Len men truyen thong

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (177.67 KB, 16 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

1. Cơ chế của quá trình lên men vi khuẩn Lactic:

1.1 Lên men lactic đồng hình (điển hình):

Lên mem lactic đồng hình là quá trình lên men trong đó các sản phẩm axit lactic
tạo ra chiếm 90% tổng số các sản phẩm lên men và một lượng nhỏ axit acetic, aceton,
di-acetyl, ………….

Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men:

C6H12O6 2 CH3CHOHCOOH + 21,8.104 J

Trong quá trình lên men lactic đồng hình, glucoza được chuyển hố theo chu trình
Embden-Mayerhoff, vi khuẩn sử dụng cho qui trình này tất cả các loai enzym aldolase,
cịn hydro tách ra khi dehydro hoá triozophophat dược chuyển đến pyruvat. Vì trong vi
khuẩn lên men lactic đồng hình khơng có enzyme cacboxylase cho nên axit pynivic không
phân huỷ nữa mà tiếp tục khử thành axit lactic theo sơ đồ chuyển hoá dưới đây:

Sơ đồ 1:

C6H12O6

2CH3COCOOH

2 CH3CHOHCOOH

Sơ đồ 2: Glucose

Glucose - 6 – photphat
Fructose – 6 – photphat
Fructose –1, 6 – diphotphat

Photpho dioxyaceton Photphoglyceraldehyde
 Axit – 1,3 – diphotphoglyceric

Axit pyruvic
Axit lactic

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Cũng có một số tác giả cho rằng lên men lactic đồng hình tiến hành theo hai giai đoạn :
Giai đoạn 1: thời kỳ sinh trưởng cấp số mũ của vi khuẩn, từ hexoza nhờ sự oxi hoá 
photphoglyceraldehyde kèm theo việc khử pividinnucleotide (PN) để tạo axit

photphoglyceriaic.

PCH2-CHOH + H2O + PN P.CH2CHOG-COOH + PNH2

Giai đoạn 2: do chất nhận hydro là PN-H2 tăng mà thế oxy hố khử của mơi trường

giảm xuống dẫn đến sự nhường hydro từ PN-H2 cho axit photphoglycerinic để khử nó

thành axit lactic.

CH2OP-CHOH-COOH + H2O ( PN-H2 ) CH3CHOHCOOH + H3PO4 + PN + H2O

Tuỳ thuộc vào tính đặc hiệu quang học của enzym lactate- dehydrogenase và sự có mặt
của lactataxemase mà loại axit lactic dạng nào được tạo ra D(-), L(+) hoặc DL.

1.2 Lên men lactic dị hình:

Lên men lactic dị hình là q trình lên men trong đó ngồi sản phẩm axit lactic
còn tạo ra một lượng đáng kể các sản phẩm phụ như axit acetic, etanol, axit xucxinic,

CO2,………

Phương trình chung biển diễn quá trình lên men:

C6H12O6 CH3CHOHCOOH + HOOC(CH2)COOH + CH3COOH + C2H5OH + CO2 …

Trong đó, axit lactic chiếm khoảng 40%, axit xucxinic khoảng 20%, rượu êtylic và
axit acetic 10% các laọi khí 20%.... đơi khi khơng có các khí mà thay vào đó là sự tích luỹ
một lượng ít axit foocmic. Như vậy, các sản phẩm phụ khác nhau đáng kể tạo thành trong
quá trình lên men lactic dị hình chứng tỏ rằng quá trình này phức tạp hơn so với lên men
lactic đồng hình.

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Có thể tóm tắt như sau:

C6H12O6

Ribuloza -5 –photphat
Xilulosse – 5 – photphat

Photphoglycerraldehyt Acety photphat

CH3COCOOOH CH3CHO

-2H

+NADH(+H+) + CO

2 +2H+ +2H2O

CH3CHOHCOOOH HOOCCH2COCOOH CH3CH2OH CH3COOOH

+ H+ Etanol Axit acetic

HOOC(CH2)2COOH

Axit xucxinic

+ Axit lactic được tạo thành từ axit pynivic do sự tiếp nhận trực tiếp hydrogen từ
dehydrase theo phương trình :

CH3COCOOH + dehydrase-H2 CH3CHOHCOOH + dehydrase

+ Axit xucxinic tạo thành từ axit pynivic do tác dụng với CO2 và tiếp theo là sự tiếp nhận

hydrogen từ dehydrase theo phương trình sau:

CH3COCOOH + CO2 COOH-CH2-CO-COOH

COOHCH2COCOOH+2 Dehydrase -H2 COOH(CH2 )2 COOH + H2O + 2Dehydrase

+ Etanol và axit acetic tạo thành nhờ men aldehydrase từ acetaldehyde theo phương trình
2 CH3CHO + H2O + aldehydrase C2H5OH + CH3COOH + aldehydrase

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

 Theo quan điểm tiến hoá sinh lý trong vi sinh vật học người ta cho rằng lên men
lactic đồng hình là hướng tiến hố độc lập của lên men dị hình. [ 1,2,3 ]

1.3 Cơ chế của quá trình chuyển hố đường trong sữa do Vi khuẩn lactic gây nên có 
thể biểu diễn theo sơ đồ sau:

Lactose

Glucose Galactose

Các sản phẩm trung gian

CH3COOH

Acid pyruvic

+ H H2O

+2H
+ O

CH3CHOHCOOH CH3CHOHCOOH CH3CHO

Acid lactic Acetaldehyde
CH3COOH

Acid acetic + O

CO2 + O +CH3OH

CH3CH2OH CH3COOH CH3CHOHOCCH3

EÂtanol Aceton

-2H

CH3COCOCH

Di-acetyl

Lên men đồng hình

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Acetadehyde, Êtanol, Acid Acetic, Aceton, Di-acetyl chính là tổ hợp tạo ra mùi vị
đặc trưng cho sữa chua, giúp sữa chua có mùi vị khác hẳn các sản phẩm khác. [ 2 ]

2. Các yếu tố ảnh hưởng lên men lactic:

2.1 Nguồn glucid:

Để duy trì sự sống, điều hồ các q trình chuyển hố trong tế bào vi khuẩn cần sử dụng
nguồn glucid có trong mơi trường dinh dưỡng làm nguồn cacbon. Nguồn cung cấp glucid
quan trọng cung cấp cho vi khuẩn là đường lactoza. Hầu hết các vi khuẩn lactic đều có
enzyme lactose nên thuỷ phân được lactose thành glucose và galactose.

C12H22O11 Nước C6H12O6 + C6H12O6

Lactose

Lactose glucose galactose

Glucose và galactose VK Các hợp chất khác + Sinh năng lượng

Một số loại đường khác vi khuẩn lactic sử dụng rất chọn lọc:
+ Đisaccarit: Saccarose, maltose……

+ Polysaccarit: dextrin, tinh bột,……

Đối với lên men lactic đồng hình vi khuẩn lactic chuyển hố được khoảng 98% Glucid
thành acid lactic.

2.2 Nguồn Azốt:

Các nguồn Azốt có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển của vi sinh vật nếu không có
các nguồn này thì khơng thể tổng hợp được các chất phức tạp cấu tạo nên nguyên chất
trong tế bào vi sinh vật.

Vi sinh vật đòi hỏi nguồn Azốt rất cao đặc biệt là:
+ Protit:

Sự tương tác giữa Casein trong sữa với vi khuẩn lactic khi có sự hiện diện của ion H+ trong

môi trường làm tăng khả năng lên men lactic. Ngồi ra, Casein cịn là chất đệm có tính
trung hồ một lượng acid sinh ra trong q trình lên men.

+ Pepton:

Trong mơi trường sữa đã có sẳn nguồn pêpton nhưng do nhu cầu peptone đối với cơ thể vi
khuẩn rất cao do đó cần bổ sung peptone từ bên ngồi vào mơi trường sữa để đảm bảo
lượng peptone đủ để làm tăng tốc độ lên men.

+ Acid amin:

Vi khuẩn lactic hấp thụ được dễ dàng.

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Đối với các vi khuẩn sinh hương, acid amin ngoài việc cần thiết cho sự phát triển của vi
khuẩn mà nó cịn kích thích sự tạo hương thơm.

Trong các acid amin, senin có tác dụng ức chế sự phát triển của nhiều lồi Streptococus.

2.3 Vitamin:

Vi khuẩn lactic khơng có khả năng sinh tổng hợp vitamin và do mơi trường sữa bên ngồi
có nay đủ các loại vitamin cần thiết cho sự phátt triển của vi khuẩn lactic nên khơng cần
bổ sung thêm từ bên ngồi.

Lồi vi khuẩn Ribiflavin Piridoxin Acid folicVitamin B

12 Tianin

Lact.Jugurti + + - -

-Lact.Lulveticum + + - -

-Lact.Bulgaricum + - +- -

-Lact.Lactis + - - +-

-Lact.Acidphilus + - + +-

-2.4 Muối khoáng và các nguyên tố vi lượng:

+ Nhu cầu này khơng lớn do đó khơng cần bổ sung thêm từ ngồi vào mà chỉ cần

sử dụng những chất có sẳn trong môi trường sữa .

+ Trong các loai muối khoáng P chiếm tỉ lệ cao nhất.

Chú ý : Nồng độ muối NaCl trong môi trường không được quá 6.5% nó sẽ tiêu diệt hết
các loại vi khuẩn lactic.

2.5 Nhu cầu Oxy:

+ Vi khuẩn lactic vừa có khả năng sống được trong mơi trường có oxy và vừa sống
được trong mơi trường khơng có oxy.

+ Theo nghiên cứu cho rằng vi khuẩn lactic phát triển tốt nhất trong môi trường có
nồng độ oxy thấp.

2.6 Nhiệt độ:

+ Tuỳ từng loại vi khuẩn khác nhau mà nhiệt độ thích hợp cho nó sẽ khác nhau:
VSV ưa lạnh: tmin = 0oC

tmax =20– 30oC

top = 5 -10oC

VSV ưa ấm: tmin = 3oC

tmax =45 – 50 oC

top = 20 -35oC

VSV ưa nóng: tmin = 30oC

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

top = 50 -60oC

+ Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến cường độ phát triển mà còn ảnh hưởng đến
khả năng phát triển của chúng nữa.

+ Điều chỉnh nhiệt độ thích hợp sẽ:
* Rút ngắn thời gian lên men.

* Hạn chế sự nhiễm các vi sinh vật lạ khác.

* Sản phẩm thu được đạt kết quả như mong muốn.

2.7 pH môi trường:

pH của môi trường ảnh hưởng đến hoạt động phát triển của vi sinh vật, sự có mặt của ion
H+ sẽ tác động lên tế bào vi sinh vật theo nhiều cách:

+ Ảnh hưởng trực tiếp lên bề mặt tế bào làm thay đổi sự tích điện trên bề mặt của
màng từ đó dẫn đến hoạt độ của các loại enzym bị giảm.

+ Nồng độ ion H+ ảnh hưởng đến độ phân ly của các chất dinh dưỡng trong mơi

trường.

+ pH mơi trường khác cịn làm độ phân tán chất keo và độ xốp của thành tế bào
không đồng đều cho nên việc chống lại các tác động bên ngoài sẽ khác nhau dẫn đến làm
thay đổi hình dạng của tế bào.

Với vi khuẩn lactic thì các loại cầu khuẩn chịu pH kém hơn so với các trực khuẩn.

Loài vi khuẩn pHmin pHop pHmax

Trực khuẩn ưa nhiệt 3.5 - 4.25 5.5 – 6.5 7 – 8

Strep.Lactic 4.75 6 – 6.5 8.5

Strep.Thermophilus 4.75 6 - 7 8.5

Strep.Faccalis 4.5 6 - 7 10

Đối với các vi khuẩn lên menlactic đồng hình, pH mơi trường thường khơng ảnh hưuởng
đến các sản phẩm đặc trưng của quá trình lên men còn đối với các vi khuẩn lên men
lactic dị hình thì ngược lại.

+ Khi pH mơi trường cao thì sản phẩm tạo thành chủ yếu là acid lactic.

+ Khi pH mơi trường thấp thì sản phẩm tạo thành ngồi acid lactic cịn có thêm
acid acetic, và nhiều sản phẩm khác.

Qua nhiều nghiên cứu người ta nhận thấy rằng lượng di-acetyl tạo ra nhiều nhất tại
pH = 4.6 – 5.2 , đây chính là yếu tố làm tăng mùi hương cho sản phẩm.

Tác dụng của chất kháng sinh do các vi khuẩn lactic sinh ra cũng bị ảnh hưởng bởi pH
mơi trường.

2.8 Các chất kháng sinh:

Các chất kháng sing ảnh hưởng rất lớn đến vi khuẩn lactic

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

+ Streotomycin: có tính kháng sinh rất mạnh, có khả năng tiêu diệt cả vi khuẩn
gram + và vi khuẩn gram –

trơng q trình lên men, hàm lượng chất kháng sinh tạo ra trong môi trường đủ lớn sẽ làm
giảm hiệu suất lên men.

3.Qui trình sản xuất sữa chua:

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

3.2 Theo qui mô công nghiệp:

Qui trình sản xuất sữa chua đặc: [ 4 ]

Sữa đặc có
đường

Khuấy đều

Chiết hủ

Ủ

Bảo quản lạnh

Sữa
chua

T = 60-700 C

t = 3h

1,5 lon nước nguội
1 lon nước sôi

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Qui trình sản xuất sữa chua uống:

[ 4 ]

Sữa ngun liệu

Chuẩn hố

Hiệu chỉnh SNF

Bài khí

Đồng hố

Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Phối trộn

Bảo quản lạnh

Sữa chua
Rót sản phẩm

Puree quaû

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Sữa ngun liệu

Chuẩn hố

Hiệu chỉnh SNF

Bài khí

Đồng hố

Thanh trùng

Cấy giống

Lên men

Phối trộn

Tiệt trùng UHT
Đồng hố

Puree quả

Hương liệu

Rót sản phẩm

Bảo quản TSữa chua phịng

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

Giải thích từng bước của qui trình :

3.2.1 Chuẩn hố:

+ Mục đích:điều chỉnh hàm lượng chất béo

Do nhu cầu khách hàng ngày càng nâng cao, họ địi hỏi sự an tồn khi dùng sản
phẩm, hàm lượng béo là một trong những điều mà họ quan tâm hàng đầu do nó có thể
làm thay đổi dáng người mảnh mai của người con gái và gây ra bệnh béo phì ở trẻ em.

Hàm lượng béo cao rất dễ gây ra hiện tượng tách pha ở sản phẩm sữa chua.
+ Ngyên tắc thực hiện:

Nếu hàm lượng béo thấp ta tiến hành tính tốn và bổ sung thêm cream.
Nếu hàm lượng béo cao ta tiến hành tính toán và tách bớt cream ra.
3.2.2 Hiệu chỉnh SNF:

+ Mục đích :xác định hàm lượng chất khơ có trong sữa. Yếu tố này rất quan trọng nó
quyết định đến độ cứng của sản phẩm sữa chua tạo thành.

Nếu hàm lượng chất khơ q thấp thì khả năng đơng tụ của sản phẩm sữa chua sẽ
rất thấp.

Nếu hàm lượng chất khô q cao thì sản phẩm sữa chua tạo thành có độ cứng cao.
+ Giải pháp kỷ thuật:

Cô đặc chân không
Bổ sung bột sữa gầy
Bổ sung sữa cơ đặc
Siêu lọc

3.2.3 Bài khí:
+ Mục đích:

Trong sữa có nhiều khí lạ cần được loại trừ nếu không sẽ phá vỡ mùi hương đặc
trưng của sữa chua.

Khi trong sữa có nhiều khí nó sẽ làm giảm khả năng truyền nhiệt nghĩa là làm
tăng chi phí cho q trình sản xuất như bước thanh trùng, đồng hoá,………

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

+ Nguyên tắc thực hiện: kết hợp giữa nhiệt độ với áp lực chân không
+ Thông số kỷ thuật: T=70oC, áp suất tương ứng.

+ Thiết bị gia nhiệt: ống lồng ống, bản mỏng tác nhân gia nhiệt là hơi nước.
3.2.4 Đồng hố:

+ Mục đích: ổn định hệ nhủ tương, hạn chế hiện tượng tách pha
+ Nguyên tắc thực hiện: sử dụng áp lực cao.

+ Thoâng số kỷ thuật: T=55-70oC, P = 100-250 bar.

+ Phương pháp thực hiên:

Đồng hố tồn phần : 1 cấp hoặc 2 cấp

Đồng hố một phần: dịng cream ( 10% max), dòng sữa gầy.

+ Thiết bị: rất đơn giản chỉ cần có sự thay đổi tiết diện đột ngột tạo nên sự va đập, hiện
tượng chảy rối, hiện tượng xâm thực.

3.2.5 Thanh trùng:

+ Mục đích: tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và ức chế hoạt động của các vi sinh vật
khác.

+ Phương pháp thực hiện: HTST( High Temperater Short Time) : 72-75oC trong vịng

15-20 s

+ Thiết bị thanh trùng: ống lồng ống, bản mỏng.

3.2.6 Cấy giống:

Giống sau khi được phân lập từ nhiều nguồn khác nhau, sẽ được lựa chọn loại có khả
năng cao nhất đồng thời tìm mơi trường thích hợp để tiến hành nhân giống đến lượng cần
thiết.

Dung dịch sữa sau khi thanh trùng cần được làm nguội xuống đến khoảng 420C (nhiệt độ

này sẽ không làm ảnh hưởng đến chất lượng giống ) rồi tiến hành cấy giống vào với tỉ lệ
0.5 -7 %.

3.2.7 Lên men:

Q trình lên men được thực hiện trong bioreactor có các bộ phận điều khiển: nhiệt độ tự
động, pH mơi trường tự động

Q trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ T = 42oC, thời gian lên men t = 5 -6 h ,

pH = 4,5 – 4,6.

3.2.8 Rót sản phẩm:

Bao bì thường được sử dụng: nhựa ( sữa chua đặc), giấy (sữa chua uống)
Yêu cầu của bao bì: + Kín

+ Phải vô trùng
Thiết bị rót: cũng phải vô trùng.

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

4.1 Sữa chua đặc:

Sữa chua Vinamilk được sản xuất trên dây chuyền kỉ thuật hiện đại của Châu Âu
cho ra đời các sản phẩm dinh dưỡng chất lượng tốt nhất. Sữa chua Vinamilk được làm từ
men vi sinh vật sống, gây dựng men có lợi cho đường ruột và hổ trợ tiêu hố. Sử dụng sữa
chua mỗi ngày giúp cho bạn có làn da mịn màng, tươi tắn đồng thời chữa được chứng hơi
miệng.

Hãng Vinamilk có 3 mặt hàng sữa chua đặc:

+ Sữa chua trắng. 2500đ

+ Sữa chua có bổ sung mứt dâu 3000đ
+ Sữa chua có bổ sung hương trái cây 3000đ

Sữa chua Plus là sản phẩm sữa chua mới có bổ sung
canxi, chất xơ, và rất ít béo.

Sữa chua này có tác dụng:

+ Tăng cường hấp thụ canxi đồng thời đốt cháy lượng
mỡ dư.

+ Trị các bệnh về đường tiêu hố.

+ Giảm cholesterol, chống béo phì, ngăn ngừa ung
thư.

Giá 1 hộp: 3000đ + Tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể.

Kefir là một laoi men vi sinh vật rất

có lợi cho cơ thể:

+ Ức chế vi khuẩn gây bệnh đường ruột

phát triển.

+ Kích thích hệ thống miễn dịch, sản
xuất ra kháng thể.

+ Giảm cholesterol có trong máu.
+ Giảm stress, bớt căng thẳng do có độ rượu nhẹ.

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

Giá 2000đ 1 hộp

4.2 Sữa chua uống:

Sữa chua YaO được sản xuất từ nguồn sữa tươi
giàu dinh dưỡng kết hợp với nước ép trái cây tươi, được

lên men lactic tạo thành một loại nước uống thơm ngon,

bổ dưỡng hộ trợ và kích thích hoạt động tiêu hoá
của bé mỗi ngày. Đặc biệt, cịn có bổ sung thêm Canxi,
vitamin C đảm bảo sự phát triển tối ưu về chiều cao và

tăng cường sức đề kháng cho bé.

Sữa chua YaO được đóng trong chai nhựa 110
ml với các hương vị : cam, dâu, và trái cây

Sữa chua uống tiệt trùng Yomilk được chế biến từ
sữa bò tươi nguyên chất và nước ép trái cây tươi.
Yomilk có hương vị thơm ngon giúp bạn có những
giây phút thoải mái và sảng khối đồng thời cịn
cho bạn một vóc dáng khẻo đẹp, tính cách năng
động.

Yomilk có 4
hương vị: cam, dâu, chanh, trái cây với hộp giấy 180 ml

Sữa chua tiệt trùng Yomilk * được sản xuất từ sữa bò tươi

nguyên chất, men lactic và nước ép trái cây tươi. Đặc biệt có
bổ sung thêm chất xơhoà tan được chiết xuất từ thực vật, có tác
dụng hỗ trợ đường tiêu hố hoạt động tốt hơn, giúp bạn ln có
làn da mịn màng, thân hình cân đối đồng thời mang đên cho
bạn vẻ đẹp tự nhiên.

Yomilk* có 4 hương vị : cam, dâu, chanh, và trái cây đông

strong bao bì 180 ml

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16></div>