Hệ vi sinh vật trong các sản phẩm lên men từ sữa

Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Trường Đại học Bách Khoa
Khoa Công nghệ Hóa học & Dầu khí
BỘ MÔN HOÁ THỰC PHẨM
W”X
BÀI TIỂU LUẬN

HỆ VI SINH VẬT TRONG
CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN
TỪ SỮA

GVHD :Lê Văn Việt Mẫn
SV
:
Mạc Thị Thuý
Nguyễn Hữu Thị Quỳnh Gia
Phạm Thi Thu Huyền
Nguyễn Quốc Phương

Năm hoïc 2003-2004

Trang 1


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

MỤC LỤC
Phần 1:

TỔNG QUAN VỀ SỮA

I. Giới thiệu về lịch sử phát triển về sinh học của sản phẩm:----------------

1

II.Thành phần hoá học và tính chất của sữa: --------------------------------------------- 2

Protein: ------------------------------------------------------------------------------2
Chất béo: ---------------------------------------------------------------------------3
Gluxit: ------------------------------------------------------------------------------4
Các chất khoáng: ------------------------------------------------------------------5
Vitamin:-----------------------------------------------------------------------------5
Enzym: ------------------------------------------------------------------------------6
Các chất miễn dịch: ---------------------------------------------------------------6
Các chất khí: -----------------------------------------------------------------------6
III. Vi khuẩn lactic:--------------------------------------------------------------------6
1. Một số nét khái quát: ------------------------------------------------------- 6
2. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic --------------------------------- 7

3. nh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự sinh trưởng và
phát triển của vi khuẩn lactic : --------------------------------------9
4. Vi khuẩn lactic trong công nghiệp sữa : ---------------------------------- 9

Phần 2:

SỮA CHUA

I. Công nghệ sản xuất sữa chua --------------------------------------------- 11
Sản xuất sữa chua theo quy mô gia đình: --------------------------------------11
Sản xuất sữa chua theo quy mô công nghiệp: ---------------------------------11
Sự thay đổi các thành phần sữa trong qúa trình chế biến các sản phẩm sữa chua.
---------------------------------------------------------------------------------------13
II.Vi sinh vật có lợi trong sản xuất sữa chua: ---------------------------------14
1. Vai trò, tác dụng và sự phát triển của sinh vật có lợi trong một số sản phẩm tiêu
biểu:---------------------------------------------------------------------------------- 14

2. Tác dụng của vi sinh vật có lợi từ các sản phẩm sữa chua đối với sức
khoẻ con người: --------------------------------------------------------------17
III. Hệ vi sinh vật có hại trong các sản phẩm sữa chua:
1. Sự biến đổi của vi sinh vật trong qúa trình chế biến: ------------------------- 18
2. Hệ vi sinh vật có hại trong các sản phẩm sữa chua: -------------------------- 19

3. Các phương pháp phòng chống--------------------------------------------20

Phần 3:

FROMAGE

I. Nguồn gốc lịch sử:-------------------------------------------------------------22
II. Phân loại fromage: ------------------------------------------------------------------- 22

III. Yêu cầu của sữa nguyên liệu dùng để sản xuất fromage : --------------------- 23

Trang 2

Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

IV. Công nghệ sản xuất fromage có quá trình lên men chín sinh hóa:------23
V. Vi sinh vật có lợi trong lên men fromage: ---------------------------------------- 24

VI. Vi sinh vật có hại gây hư hỏng fromage và biện pháp phòng chống:
1. Các vi sinh vật gây hư hỏng fromage:--------------------------------------------- 26
2. Các vi sinh vật gây trương fromage:----------------------------------------------- 27
3. Vi sinh vật gây loát bề mặt fromage: --------------------------------------------- 27
4. Vi sinh vật gây những vệt nâu trên fromage : ----------------------------------- 27
5. Nấm mốc phá hoại fromage: ------------------------------------------------------- 27
6. Vi sinh vật tạo thành khí H2S: ------------------------------------------------------ 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO
---------------------------------------------------- 28

Trang 3


Các sản phẩm lên men từ sữa

Phần 1:

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

TỔNG QUAN VỀ SỮA

I. GIỚI THIỆU VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VỀ SINH HỌC CỦA SẢN

PHẨM:
¾ Trồng trọt và chăn nuôi tạo nên nền tảng cho cuộc đổi mới khoảng 7000
năm trước công nguyên, nghóa là chuyển từ lối sống du cư bằng săn bắt và hái
lượm sang lối sống định cư. Nuôi và thuần hóa gia súc là bước khởi đầu để trữ thịt
tươi (protein). Những bằng chứng từ di tích xương khai quật từ những nơi định cư
khoảng 5000 năm trước công nguyên cho thấy sự gia tăng về số lượng thú nuôi
giống cái. Người ta cũng tìm thấy những hàng rào làm chuồng nuôi đầu tiên giữ bò,
cừu …để lấy sữa .Chúng ta không có bằng chứng vật thể về các sản phẩm lên men
từ sữa ở thời tiền sử. Chữ viết được phát minh khoảng 3200 năm trước công nguyên
bắt đầu ghi chép về những sản phẩm và hàng hóa nông nghiệp . Những tài liệu này
cho thấy những dấu hiệu về các sản phẩm từ sữa như :sữa, bơ, phô-mai, sữa chua,…
lấy từ bò, cừu… Những kết luận về sự lên men tự nhiên (tự phát) của những sản
phẩm này được thể hiện như sau :
Sữa tươi (sữa béo)
Lên men tự nhiên
Yogurt
Thêm nước + đánh lên
Bơ

+

Sữa bơ

Đun nóng
Lọc vải
Dầu bơ

Nước sữa

Sữa đông

Làm khô

Bơ khô
¾ Dầu bơ và bơ khô có thể giữ được hàng năm vì có đặc tính vi sinh vật ổn
định miễn là được bảo quản ở nơi khô ráo.
Những tài liệu văn học của người Hy Lạp cổ đại sau đó cho thấy sự xuất hiện của
sữa chua và phô-mai. Sự lên men sũa tạo nên những sản phẩm đó dường như là sự
thừa kế thế hệ trước về việc nuôi cấy nhân tạo. Đây là khả năng duy nhất vì sữa
cung cấp những điều kiện hoàn toàn đặc trưng cho vi khuẩn lactic lên men một
cách mạnh mẽ và nhanh chóng và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại.Tuy
Trang 4


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

nhiên, chỉ đến năm 1856, Louis Pasteur nhận thấy rằng sự lên men lac tic từ sữa là
một quá trình thuộc về vi sinh vật. Người ta mất đến vài thập niên để phân lập và
mô tả những loài vi sinh vật chính trong lên men lactic. Giống đầu tiên của những
loài này được lấy từ mẻ cấy thuần khiết là Bacterium lactis, bây giờ gọi là
Lactococcus lactis. Những mẻ cấy vi khuẩn đầu tiên cho lên men sữa và phô-mai
được chấp nhận vào khoảng năm 1900 ở Đan Mạch, Đức và Mỹ. Những mẻ cấy
này được cung cấp dưới dạng lỏng cho sữa. Sau chiến tranh thế giới thứ hai, kỹ
thuật làm lạnh khô được áp dụng chuẩn bị giống trong những hộp chân không được
hàn kín, có thể chở bằng tàu ở nhiệt độ các vùng của trái đất. Sự phát triển trong
nghiên cứu vi sinh vật trong lên men sữa đạt đỉnh cao khi áp dụng kỹ thuật gen đối
với vi khẩn lactic trong vòng 10 năm trở lại đây.

II. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ TÍNH CHẤT CỦA SỮA:

Sữa là một dung dịch sinh học, được tạo thành từ tuyến sữa của động vật. Sữa
chứa đầy đủ chất dinh dưỡng,các enzym, hocmon, khoáng, vitamin cần thiết cho sự
phát triển của trẻ em và động vật còn non. Ta có thể tham khảo bảng số liệu sau:
Thành phần hoá học của sữa bò
Thành phần
Nước
Chất khô
Chất béo
+ mỡ sữa
+ photphatit
chất chứa nitơ
Cazein
Chất phi nitơ
Hyratcacbon
+ Lactoza
+ Glucoza

Hàm lượng (%)
85-89
11-15
2,9 – 5,0
0,03 – 0,05
2,5 – 4,0
2,3 – 2,9
0,02 – 0,08

Thành phần
- Các chất hoạt tính sinh học
- Vi lượng
- Enzym

- Vitamin
- Kháng sinh
- Hocmon
- Chất màu
- Chất khí

4,5 – 5,0
0,01 – 0,1

1.

Protein:
Sữa bò chứa khoảng 2,9 – 4,0% protein. Trong đó chủ yếu là cazein, chiếm
khoảng 2,3 – 2,9%. Ngoài ra protein của sữa còn nằm ở dạng đầy đủ các axit amin
không thay thế và rất cân đối về thành phần các axit amin. Ta có thể tham khảo
trong bảng thành phần các axit amin của sữa như sau:

Trang 5


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Thành phần axit amin của sữa
Axit amin
Alamin
Aginin
Axit asparaginic
Valin

Glixin
Axit glutamic
Histidin
Izoboxin
Leizin
Metionin
Tirozin
Prolin
Serin
Treomin
Triptophan
Xixtein và xistin
phenilalamin
2.

Thành phần(%)
cazein
3.0
4.1
7.1
7.2
2.7
22.4
3.1
6.2
8.2
2.8
6.3
11.3
6.3

4.9
1.7
1.34
5.0

P- Lactoglolulin
6.90
2.74
11.44
4.75
1.40
19.14
1.60
6.82
11.7
3.16
3.55
5.13
3.51
5.24
1.94
3.40
3.5

d-Lactoanbumin
2.1
1.2
18.7
4.7
3.2

12.9
2.9
6.9
11.5
1.0
5.4
1.5
4.8
5.5
7.0
6.4
4.5

Chất béo:

Chất béo chứa trong sữa chiếm khoảng từ 2 – 5,2%, chất béo trong sữa chia ra
mấy nhóm sau:
- Mỡ
- Photphatit (Lexitin, kephalin, photphatidixerin,photphatidinozit)
- Glycolipit
- Steroit
Thành phần axit béo có trong sữa

Trang 6


Các sản phẩm lên men từ sữa

Loại chất béo
Axit butyric

Axit caproic
Axit caprilic
Axit capric
Axit lauric
Axitmiristic
Axit pamitic
Axit steric
Axit arachinic

Hàm lượng(%)
0.82-3.75
1.16-2.14
0.43-1.38
1.31-2.86
0.84-3.29
8.3-11.94
19.94-34
6.4-13.65
0.35-1.31

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Loại chất béo
Axit obic
Axit linolenic
Axit linoleic
Axit arachidonic
Axit panmiabic
Axit mirioleic

Hàm lượng(%)
18.63-37.62
0.01-2.19
0.35-5.24
0.21-0.358
1.54-5.55
1.49-3.53

Hàm lựơng các acid chưa bão hoà thay đổi theo mùa và thành phần thức ăn.
Mỡ của sữa phân bố đồng đều trong tương sữa. Đường kính của các tiểu cầu sữa
dao động trong khoảng 0,1 – 10 µm. Các giọt mỡ được bao quanh bởi một lớp
màng gồm photpholipit và một lớp protein kép, cả hai chiếm khoảng 2% trọng
lượng toàn phần của giọt mỡ.
3.

Gluxit:
Đường chủ yếu có trong sữa là lactoza. Ngoài ra còn có galactoza, glucoza,
manoza, fructoza. Lactoza chiếm tới 4,7% trong sữa. Dạng bền vững nhất là αlactoza monohidrat C12H22O11.H2O. Đường lactoza là loại đường rất dễ lên men và
dễ tiêu hoá. Lactoza dễ bị thuỷ phân dưới tác dụng của axit, nhiệt, enzym lataza.
C12H22O11.H2O
C6H12O6
+
C6H12O6
Lactoza ngậm nước
glucoza
galactoza
Sản phẩm thuỷ phân của lactoza kết hợp với các axit amin là các melanoidin.
Khi đun sữa ở nhiệt độ cao sữa sẽ bị caramen hoá. Melanoidin và các san phẩm
khác sẽ làm biến màu của sữa.
Đường sữa rất dễ bị lên men. Do đó bảo quản sữa là một vấn đề rất khó. Quá

trình lên men được thực hiện bởi các vi khuẩn lactic, propionic và butyric.
vi khuẩn lactic
C6H12O6
2 CH3CHOHCOOH
Glucoza
axit lactic
Vi khuaån propionic
2 CH3CH2COOH + CH3COOH +
3 CH3CHOHCOOH
axit lactic
H2O + CO2
Vi khuaån butyric
3 CH3CHOHCOOH
CH3CH2CH2COOH + 2H2O +2CO2
axit lactic
axit butyric

Trang 7


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Các chất khoáng:
Lượng các chất khoáng trong sữa không nhiều, nhưng sự có mặt của các chất
khoáng đóng vai trò quan trọng trong cân bằng các chất dinh dưỡng của sữa. Hàm
lượng các chất khoáng trong sữa như sau(mg/kg)
Fe
0.1-0.6

Zn
0.48-3.0
Co
0.11
Cu
0.05-0.4
Mn
0.06
I
0.05-0.2
Pb
0.02-1.2
Ngoài thành phần các chất khoáng ra, trong sữa còn có các chất đa lượng. Các
chất khoáng đa lượng này nằm ở dạng muối photphat, muối clorua hoặc với các
muối khác. Hàm lượng của chúng như sau:
4.

K
144.0 mg%
Na
43.7 mg%
Ca
124.0 mg%
S
31.8 mg%
Mg
12.2 mg%
Cl
104.5 mg%
P

110.0 mg%
5. Vitamin:
Sữa chứa tất cả các vitamin với số lượng khác nhau. Các vitamin này thuộc
hai nhóm :
¾ Nhóm tan trong chất béo gồm: A, D,E.
¾ Nhóm tan trong nước gồm: B1, B2, C.
Trong quá trình chế biến,các vitamin hoà tan trong chất béo được giữ lại nhờ
kem,trong khi các vitamin hoà tan trong nước còn lại trong sữa đã vớt váng hoặc
trong dịch đường sữa.
Hàm lượng vitamin của sữa (theo N.Ksaric và ctv.,1983)
Vitamin
A (Retinol)
D (Canxiferol)
E (Tocopherol)
B1 (Tiamin)
B2 (Riboflavin)
B6 (Piridoxin)

Hàm lượng
(mg/l)
0.3
0.001
1.4
0.4
1.7
0.5

Vitamin

Hàm lượng (mg/l)

B12(Xianocobalamin)
Nicotinamit
Axitpantohenic
C
Biotin
Axit folic

0.05
1
3
20
0.04
0.05

Trang 8


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

6.

Enzym:
Sữa chứa nhiều loại enzym có ý nghóa trong việc phát hiện sữa đã bị xử lý
bằng nhiệt. Tốc độ bị bất hoạt chỉ ra kiểu và mức độ đun nóng. Các hidrolaza đã
được xác định là: amilaza, lipaza, esteraza, proteinaza và photphataza. Các chất
kìm hãm proteaza cũng có mặt trong sữa.
Các oxidoreductaza quan trọng trong sữa là: andehytdehydrogenaza

(xantinoxidaza), lactopeoxidaza và catalaza.
7.

Các chất miễn dịch:
Trong sữa có nhiều chất miễn dịch khác nhau. Các chất miễn dịch này có tác
dụng bảo vệ sữa khỏi bị hư hỏng. Hàm lượng các chất miễn dịch không nhiều
nhưng chúng đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể. Chất miễn dịch rất dễ bị phá
huỷ ở nhiệt độ 60 – 700C. Các chất miễn dịch trong sữa gồm: antioxin, opsonin,
bacteriolyzin, precipitin, glutimin. Ngoài ra còn chứa một số lượng nhỏ bạch cầu.

8.

Các chất khí:
Trong sữa tồn tại các chất khí như: CO2 chiếm 50 – 70%, O2 chieám 5 – 10%,
NO2 chieám 20 – 30%. Trong quá trình bảo quản và chế biến hàm lượng các chất
khí này có thay đổi. Sự có mặt của các chất khí này gây khó khăn khi gia nhiệt,
làm sữa dễ trào bọt khi khử trùng.

casein micelles in milk

casein micelles form chaims casein milk form cluster
in yagurt
in cheese curt

IV. VI KHUẨN LACTIC:
1. Một số nét khái quát:
¾ Vi khuẩn lactic là tên gọi chung của những vi khuẩn có khả năng sinh axit
lactic, sản phẩm chính trong quá trình chuyển hoá carbonhydrat. Chúng được xếp
vào họ lactobacteriaceae. Nhóm này bao gồm những cầu khuẩn hoặc trực khuẩn vi
hiếu khí hoặc kị khí, Gram dương , không tạo thành bào tử và hầu hết không

chuyển động. Chúng thu nhận năng lượng nhờ việc phân giải carbonhydrat và sinh
ra axit lactic. Tuy nhiên , một vài loài thuộc giống Bacillus và Micrococcus (như
nhóm Escherichia và Aerobacter) cũng có khả năng tạo axit lactic từ carbonhydrat
nhưng về mặt hình thái học và sinh lý học thì chúng không được xem như là những
vi khuẩn lactic thật sự.Vì thế chúng còn được gọi với tên là “vi khuẩn lactic giả”.
Trang 9


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

¾ Vi khuẩn lactic được chia thành hai nhóm . Nhóm thứ nhất – nhóm lên men
đồng hình – gồm những vi khuẩn sinh ra chủ yếu axit lactic từ quá trình lên men
carbonhydrat .Nhóm thứ hai – nhóm lên men dị hình- những vi khuẩn có khả năng
tạo ra các chất như axit axetic ,etanol, glyxerol,CO2 …cùng với axit lactic.
¾ Vi khuẩn lactic phân bố rất rộng.Chúng có mặt trong đất , cây cỏ, trong
dụng cụ chế biến sữa , trong các loại phân bón,trong nước bọt.Khi sữa thô được giữ
tại nhiệt độ thường một thời gian,nó sẽ trở nên chua do sự có mặt của vi khuẩn
lactic, và cho đến khi lượng axit tích tụ đủ nhiều, casein trong sữa sẽ bị đông tụ.
2.

Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic
Một đặc điểm rất quan trọng của vi khuẩn lactic là chúng có nhu cầu về chất
dinh dưỡng rất phức tạp.Không một đại diện nào thuộc nhóm này có thể phát triển
trên môi trường muối khoáng thuần khiết chứa glucoza và NH4+ . Đa số chúng cần
hàng loạt caùc vitamin (riboflavin, thiamin, axit pantotenic, axit nicotinic, axit folic,
biotin) và các axit amin. Vì thế, người ta thường nuôi cấy chúng trên các môi
trường Phức tạp chứa một số lượng tương đối lớn cao nấm men , dịch cà chua .
2.1 Nhu cầu dinh dưỡng carbon :

Vi khuẩn lactic có thể sử dụng được rất nhiều loại carbonhydrat như glucoza,
fructoza, maltoza,saccharoza,polysaccharit (tinh bột,dextrin) .Các nguồn carbon
này dùng để cung cấp năng lượng và tham gia vào cấu trúc tế bào. Bởi vậy , đây là
nguồn thức ăn có ý nghóa hàng đầu đối với sự sống tế bào vi sinh vật.
2.2 Nhu cầu dinh dưỡng nitơ :
Phần lớn các vi khẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp chất nitơ hữu cơ
phức tạp,chỉ một số ít loài có khả năng này.Vì vậy, vi khuẩnlactic phải sử dụng
nguồn nitơ có sẵn trong môi trường .Tuy nhiên, để sinh trưởng và phát trển bình
thường,ngoài nitơ dưới dạng hỗn hợp axit amin, vi khuẩn lactic còn cần đến các
chất hữu cơ phức tạp chứa nitơ như : cao thịt , cao nấm men , pepton, casein…
2.3 Nhu cầu về vitamin :
¾ Khả năng sinh tổng hợp của vi khuẩn lactic thuộc loại yếu.Do vậy , hàm
lượng vitamin của môi trường giữ một vai trò quan trọng trong sự tổng hợp các axit
amin.Tuỳ thuộc vào từng loài vi khuẩn lactic ,nhiều loại axit amin được xem là các
axit amin không thay thế,tức là buộc phải có mặt trong môi trường.Các peptit và
các amit được dùng làm nguồn nitơ và trong nhiều trường hợp các hợp chất này
mang đặc tính của các nhân tố sinh trưởng.Tốc độ sinh trưởng khi có mặt chúng
tăng gấp nhiều lần so với khi có mặt các axit amin tự do.
¾ (Sự phụ thuộc tốc độ sinh trưởng vào nồng độ các vitamin cho phép định
lượng các vitamin này nhờ vi sinh vật-phép thử rất nhạy )

Trang 10


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

¾ Cũng như các vi sinh vật khác ,vi khuẩn lactic rất cần vitamin cho sự phát
triển.Rất ít vi khuẩn lactic tự tổng hợp được vitamin ,phần lớn chúng cần các loại

vitamin như vitamin B1 ,B2 ,B3 ,PP, C,H , axit folic…
¾ Nhu cầu vitamin còn chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như : nhiệt độ nuôi
cấy,PH môi trường nuôi cấy, lượng CO2 ban đầu, và thế oxy hoá khử của môi
trường.
2.4 Nhu cầu về các chất hữu cơ khác :
¾ Ngoài các nguồn dinh dưỡng trên, vi khuẩn lactic còn có nhu cầu rất lớn về
các chất hữu cơ cho sự phát triển của chúng,ví dụ như :
9 Các baz nitô : adenin , guanin , araxin, timin, timidin
9 Axit hữu cơ :axit citric,axit axetic,…
9 Axit amin :L-alanin, L-serin,L-tryptophan,L-asparagin,…
¾ Citrat có ảnh hưởng thuận lợi đến tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn lactic .Vì
vậy người ta thường sử dụng các muối citrat trong thàng phần môi trường nuôi cấy,
phân lập và bảo quản các chủng vi khuẩn lactic
¾ Bên cạnh đó, axetat cũng ảnh hûng đến tốt đến sự sinh trưởng của vi
khẩn lactic.Các muối axetat còn được dùng làm chất đệm cho môi trường nuôi cấy
nhiều loại vi khuẩn.
¾ Tween 80-Polyoxytylen Sorbitan Monooleat-có ảnh hưởng lớn đến sự sinh
trưởng của các vi khuẩn lactic.
2.5 Nhu cầu về các muối khoáng :
¾ Trong quá trình nuôi cấy vi khẩn lactic ,nhất thiết phải bổ sung một lượng
khoáng . Các nguyên tố khoáng cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn lactic có
thể kể đến là : P, S ,Mg, Ca, Zn, Mn.,Fe,K, Na,Cl.
¾ Phốtphat là loại muối quan trọng nhất mà các vi khuẩn lactic yêu cầu.
¾ P có mặt trong nhiều thành phần quan trọng của tế bào. S có trong một số
các axit amin (cystein, methionin ), một số vitamin (bioyin, thiamin). Mg mang tính
chất một cofactor ,chúng tham gia vào nhiều phản ứng enzyme có liên quan đến
các quá trình phosphoryl hoá .Zn và Mn cũng là các cofactor.
∗Tóm lại, vi khuẩn lactic là những vi sinh vật có yêu cầu dinh dưỡng cao.Để
sinh trưởng bình thường ,ngoài một nguồn carbon, chúng cần nitơ, một phần dưới
dạng các axit amin, một số vitamin, các chất sinh trưởng và các chất khoáng..Vì

rằng axit lactic tự do ở nồng độ tương đối nhỏ đã kìm hãm sinh trưởng cho nên sự
có mặt một số chất đệm là cần thiết để duy trì quá trình lên men.

Trang 11


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

5. nh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự sinh trưởng và phát triển
của vi khuẩn lactic :
Sự sinh trưởng và phát triển của các vi khuẩn lactic chịu tác động của các yếu
tố môi trường :
-Nhiệt độ :ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình sống của tế bào vi khuẩn . Vi
khuẩn có biên độ nhiệt từ 15 oC đến 50 oC ,và được phân thành hai nhóm :
Nhóm ưa ấm (mesophilic) :có nhiệt độ tối ưu là 25 oC ÷35 oC.
Nhóm ưa nhiệt (thermophilic) :có nhiệt độ tối ưu là 37 o C÷45 oC.
-Chất ức chế : các chất kháng sinh (penicillin, chloramphenicol,…) và nồng độ
muối cao (6.5 % NaCl) có thể ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic .
-pH : có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của các vi khuẩn
lactic.pH tối ưư cho sự phát triển của chúng nằm trong khoảng 5.5÷6.5. Quá trình
lên men bị ức chế mạnh tại pH dưới 4.5.
-Oxy : vi khuẩn lactic thuộc loại vi hiếu khí .Khi tế bào vi khuẩn tiếp xúc với
không khí ,nó sẽ sinh ra H2O2 ,một chất độc đối với các tế bào.Chất loại bỏ H2O2
hữu hiệu làenzyme catalaza. Tuy nhiên, rất ít loài vi khuẩn lactic có khả năng tổng
hợp enzyme này, chúng thường chỉ có enzyme peroxydaza,nhưng hiệu quả kém
hơn catalaza .
-Độ ẩm :phần lớn các quá trình sống của vi khuẩn có liên quan đến nước,do
đó độ ẩm là một yếu tố quan trọng của môi trường.

-p suất thẩm thấu :màng tế bào chất của vi khuẩn là màng bán thấm.Khi
nồng độ muối trong môi trường nuôi cấy cao (trên 2%) sẽ ức chế sự phát triển của
vi khuẩn lactic.
6.

Vi khuẩn lactic trong công nghiệp sữa :
Vi khuẩn lactic có ý nghóa quan trọng bậc nhất trong công nghiệp sữa. Nhờ
chúng mà ta có thể chế biến được hàng loạt các sản phẩm sữa khác nhau như : các
loại sữa chua , phomát, bơ chua…Nhóm này bao gồm các chủng tiêu biểu sau:
4.1-Streptococcus thermophilus
¾ Ứng dụng: được sử dụng trong sản xuất một số sản phẩm lên men từ sữa
như: yaourt, phomát: các loại phomát Thụy Sỹ ,phomát Ý. Trong sản xuất yaourt,
Streptococcus thermophilus được dùng chủ yếu để tạo ra axit giúp đông tụ sữa.
4.2-Lactobacillus bulgaricus :
¾ Ứng dụng: dùng trong sản xuất một số sản phẩm lên men từ sữa như :
yaourt, sữa chua Bulgaria, kefir,koumiss,và các loại phomát.
4.3-Streptococcus lactis :
¾ Ứng dụng :dùng trong sản xuất các loại phomát và kem sữa chua.
4.4-Steptococcus cremoris :
¾ Ứng dụng :dùng trong sản xuất bơ chua, phómát,nhưng loài này cho mùi
đặc biệt dễ chịu hơn,sản phẩm có vị ngon hơn.

Trang 12


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

4.5.Nhóm vi khuẩn sinh hương :

¾ Đây là nhóm vi khuẩn lactic có khả năng tạo nên trong sữa và các sản
phẩm từ sữa nhiều axit dễ bay hơi(axit axetic, axit propionic) và nhiều hợp chất
thơm(diaxetyl, axetandehyt,các este…).
4.6-Lactobacillus acidophilus :
¾ Là trực khuẩn có nhiều trong ruột người và động vật kích thước trung bình,
đứng riêng rẽ hoặc kết thành chuỗi ngắn. Khi còn non thì Gram dương, khi về giaứ
thỡ trụỷ thaứnh Gram aõm.
ắ Phaựt trieồn toỏt ụỷ 37ữ40oC.
ắ Có thể lên men glucoza, maltoza, sacaroza và lactoza. Lên men đồng hình
tạo sản phẩm chính là axit lactic.
¾ Ứng dụng :sử dụng nhiều trong sản xuất kem sữa chua.

Trang 13


Các sản phẩm lên men từ sữa

Phần 2:

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

SỮA CHUA

I. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA

Sữa chua là sản phẩm lên men lactic từ sữa bò tươi hay sữa động vật nói
chung, hoặc sữa bột khi đã khử chất béo và thanh trùng vi khuẩn gây bệnh
bằngphương pháp pastuer, tại t°:80-90°C
Nếu nguyên liệu là sữa bột khong đường thì cần phải thêm đường vào sữa để
đạt nồng độ 8-10%

1.

Sản xuất sữa chua theo quy mô gia đình:
Lên men tự nhiên nhờ hệ vi khuẩn lactic có sẵn trong sữa, có tính chất gia
đình, qui mô nhỏ
Nhược điểm: trong giai đoạn đầu, có vi khuẩn gây thối rữa hoạt động nên làm
giảm chất lượng sản phẩm, dẫn đến hư hỏng sản phẩm.
Quy trình chung:
ƒ Sữa tươi, sữa bột gầy được pha thành dung dịch.
ƒ Sau đó đun sôi thanh trùng.
ƒ Để nguội 45°C
ƒ Thêm vi khuẩn lactic:
Lact.bulgaticum(Lactobacterium)
Lact.acidophilin
Lactobacillus bulgaricus
Streptococcus lactic
Hoặc them sữa chua có sẵn
ƒ Khuấy đều, cho vào cốc, đậy kín để ở 42-45°C trong 6-8h
ƒ Cho vào tủ lạnh để đảm bảo ở nhiệt độ 7-10°C
ƒ 1-2 ngày sau sử dụng
2.

Sản xuất sữa chua theo quy mô công nghiệp:
Để ổn định sản xuất, chất lïng sản phẩm cao, áp dụng với số lượng lớn trong
công nghiệp
Quy trình công nghệ:

Trang 14

Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Nguyên liệu (VD:50kg sữa bột gầy làm thành500lít)
Phối trộn (Tạo hỗn hợp đồng nhấtbằngphương thức chuyển động tuần hoàn nhờ
bơm hút - đẩy, t=45°C)

Gia nhiệt (Gia nhiệt dạng vỉ đồng hoá tốt hơn, t=60°C)
Đồng hóa1 (Dùng áp suất cao phá vỡ các hạt béo tạo hỗn hợp đồng nhất,t=60°C;
p=200bar)

Thanh trùng1 (t=60°C,1phút,tiêu diệt 1 phần vi sinh vật)
Làm lạnh (dừng hoạt động của vi sinh vật còn

sống, t=5°C)

Ageing (t=5°C, thời gian:1-2h)
Thanh trùng 2 (t=95°, 1phút, tiêu diệt VSV)
Đồng hóa 2 (sau ageing, hệ bị phân lớp, do đó cần phải đồng hòa,
t=95°C,200bar)
Hạ nhiệt (t=43°C(điều kiện cho vi khuẩn lac tic hoạt động))
Cấy men ( 50g men/ 500lsữa:Lact.Bulgaricus, Strep. Thermophilus,
C12H22O11.H2O → 4CH3−CHOH−COOH, t=43°C, pH=4.4−4.5

Ủ (45°C, 4-5h, pH=4.7-4.8)
Làm lạnh (15°C, pH=4.3-4.4)

Khuấy trộn
Đóng gói

Bảo quản
Sản phẩm

Trang 15


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

3. Sự thay đổi các thành phần sữa trong qúa trình chế biến các sản phẩm sữa
chua.
Trong qúa trình lên men sữa tạo thành các sản phẩtm sữa chua có sự thay đổi
rất sâu sắc các loại đường , cazein và các thành phần khác của sữa.
a) Sự thay đổi đường sữa:
Trong qúa trình lên men các loại đường , đặc biệt là lactoza sẽ được lên men
và chuyển thành các loại axit. Các con đường chuyển hoá đó được minh họa trong
sơ đồ sau:
Lactoza
Glucoza

Galactoza

Glucozo−6− photphat

Fructozo−6−phothphat

Fructozo−6−phothphat

Photphoglyxerinoaldehyt

NAD

2ATP

Photphodioxiaxeton

3−Photphoglyxerinoaldehyt
2H
2ATP

axit Pirovic
NAD−H2
Axit malic
hay
Aldehyt axetic
Rượu etylic

axit propionic Axit malic

axetil − CoA

Chu trình axit xitric

b) Sự thay đổi protein của sữa trong quá trình lên men:
Trong quá trình lên men, lượng acid hữu cơ các loại (trong đó có
acid lactic nhiều nhất) càng được tích luỹ làm tăng nhanh quá trình tách canxi ra
khỏi cazein, khi lượng acid hữu cơ đủ nhiều, tạo pH đến điểm đẳng điện của cazein
thì sữa sẽ bị vón cục lại.

Trang 16


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Trong trường hợp tiếp tục cho lên men, cazein sẽ bị phân hủy tạo thành pepton
và các sản phẩm khác. Nếu vẫn bị vi sinh vật chuyển hoá thì cazein se chuyển
thành acid amin, khí H2S, NH3…
II.

VI SINH VẬT CÓ LI TRONG SẢN XUẤT SỮA CHUA:
Sữa chua là sản phẩm thu được thông qua họat động của một số vi sinh vật lên
men sữa trong đó chủ yếu là khu hệ vi khuẩn lactic và nấm men(men sữa). Protein
bước đầu bị pepton hóa sau đó chuyển thành các aminoacid – những sản phẩm dễ
tiêu hóa.
Sữa chua tuỳ loại có nguyên liệu và phương pháp chế biến khác nhau và tuỳ
từng địa phương có tên gọi khác nhau như sữa chua, yogurt, kefir (do hỗn hợp vi
khuẩn lactic và men sữa lên men)… Sau đây là hệ vi sinh vật có lợi tiêu biểu trong
các sản phẩm:
¾ Sữa chua:
Streptococcus latic
Streptococcus cremoris
Streptococcus diacetylactic
Betacoccus citrororus
¾ Sữa chua yoghurt:
Streptococcus thermophilus
Lactobacillus bulgaricus
¾ Sữa chua acidophilus:

Lactobacillus acidophilus
¾ Sữa chua kefir:
Nấm men torula
Streptococcus lactic
Lactobacillus caucasicus
¾ Sữa chua kumiss:
Thermobacterium bulgaricus
Yeast candida

1. Vai trò, tác dụng và sự phát triển của sinh vật có lợi trong một số sản
phẩm tiêu biểu:
1.1 Sữa chua
Trong sản xuất sữa chua, người ta sử dụng các nguồn giống sau: Streptococcus
Thermophilus, Lactobacillus delbrueckibulgaricus, Lactobacteruim bulgaricum,
Lactobacterum acidophilum.
Trong đó hai loài đầu được coi là đặc trưng:
Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus):
Là vi khuẩn hình que, dài, mảnh,thường xeỏp thaứnh chuoói daứi tửứ 5ữ20 àm. Loaứi
naứy khoõng chuyeồn động, Gram dương, không tạo bào tử. Tạo thành khuẩn lạc
phẳng, trắng hơi vàng, đường kính 2÷3 mm. Trên môi trường thạch huyết thanh
sữa, khuẩn lạc có hình dạng giống như sợi bông rối.
Trang 17


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Làm đông tụ sữa từ 3÷6 giờ,có khả năng tích lũy khỏang 2.5% axit lactic. Lên
men lactic đồng hình. Không phát triển ớ nhiệt độ dưới 20oC, và trong môi trường

chứa 2% NaCl. Nhiệt độ tối thích cho sự phát triển của loài vi khuẩn này là
40÷50oC và pH tốt nhất là 5.5÷6.0. Loài này, có thể tạo ra trong khối sữa đến 2.7%
axit lactic từ đường lactoza.
Streptococcus thermophillus (S. thermophillus):
Thuộc giống Streptococcus, tộc Streptococceae. Họ Lactobacillaceae .Là vi
khuẩn đại diện cho nhóm viridans.
¾ Tế bào hình cầu hoặc hình trửựng ,ủửụứng kớnh 0.7ữ0.9 àm,xeỏp thaứnh ủoõi
hoaởc chuoói daứi, laứ vi khuẩn Gram dương ,không chuyển động và không tạo bào tử.
¾ Nhiệt độ tối thích cho sự phát triển là 40÷50 oC. Không phát triển tại 53oC
và dưới 20oC, chịu được ở 65oC trong thời gian 30 phút.
¾ Không phát triển trong nước thịt chứa 2% NaCl , sữa chứa 0.01% xanh
metylen, và môi trường thạch máu chứa 10% mật. Khi phát triển trong môi trường
nước thịt glucoza, pH cuoỏi coự theồ ủaùt ủửụùc laứ tửứ 4ữ4.5.
ắ Coự khaỷ năng lên men glucoza, fructoza, lactoza và saccharoza nhưng
không có khả năng lên men trehaloza, maltoza, inulin, glyxerol, manitol, sorbitol.
Trong sản xuất sữa chua, việc cấy hỗn hợp hai loài này cho kết qủa sinh ra axit
lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài. L. bulgaricus làm dễ dàng cho sự phát
triển của S.thermophilus vì Lactobacillus có chứa enzym phân giải protein nên có
khả năng phân tách được một số axit amin từ cazein. Các axit amin này có vai trò
như là chất kích thích hoạt động cho loài Streptococcus. Trong số các axit amin tách
được thì axit amin valin đóng vai trò quan trọng nhất.
Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp hai loài trên cho thấy: ở giai
đoạn đầu của qúa trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho loài Streptococcus ,
chúng hoạt động chiếm ưu thế và đảm bảo cho qúa trình lên men được bắt đầu.
Hoạt độ của các enzym phân huỷ cazein của Lactobacillus kích thích sự phát triển
của Streptococcus và đôi khi cũng làm cho độ axit tăng lên. Yếu tố pH của sữa thay
đổi làm cho Streptococcus phó phát triển, Lactobacillus thay thế chỗ. Mặt khác sự
vón cục sữa cũng xảy ra khi độ axit đạt đến 70-80°D
Mặt khác hai loài trên thường được sử dụng cùng với nhau với số lượng bằng
nhau. Nếu Streptococcus thermophilus có số lượng nhiều hơn, lúc đó sữa chua thu

được sẽ qúa chua và kém mịn. Nếu muốn sữa chua lên men có rượu , người ta cấy
thêm vào chủng vi khuẩn Klebsiella
.
1.2. Quá trình lên men tạo sữa chua:
Dù sản xuất theo lối thủ công hay quy mô công nhiệp, quy trình xản cuất sữa
chua đều tiến hành qua hai giai đoạn: giai đọan làm đông tụ sữa và giai đoạn giữ
“chín” sữa chua.
Giai đoạn làm đông tụ sữa: Sữa các loại (sữa tươi , sữa bột, sữa đăc) sau khi
qua các khâu xử lý nói trên, được khử trùng theo kiểu Pasteur ở t°=85-90°C trong
Trang 18


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

15-20 phút (sản xuất sữa chua ở điều kiện gia đình: nấu sữa đến vừa sôi ngưng
ngay). Sữa được làm nguội tới t°=40-50°C. Cấy giống vào.
Trong sản xuất ở quy mô công nghiệp: Cấy giống vi khuẩn lactic ở dạng thuần
khiết sau khi qua khâu nhân giống.
Trong sản xuất thủ công ở gia đình: Phổ biến hơn cả là sử dụng sữa chua có
được ở lần lên men trước để lại, được bảo quản trong điều kiện ở tủ lạnh. Cũng có
khi người ta sử dụng ngay cả các gói vi khuẩn lactic dưới dạng đông khô (đã trình
bày ở phần trước).
Sau khi cấy giống , khuấy trộn đều giống vào trong sữa . tiếp theo tuỳ thuộc
vào sử dụng phương pháp lên men loại bể hay phương pháp lên men loại chai mà
quá trình lên men sẽ được tiến hành tiếp tục
giai đọan này , qúa trình lên men được tiến hành ở 29-35°C. Quá trình lên
men lactic xảy ra một cách mạnh mẽ. Lúc này casein sữa bị kết tủa ở điểm pH
đẳng điện, sữa chua được đông tụ, đạt độ chua cần thiết. Người ta căn cứ vào cục

đông của sữa và độ chua để kết thúc qúa trình lên men: cục đông phải đặc, đồng
nhất, không có hiện tượng nước – sữa tách rời nhau ra; độ chua phải đạt 60-80°T(
độ Tesner là số ml NaOH hay KOH cần để trung hoà 100ml sữa)
Tuỳ thuộc vào từng chủng giống vi khuẩn được sử dụng và nhiệt độ lên men
mà thời gian lên men dài – ngắn khác nhau. Thông thường 8-12 giờ. Khi sữa có độ
chua đạt yêu cầu thì phải khết thúc nhanh quá trình lên men bằng phương pháp làm
lạnh nhanh. Nều không làm lạnh nhanh, độ chua tăng , nước sẽ tách ra khỏi sữa.
quy mô sản xuất công nghiệp điều nói trên cần được lưu ý một cách thích đáng.
Giai đoạn giữ sữa “chín”: Kết thúc giai đoạn trên, dịch lên men được chuyển
sang điều kiện t°=6-8°C (cho vào ngăn dưới tủ lạnh nếu sản xuất gia đình; cho vào
phòng lạnh nếu sản xuất ở quy mô công nghiệp). Trong giai đoạn này qúa trình lên
men lactic vẫn còn nhưng chỉ xảy ra ở mức độ yếu, sữa tiếp tục đông tụ. Lúc này
lipid trong sữa trở nên rắn, nước tự do liên kết với protein làm sữa đông đặc thêm.
Ngoài ra ở giai đoạn này còn xảy ra qúa trình tạo hương cho sữa làm cho sữa có
mùi đặc trưng.
Để tăng thêm sự hấp dẫn của sữa chua, người ta có thể gây thêm hương vị
bằng cách bổ sung vaniline, hương vị của trái cây tự nhiên (như dâu, cam, dứa…)
hay hương tổng hợp, màu thực phẩm. Sự hình thành chất thơm trong sữa chua là do
loài vi khuẩn Streptococcus là chủ yếu, đồng thời cũng phải nói đến vai trò của
Lactobacillus , trong đó thành phần axetaldehyd được coi là thành phần quan trọng
góp phần tạo nên hương đặc trưng cho sữa . Ngoài ra nhóm vi khuẩn sinh hương
thường sử dụng là S.diacetilactic tạo thành diacetyl làm cho sữa chua có mùi dễ
chịu. Nhóm vi khuẩn này thường kết hợp với S.lactic và S.cremoris trong qúa trình
chế biến .Thời gian của giai đọan ủ chín là 12-14 giờ.
Theo dõi qúa trình lên men nói trên cho thấy ở quy mô sản xuất thủ công và ở
quy mô sản xuất công nghiệp cơ bản giống nhau. Có khác nhau ở chỗ quy mô công
nghiệp đòi hỏi lên men trong điều kiện vô trùng nghiêm ngặt, sử dụng giống vi
Trang 19

Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

khuẩn lactic ở trạng thái thuần khiết do đó đảm bảo qúa trình lên men ổn định hơn,
thu sản phẩm có chất lượng cao hơn.
1.3. Sữa chua Kefir:
Nấm sữa chua kefir và hệ vi sinh vật lên men kefir:
Để sản xuất kefir, ngoài chủng vi khuẩn lactic, phải có nấm kefir. Nấm kefir có
màu vàng nhạt, kích thước đường kính trung bình 15 – 20 mm, không có hình dạng
nhất định, nhìn bề ngoài giống hoa súp lơ thái nhỏ. Nấm kefir không tan trong nước
và hầu hết các dung môi. Khi thả vào sữa nấm kefir thấm nước (sữa) và trở nên có
màu trắng đục.
Nấm kefir chứa hầu hết các protein, polysaccharit và hỗn hợp các dạng vi khuẩn, vi
khuẩn lên men lactic, vi khuẩn tạo mùi thơm và nấm men. Trong nấm kefir người
ta tìm thấy Lactobacillus brevir, L. viridescens, L. casei, L. kefir, L kefiranofaciens,
L. kefirgranum, L. paragranum, L.parakefir, Leuconostoc spp, L. dextrannicum,
Lactococcus lactic. Trong số các nấm men phân lập được từ nấm men kefir, người
ta thấy có Candida kefir, C. holmi, Saccharomyces cerevisae, S. delbrueckii, S.
unisporus, S. lipolytica.
Trong quá trình lêm men, các vi khuẩn lactic tạo ra acid lactic, còn các tế bào nấm
men kefir hoạt động mạnh tạo ra rượu, khí CO2 và các hợp chất thơm khác.
Protein bị phân giải bởi một phần do quá trình trao đổi chất của nấm men mà kết
quả làm cho kefir có mùi rất đặc trưng của nấm men. Hàm lượng axit lactic, alcol
và cacbon dioxit được điều chỉnh bằng nhiệt độ lên men.
Ngòai hai qúa trình lên men nói trên trong lên men sữa chua còn có các qúa trình
lên men phụ – lên men tạo hương. Kết qủa tạo nên các chất gây hương đặc trưng
cho sữa chua như diacetyl và acetonyl.
2. Tác dụng của vi sinh vật có lợi từ các sản phẩm sữa chua đối với sức khoẻ
con người:

¾ Sữa chua chứa 2-3% acid lactic được tạo nên do kết qủa lên men đường
lactose củaa vi khuẩn lactic. Sự có mặt của acid lactic trong sữa chua làm
tăng khả năng tiêu hóa của con người, đặc biệt sự chuyển hoá thức ăn giàu
P, Ca.
¾ Trong sữa chua còn chứa một lượng vitamin nhóm B, vitamin PP…
¾ Ngoài thành phần dinh dưỡng kể trên, sữa chua còn chứa một lượng lớn vi
khuẩn lactic. Khi ùng sữa chua, số vi khuẩn này vào ruột sẽ cạnh tranh với
vi khuẩn gây thối (thường sinh độc tố) có trong ruột già. Do vậy sẽ hạn chế
sự phát triển của vi khuẩn gây thối, tránh được các độc tố xâm nhập vào
máu đầu độc cơ thể. Đặc biệt đối với những bệnh nhân bị nhiễm khuẩn phải
sử dụng kháng sinh liều cao, dài ngày sẽ bị rối loạn tiêu hóa. Đối với những
người này uống sữa chua sẽ giúp phục hồi hệ vi sinh vật có lợi cho cơ thể.

Trang 20


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

¾ Giá trị sữa chua còn đặc biệt ở chỗ vi khuẩn lactic và men sữa có khả năng
tạo chất kháng sinh chống được Staphylococcus và một số tác nhân gây bệnh
đường ruột khác.
¾ Giá trị sữa chua còn ở chỗ vi khuẩn lactic có khả năng tạo chất kháng sinh
chống lại các vi khuẩn và vi trùng gây bệnh đường ruột. Sữa chua còn có tác
dụng làm đẹp da, ngăn chặn sự lão hóa sớm do các vitamin chống lão hóa:
vitamin A, C, E có tác dụng bảo vệ màng tế bào giúp chống lại các tác nhân
oxi hóa tác động lên cơ thể.
¾ Hoạt động kháng khuẩn của vi khuẩn lactic trong thực phẩm có acid, đặc
biệt là yaourt, sẽ ức chế các vi sinh vật gây thối trong thực phẩm. Như vậy,

sẽ hạn chế được sự xâm nhập của các vi sinh vật gây bệnh vào cơ thể người
qua đường thức ăn. Bằng chứng thực tế là người nông dân Bungari ăn nhiều
yaourt nên tuổi thọ của họ rất cao.
¾ Một số nghiên cứu khác cho thấy yaourt có tác dụng ức chế sự phát triển của
vi khuẩn coliform trong dạ dày và tá tràng của heo con. Nghiên cứu trên
người cũng cho thấy rằng đối với nhóm người được ăn yaourt, thời gian
bệnh tiêu chảy sẽ ngắn hơn nhóm đối chứng không ăn yauort.
¾ Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng lên men lactic còn làm tăng giá trị
dinh dưỡng của nhiều loại hạt, cụ thể là làm tăng hàm lượng acid amin thiết
yếu. Cũng có báo cáo cho rằng lên men lactic còn làm giảm hàm lượng các
thành phần phi dinh dưỡng như cyanogetic, glucosider và aicd phytic nên quá
trình chế biến thực phẩm này không cần phải xử lý bằng cách ngâm hoặc
nghiền, vắt nước.
¾ Một tác động có lợi khác của vi khuẩn lactic là khả năng lên men sữa của
chúng hỗ trợ cho con người trong việc hấp thụ lactose. Trong cơ thể trẻ sơ
sinh, đường sữa lactose được phân giải dễ dàng thành glucose và galactose
do có enzym lactaza, sau đó các đường đơn này sẽ được hấp thụ qua ruột non
vào máu. Trong trường hợp thiếu enzym này khi dùng sữa lactose sẽ khong
được tiêu hóa mà bị chuyển xuống ruột kết và tại đây lactose sẽ bị tấn công
bởi các vi sinh vật gây hại đường ruột, gây ra chứng tiêu chảy, đầy hơi. Có
thể khắc phục chứng bệnh trên bằng cách sử dụng thường xuyên các sản
phẩm lên men từ sữa.
Tóm lại sữa chua là một thực phẩm rất bổ dưỡng cho tất cả mọi người , đặc
biệt là người mới lành bệnh và trẻ em.
III. HỆ VI SINH VẬT CÓ HẠI TRONG CÁC SẢN PHẨM SỮA CHUA:
1. Sự biến đổi của vi sinh vật trong qúa trình chế biến:
Lúc đầu nhóm cầu khuẩn phát triển làm cho độ acid trong sữa được nâng cao
và chính vì vậy nhiều vi khuẩn khác bị kìm chế phát triển hoặc bị chết, cũng vì thế
các vi khuẩn này dần dần cũng bị chết để cho các vi sinh vật khác có thể phát triển
ở môi trường có độ acid cao như nấm mốc, nấm men.

Trang 21


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Nấm men, nấm mốc phát triển làm giảm chua cho sữa chuyển môi trường dần
sang kiềm tạo điều kiện cho vi khuẩn gây thối phát triển
2. Hệ vi sinh vật có hại trong các sản phẩm sữa chua:
-Vi khuẩn Brucello: sống trong sữa chua 1-4 ngày. Vi khuẩn này chết ở 61°C trong
30 giây. Người bị nhiễm vi khuẩn Brucello bị mắc bệnh Brucellosis gây đau nhức
bắp thịt, sưng khớp xương, đau gân…
-Nhóm trực khuẩn đường ruột coli-earofenes : Nhiễm vào sữa từ phân tươi. Làm
đông sữa chậm (3-4 ngày ) hay không làm đông sữa: tạo axit butyric, acid acetic,
acid propionic với một lượng lớn. Nhóm này bao gồm:
¾ Escherichia coli sản sinh Indon có mùi phân thối khi nuôi cấy trong môi
trường pepton.
¾ Aerobacter aerofense sản sinh acetoin.
¾ Bacillus lactic aerofenes có hình dạnh giống E.coli , không di động. Gram
âm ,không hình thành nha bào.
-Vi khuẩn butyric :
Xâm nhập vào sữa từ thức ăn , phân , rơm rạ…Đây là loại yếm khí khi hình thành
nha bào.
-Vi khuẩn propionic :
Không hình thành nha bào , ít hoặc không di động, Gram dương , phát triển tốt
trong môi trường yếm khí, tạo acid propionic, acid acetic và lượng nhỏ acid formic.
-Vi khuẩn gây thối :
Không lên men lactose ,bao gồm những vi khuẩn hiếu khí ,kị khí ,sinh hoặc
không sinh nha bào.Có khả năng phân giải protein trong sữa ,sinh ra lipaza phân

giải chất béo.Đáng chú ý là Proteus vufaris, Bacterium fluorescens, Bacillus
mesentericcus, Bacillus subtilis.
-Những vi sinh vật hoại sinh khác có trong sữa :
¾ Staphilococcus: trong nước pepton có khả năng sinh H2S và Indol ,tụ cầu
khuẩn nhanh chóng làm đông sữa.
¾ Tetra coccus :Tập trung hình thành giáp mô, không di động ,Gram dương
không hình thành nha bào, kị khí
¾ Bacillus mofatherium :Làm chảy từ từ gelatin, làm đông sữa sau đó làm vón
cục
¾ Bacillus myocies :Hình thành nha bào, làm đông sữa sau đó làm vón cục.
¾ Bacillus sporogenes :Sinh khí, tạo lắng cặn, làm môi trường trong, tạo indol.
-Nấm men, nấm mốc : Chủ yếu là các loài :
Saccharomyces
Torula và Mycoderma, Siphomycetes ,ascumycetes, fungi, imperfecti.
Nấm men, nấm mốc phát triển làm giảm chua cho sữa chuyển môi trường dần sang
kiềm tạo điều kiện cho vi khuẩn gây thối phát triển.
-Vi khuẩn kị khí Clostridium :
Trang 22


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

Là trực khuẩn kị khí ,gram dương ,có bào tử di động ,có khả năng sinh H2S và
khử sunfit.
-Vi khuẩn E.coli :
E.coli type là một dạng coliforms, phát triển ở 44-46 oC, có khả năng sinh
indol, sinh nhiều axit ,không sinh aceton và không sử dụng citrat làm nguồn carbon
duy nhất.

3. Các phương pháp phòng chống
Phương pháp hay được áp dụng nhất hiện nay là xử lý nguồn nguyên liệu ngay từ
đầu trước khi đưa vào qui trình sản xuất sản phẩm, đồng thời hạn chế tối đa sự xâm
nhập của các vi sinh vật nhiễm vào trong quá trình chế biến. Tuy nhiên, do sản xuất
theo qui mô công nghiệp với số lượng lớn sản phẩm nên cần lượng lớn nguyên liệu.
Thông thường nguyên liệu sữa ban đầu chưa đưa vào sản xuất ngay, chính thời gian
dự trữ này là cơ hội tốt cho các vi sinh vật có lợi lẫn có hại phát triển mạnh. Vấn
đề đặt ra là cần có phương pháp bảo quản sữa trong thời gian dự trữ này đồng thời
xử lý luôn nguồn nguyên liệu ban đầu đảm bảo được chỉ tiêu vi sinh cho sản phẩm.
Các phương pháp bảo quản sữa:
Phương pháp vật lý:
¾ Sử dụng nhiệt độ cao
¾ Sử dụng nhiệt độ kết hợp áp suất cao
¾ Sử dụng tia UV, tia X, tia gamma, chiếu xạ
¾ Bảo quản ở nhiệt độ thấp
Để hạn chế tác hại của các loài vi sinh vật này thì trong qúa trình sản xuất phải có
giai đoạn thanh trùng.
Mục đích:
Loại bỏ, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh cho người có trong sữa nguyên liệu
bằng cách biến tính protein , phá huỷ cấu trúc tế bào vi sinh vật, làm cho sản phẩm
an toàn đối với người tiêu dùng.
Vô hoạt các enzym, tiêu diệt các vi khuẩn gây thối nhằm mục đích kéo dài
thời gian bảo quản cho sản phẩm.
Nhiệt độ và thời gian thanh trùng phụ thuộc vào số lượng và đặc điểm của các
loại vi sinh vật có trong sữa: nếu số lượng vi sinh vật càng nhiều và ưa nhiệt thỉ
thời gian và nhiệt độ thanh trùng càng lâu, càng cao.
Thường thì chế độ thanh trùng: ở nhiệt độ 90-95°C trong 5 phút
Trong điều kiện này các tế bào vi sinh vật như vi khuẩn( cầu khuẩn, liên cầu
khuẩn, trực khuẩn) bị phá huỷ hoàn toàn, ức chế hoạt động của các bào tử (nếu có)
Phương pháp hoá học:

Sử dụng oxy để chống lại những vi sinh vật yếm khí. Đây là phương pháp thông
dụng nhất. Khí oxy có thể dùng ở áp suất 10 at để bảo quản sữa ở nhiệt độ nhỏ hơn
80C. phương pháp này cho phép bảo quản sữa 5 – 6 tuần.

Trang 23


Các sản phẩm lên men từ sữa

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

một số nước cho phép sử dụng nước oxy già để bảo quản đồng thời thanh trùng
luôn nguyên liệu. Nước oxy già ở 100 thể tích được dùng với liều lượng 1% cho
đến khi Pasteur hoá peroxydaza của sữa có khả năng phân giải oxy già tạo thành
oxy có hoạt lực tiêu diệt vi khuẩn. Nước oxy già biến mất trong vài giờ, bằng
phương pháp này hàm lượng vitamin trong sữa ít bị thay đổi.
Mỹ có dùng iod cho vào sữa tạo sữa iod, chống bệnh thiếu iod (1g/lit).

Trang 24


Các sản phẩm lên men từ sữa

Phần 3:

GVHD: Lê Văn Việt Mẫn

FROMAGE

VI. Nguồn gốc lịch sử:

¾ Fromage có nguồn gốc từ vùng Trung Đông thuộc Châu Á. Những người
dân du mục sinh sống ở thung lũng Tigris_Euphrates đã tình cờ dùng các túi đựng
nước làm bằng bao tử cừu, heo, bò để đựng sữa. Sự kết hợp ngẫu nhiên của hệ vi
sinh vật trong sữa, các tuyến enzym từ các tuyến trong bao tử cùng với nhiệt độ, độ
ẩm đã tạo ra dạng fromage nguyên thủy. Về sau những người di cư này truyền bá
cách thức làm fromage sang Nam Á, Trung Á, Bắc Địa Trung Hải.
¾ Cách làm fromage được nâng lên thành công nghệ bởi người La Mã và trở
thành sản phẩm thương mại, được phổ biến trên toàn thế giới.
VII. Phân loại fromage:
¾ Phân loại theo hàm ẩm :
MFFB (%) Loại Fromage
< 41
Rất cứng
49 - 56
Cứng
54 - 63
Bán cứng
61 - 69
Bán mềm
> 67
Mềm
* MFFB: phần trăm hàm lượng ẩm trên khối lượng không béo của fromage.
¾ Phân loại theo hàm lượng béo:
FDB (%)
Loại Fromage
>60
Béo cao
45 - 60
Béo khá cao
25 - 45

Béo trung bình
10 - 25
Béo thấp
< 10
Không béo
* FDB : Phần trăm hàm lượng béo trên khối lương không béo của fromage
¾ Phân loại dựa vào đặc điểm làm chín:
¾ Làm chín toàn phần.
¾ Làm chín một phần.
¾ Không làm chín (fromage tươi).
¾ Phân loại theo tác nhân đông tụ casein:
¾ Đông tụ bằng acid:
Đây là loại fromage không qua giai đoạn ủ chín và đông tụ bằng acid ở nhiệt
độ 30 - 32oC, không bổ sung thêm renin, hoặc nếu có thì với tỷ lệ rất bé. Acid được
tạo ra thông thường từ quá trình lên men lactic bởi vi khuẩn lactic. Tuy nhiên có
Trang 25