột của động vật dạ cỏ.
Các vitamin khác thuộc nhóm B: vitamin này hiện diện trong sữa dưới dạng acid
animobenzoic được coi là yếu tố tăng trưởng cho phần lớn các loại vi sinh vật.
Inositol, acid orotic mới được chiết tách từ sữa và có vai trò chính trong việc tổng
hợp các acid nucleic.
Vitamin C: 10 ÷ 20 mg/l, có tên gọi là ascorbic. Vitamin C tham dự vào quá trình
sinh hoá oxy hoá-khử. Sữa nghèo vitamin C. Các xử lý nhiệt và oxy hoá góp phần
làm nghèo thêm.
Hormone
Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai rò quan trọng trong quá trình sinh
trưởng của động vật. Trong sữa bò, ta có thể tìm thấy nhiều loại hormone. Chúng
được chia thành ba nhóm là prolactine, hormone peptide và hormone steoride,
trong số đó prolactine được nghiên cứu nhiều hơn cả. Hàm lượng trung bình
prolactine trong sữa bò là 50 µg/l, trong sữa non là 230 µg/l.
Các hợp chất khác
Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là CO
2
, O
2
và N
2
. Tổng hàm lượng
của chúng chiếm từ 5% đến 6% thể tích sữa. Các chất khí trong sữa thường tồn tại

ở ba dạng: dạng hoà tan, dạng liên kết hoá học với các chất khác và dạng phân tán.
Khí ở dạng hoà tan hoặc phân tán thường gây ra một số khó khăn trong các quy
trình chế biến sữa. Do đó, sữa tươi thường được qua xử lý bài khí trước khi chế
biến.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

12
Thỉnh thoảng, người ta phát hiện trong sữa có chứa các hợp chất hoá học khác
như:
Chất kháng sinh: penicilline, chloramphenicol…
Chất tẩy rửa: nước javel, kiềm…
Pesticide: heptachlore và các epoxyde, aldride, dieldrine, chlordane…
Kim loại nặng
Nguyên tố phóng xạ, nitrate, độc tố vi sinh vật…
d. Hệ vi sinh vật trong sữa
Hệ vi sinh vật và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi và phụ thuộc
vào mức độ nhiễm vi sinh vật trong quá trình vắt sữa.
Vi khuẩn
Số lượng vi khuẩn trong sữa bò tươi sau khi vắt có thể dao động từ vài nghìn đến
vài triệu khuẩn lạc trong 1 ml sữa. Sữa được đánh giá là có chất lượng vệ sinh khá
tốt khi tổng số vi khuẩn trong 1 ml sữa không lớn hơn 100.000 khuẩn lạc.
Nhóm vi khuẩn lactic: có dạng hình cầu hoặc hình que, đứng riêng lẽ hoặc tạo
chuỗi, Gram (+), không có bào tử. Hô hấp yếm khí, tuỳ tiện hoặc hiếu khí, không
sinh catalase, không phân huỷ H
2
O
2
, không khử nitrat, không phân giải protein

trong sữa, lên men đường tạo thành acid lactic và các sản phẩm khác.
Nhóm vi khuẩn lactic có ý nghĩa quan trọng nhất vì nhờ chúng mà ta có thể chế
biến các sản phẩm như: sữa chua, phomat, bơ…như các loài vi khuẩn:
* Steptococus lactic lên men đồng thể hiếu khí phát triển ở nhiệt độ 30 ÷ 35
o
C làm
đông tụ sữa ở nhiệt độ này sau 10 ÷ 12 giờ, lên men glucose, galactose, lactose,
dextrin, không lên men saccharose. Nó là tác nhân của quá trình chế biến sữa chua.
* Steptococcus cremoris lên men dị thể, phát triển ở nhiệt độ 20 ÷ 25
o
C khi chúng
phát triển trong sữa làm cho sữa có mùi đặc biệt dễ chịu và độ chua thấp, ứng dụng
trong chế biến bơ nhất là bơ chua.
* Các vi khuẩn sinh hương: gồm các nhóm vi khuẩn trong quá trình hoạt động có
khả năng tạo hương trong sữa các acid bay hơi như acid acetic, acid propionic và
nhiều chất thơm (diacetyl, các ete); đa số chúng có enzyme itritase nên có khả
năng lên men acid citric. Các vi khuẩn sinh hương gồm Steptococcus citrocorus,
Steptococcus paracitrovorus, Steptococcus diacetilactic.
* Vi khuẩn gây đắng: Steptococcus Liquefacien có nhiều tính chất giống
Steptococcus lactic, phát triển tốt ở 30
o
C, với quá trình pepton hoá làm cho sản
phẩm có vị đắng.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

13
* Leuconostoc oenos: còn được gọi là Betacoccus lên men các loại đường tạo ra
một ít acid lactic hoặc axetoin từ diaxetyl là các hợp chất tạo nên hương thơm tự

nhiên của bơ.
* Lactobacillus: là loài vi khuẩn có khả năng sinh ra sản phẩm cuối cùng mang
tính acid với liều lượng cao tuỳ thuộc vào số lượng của chúng có trong môi trường.
Trưc khuẩn đường ruột: Escherichia coli không làm đông sữa, lên men mạnh
lactose và sinh khí làm cho sữa đông có rãnh.
Các vi khuẩn butyric: phát triển trong sữa gây mùi khó chịu và gây hư hỏng nặng
sữa. Thanh trùng sữa theo phương pháp Pasteur không có hiệu quả vì vi khuẩn này
có khả năng tạo bào tử và có khả năng chịu nhiệt cao.
Các vi khuẩn propionic trong sữa phát triển chậm làm đông sữa từ 5 ÷ 7 ngày lên
men, nhiệt độ phát triển thích hợp 30 ÷ 35
o
C và được ứng dụng trong sản xuất
phomat gây hương đặc trưng.
Các vi khuẩn gây thối: không lên men đường sữa, chúng là vi khuẩn có bào tử, có
khả năng sinh enzyme phân huỷ protein, giải phóng pepton, các acid tự do và
amoniac. Pepton làm cho sữa có vị đắng, amoniac làm cho sữa có phản ứng kiềm.
Nhóm này chia làm hai loại:
Loại hiếu khí: Bacterium fluorescen, Proteus vulgaris, Bacillus subtillis
Loại yếm khí: Bacterium putrificus, bacterium botulinus…
Nấm men
Nấm nen là những cơ thể đơn bào, thường có hình cầu, oval hoặc hình trứng…Một
số loài nấm men thường gặp trong sữa như: Saccharomyces cerevisiae,
Kluyveromyces marxianus, Debaromyces hansenii, Torulopsis lactis
condensi…Nhiều loài nấm men thuộc nhóm kị khí tuỳ tiện.
Trong sữa và các sản phẩm sữa thường thấy các giống nấm men sinh bào tử và
không bào tử, chúng lên men đường lactose thành carbonic và rượu. Một số loài
nấm men không phân huỷ lactose được, nhưng vi khuẩn lactic trong sữa chuyển
lactose thành glucose và galactose, sau đó nấm men lên men các đường đơn này
tạo thành các sản phẩm cần thiết cho các sản phẩm sữa lên men.
Một số nấm men thuộc Mycoderma có khả năng tạo enzyme phân huỷ protein và

lipid tạo nên vị đắng trong các sản phẩm sữa.
Nấm mốc
Tất cả nấm mốc thường hiếu khí, thích nghi với môi trường acid (môi trường đã bị
vi khuẩn lactic acid hoá). Không phát triển trong sữa tươi mà phát triển trong sữa
chua, làm kiềm hoá sữa.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

14
Nấm mốc có khả năng phân giải protein và lipid nên thường gây vị đắng trong các
sản phẩm sữa. Chúng thường phát triển sau nấm men, vì thế chỉ thấy trong sữa bị
hư hỏng hoặc trên phomai mềm.
Trong sữa thường thấy các loại nấm mốc sau:
Endomyces lactic: tạo màng trắng trên bề mặt phomai, bơ, có thể mọc sâu trong
sản phẩm ở lớp gần bề mặt.
Mucor, Aspergillus, Penicillum, Clad-Osprium thường tạo nên trên bề mặt bơ,
phomai những vệt màu khác nhau và gây mùi ôi.
Hệ vi sinh vật không bình thường trong sữa
Sữa bị acid hoá: do Steptococcus lactic, Coli Staphilococcus, Micrococcus và một
số vi sinh vật ở vú gây ra.
Sữa đông ở độ acid thấp: có khi casein tạo đông khi độ acid cao. Hiện tượng này
do sự có mặt của vi khuẩn tạo prezua, đó là vi khuẩn Micrococcus caseolyticus,
Micrococcus liquefaciens, Bacillus subtilis, những vi khuẩn này thường hình thành
nha bào và phát triển ở nhiệt độ thấp, chúng có khả năng làm đông sữa để nguội.
Sữa bị phân giải protein: do nấm Geotrichum, penicilium, Mucor phân giải acid
lactic. Khi acid lactic bị biến mất, đạm dễ bị thoái hoá, các vi khuẩn tạo prezua
cũng phân giải protein và có tác dụng không cần thiết trong dung dịch có độ acid
ban đầu.
Sữa bị đắng: do những trực khuẩn có bào tử cầu khuẩn ở vú làm sữa giảm chất

lượng. Micrococcus caseamara gây thối cho nha bào không bị tiêu diệt khi thanh
trùng.
Sữa có mùi ôi: do Bacterium flourescens vi khuẩn này tạo lipase phân giải lipid tạo
acid butyric, andehyd của rượu và các chất làm cho sữa có vị hôi hoặc thuỷ phân
sữa đến dạng peptid và albumin.
Sữa có mùi xà phòng: Nacci từ rơm cỏ vào sữa thuỷ phân chất béo và casein làm
thành muối ambactilium lactic, Sapooniac gọi là muxin làm cho sữa trở nên dính
nhớt, thành sợi.
Sữa có màu sắc
* Sữa có màu xanh: là do sự phát triển của Pseudomonas cyanofens, Baccillus
cyanofenes, bacterium syncyancum, Bacterium coerulemn.
* Sữa có màu vàng: do sự phát triển của Pseudomonas synxantha, Bacterium
synxanthum chỉ sống trong sữa đã đun sôi có vi khuẩn lactic. Sữa có màu vàng kim
gây ra do Sarcina, Bacterium fulvocum, Sacharo-myces.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

15
* Sữa có màu đỏ do sự phát triển của Seractia marcecens hoặc Bacillus lactic,
Elythrogenes kết tủa casein sau đó pepton hoá chất này sẽ làm sữa có màu đỏ.
Sữa mặn và đắng: nhiều loài vi khuẩn phát triển trong sữa làm thay đổi thành phần
hoá học của sữa làm giảm lượng lacose, tăng chất muối nên sữa có vị mặn và đắng.
2.1.2 Khoai môn
a. Giá trị kinh tế và sử dụng
Cây khoai môn được sử dụng làm lương thực và thực phẩm rộng khắp thế giới, từ
châu Á, châu Phi, tây Ấn Độ cho đến Nam Mỹ. Khoai môn có giá trị cao về văn
hóa xã hội ở các nước có truyền thống trồng loại cây này. Nó đã dần trở thành một
hình ảnh trong văn hóa ẩm thực, có mặt trong các những ngày hội, lễ tết, là quà
tặng bày tỏ mối quan hệ ràng buộc...Hơn nữa, ngày nay nó còn là cây làm tăng thu

nhập cho nông dân nhờ bán trên thị trường trong nước và quốc tế.
Ở Việt Nam trước kia, khoai môn là loại cây có củ được trồng nhiều tại hầu hết các
vùng sinh thái, và đã là một đặc sản quí của một số địa phương. Nó có thể trồng
được trên nhiều loại đất khác nhau như trên đất cao, trên nương rẫy và ở những
chân ruộng lúa. Một số giống đặc biệt thích nghi với những vùng đất khó khăn như
đầm lầy thụt, đất mặn. củ cái và củ con dùng để nấu, luộc ăn, lá và dọc lá cũng
được nhiều nơi dùng làm rau cho người hoặc thức ăn cho chăn nuôi lợn.
Gần đây, khoai môn là mặt hàng nông sản xuất khẩu sang Nhật Bản và hiện đang
được một số công ty mở ra hướng chế biến tinh bột. Có lẽ trong thời gian không
xa, khoai môn sẽ có chỗ đứng xứng đáng trong sản xuất.
b. Thành phần dinh dưỡng
Phần có giá trị kinh tế chính của khoai môn là củ cái, các củ con và ở một số giống
là dọc lá .
Loài Colocasia esculenta là loài đa hình, được biết như cây dị hợp tử. Bởi vậy, sự
đa dạng về giống dẫn đến sự đa dạng về thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sử
dụng. Tùy theo giống trồng mà thành phần hóa học của khoai sẽ thay đổi.






Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

16
Bảng 4: Thành phần hóa học của khoai môn
Thành phần Tỉ lệ
Nước 63 ÷ 85%

Carbonhydrat 13 ÷ 29%
Protein 1,4 ÷ 3,0%
Béo 0,16 ÷ 0,36%
Xơ 0,6 ÷ 1,18%
Tro 0,6 ÷ 1,3%
Vitamin C 7 ÷ 9mg/100g
Thiamin 0,18mg/100g
Riboflavin 0,04mg/100g
Niacin 0,9mg/100g
(Nguồn: Nguyễn Thị Ngoc Huệ và Đinh Thế Lộc, 1996)
Trong củ tươi, tinh bột chiếm tới 77,9% với 4/5 là amylosepectin và 1/5 là
amylose. Hạt tinh bột của môn rất nhỏ nên dễ tiêu hoá. Trong củ, tinh bột tập trung
nhều ở phần dưới củ hơn trên chỏm củ.
2.1.3 Sắc tố anthocyanin trong thực phẩm
a. Tính chất
Anthocyanin là sắc tố tan trong nước, rất phổ biến trong thực vật, có màu đỏ, xanh
da trời, màu do sự kết hợp giữa đỏ và xanh.
Màu của anthocyanin được xác định bởi cấu trúc hóa học và môi trường bên ngoài.
Có thể hai anthocyanin khác nhau cho màu giống nhau hay hai anthocyanin giống
nhau lại cho màu khác nhau.
pH thấp anthocyanin thường có màu đỏ, trở thành không màu ở pH cao rồi thành
xanh ở pH cao hơn nữa. Màu xanh của anthocyanin thường do sự kết hợp với kim
loại hơn là do yếu tố pH. Ở pH cao hơn, các anthocyanidin tự do sẽ bị phân rả
thông qua chromenol và α-diketone tạo thành aldehyde và acid carboxylic.
Anthocyanin có thể tạo nối với kim loại: nối chelate, muối…các dẫn xuất thường
có màu khác theo khuynh hướng xanh hơn hợp chất dẫn xuất.
Các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến màu anthocyanin trong mô là nồng độ, tỉ lệ
tương đối trong hỗn hợp các anthocyanin, ảnh hưởng các sắc tố khác như
carotenoid, chlorophyll. Dung môi khác hơn nước như rượu cũng có thể ảnh
hưởng đến màu của anthocyanin.