nghiên cứu khả năng nhân sinh khối của hạt kefir

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
* * * * * * *






TRẦN THỊ ÁNH NGUYỆT



BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN SINH KHỐI
CỦA HẠT KEFIR (KEFIR GRAINS) VÀ ỨNG DỤNG
HẠT KEFIR TRONG CHẾ BIẾN
KEFIR SỮA DỪA


LUẬN VĂN KỸ SƢ
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC





Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 8/2006

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
* * * * *






BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN SINH KHỐI
CỦA HẠT KEFIR (KEFIR GRAINS) VÀ ỨNG DỤNG
HẠT KEFIR TRONG CHẾ BIẾN
KEFIR SỮA DỪA



LUẬN VĂN KỸ SƢ
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC



Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện:
ThS. VƢƠNG THỊ VIỆT HOA TRẦN THỊ ÁNH NGUYỆT
Niên khóa: 2002 – 2006



Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 8/2006

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING

NONG LAM UNIVERSITY, HCMC
DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY
* * * * *







THE PRIMARY RESEARCH ON PRODUCING BIOMASS OF
KEFIR GRAINS AND APPLICATION KEFIR GRAINS
TO FERMENTING COCONUT MILK PROCESS



GRADUATION OF THESIS
MAJOR: BIOTECHNOLOGY



Professor: Student:
MSc. VUONG THI VIET HOA TRAN THI ANH NGUYET
TERM: 2002 - 2006

HCMC, 8/2006

iv
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn:
o Ban Giám Hiệu trƣờng Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
o Ban chủ nhiệm Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học
o ThS. Vƣơng Thị Việt Hoa đã trực tiếp hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong
suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp
o Ban Giám Đốc trung tâm Nghiên Cứu Rau Quả và Chế Biến Bảo Quản
của trƣờng đã giúp em thực hiện tốt đề tài.
o Cô Nguyễn Minh Hiền, và các bạn cùng thực hiện đề tài với em trong
phòng thí nghiệm Vi Sinh Thực Phẩm, phòng thí nghiệm Hóa Sinh, Trung Tâm Phân
Tích Rau Quả, phòng Công Nghệ Sinh Học Môi Trƣờng, đã tận tình chỉ dẫn và giúp
đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài vừa qua.
Em vô cùng biết ơn thầy cô của Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học trƣờng Đại Học
Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, cung cấp những thông tin bổ ích cho
tôi trong 4 năm học vừa qua.
Cảm ơn các thành viên lớp Công Nghệ Sinh Học 28 thân thƣơng đã cùng tôi
chia sẽ những buồn vui, kinh nghiệm sống trong suốt quá trình học tập tại ghế nhà
trƣờng này.
Con cảm ơn gia đình yêu thƣơng của con đã tạo nhiều điều kiện để con có thể
hoàn thành tốt con đƣờng học tập của mình, đã chuẩn bị cho con một hành trang rất
quý báu để bƣớc vào đời.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 8/2006
Sinh viên

Trần Thị Ánh Nguyệt

v
TÓM TẮT
TRẦN THỊ ÁNH NGUYỆT T. Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Tháng
8/2006. “BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN SINH KHỐI CỦA HẠT
KEFIR (KEFIR GRAINS) TRÊN CÁC MÔI TRƢỜNG VÀ ỨNG DỤNG HẠT
KEFIR TRONG CHẾ BIẾN KEFIR SỮA DỪA”.
Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. VƢƠNG THỊ VIỆT HOA
Yaourt là loại sản phẩm lên men khá phổ biến trên thế giới, đƣợc ƣa chuộng ở
nhiều quốc gia bởi những đặc tính hữu ích của nó. Hiện nay, trên thị trƣờng hầu hết
các sản phẩm yaourt đƣợc lên men từ sữa tƣơi và đƣợc thực hiện thông qua sự lên men
của các chủng vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus. Do
đó, nghiên cứu sử dụng hạt kefir trong quá trình lên men yaourt và sử dụng sữa dừa là
một hƣớng mới nhằm tạo ra sản phẩm mới có chất lƣợng cao.
Thí nghiệm này đƣợc thực hiện nhằm khảo sát các chỉ tiêu:
o Khảo sát tỷ lệ hạt kefir sử dụng trong quá trình lên men
o Khảo sát khả năng nhân sinh khối của hạt kefir trên các môi trƣờng
o Khảo sát hoạt lực của hạt kefir sau khoảng thời gian bảo quản
o Thử nghiệm ứng dụng hạt kefir trong chế biến kefir sữa dừa
Các kết quả thu đƣợc:
Tỷ lệ hạt kefir sử dụng trong quá trình lên men là 10%
Thử nghiệm khả năng nhân sinh khối của kefir trên các môi trƣờng (sữa
tƣơi, nƣớc trái cây, vi sinh) xác định đƣợc sữa tƣơi là môi trƣờng tốt nhất
Xác định đƣợc khoảng thời gian và phƣơng pháp bảo quản hạt kefir để
kéo dài thời gian sử dụng hạt kefir:

 Bảo quản ở nhiệt độ 4
0
C là 2 tuần với tỷ lệ hạt kefir và bột sữa
khô là 1: 1
 Bảo quản ở nhiệt độ -15
0
C là 3 tuần với tỷ lệ hạt kefir và bột sữa
khô là 1: 1
Dựa trên các chỉ tiêu thí nghiệm chọn ra đƣợc các tỷ lệ phối chế phù
hợp để chế biến sản phẩm kefir sữa dừa:
 Tỷ lệ dừa: nƣớc là 1: 9
 Tỷ lệ bột sữa khô là 8%

vi
 Thời gian lên men là 5h
 Tỷ lệ đƣờng là 11%
 Tỷ lệ chất phụ gia cellulose methyl carboxylase (CMC) là 0,3%
Sản phẩm kefir sữa dừa là loại sản phẩm có chất lƣợng khá với số
điểm cảm quan là 17,08

vii
MỤC LỤC
Trang

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ iv
TÓM TẮT ............................................................................................................... v
MỤC LỤC ............................................................................................................ vii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. xi
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ ............................................................. xii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ................................................................................ xiii

PHẦN I: GIỚI THIỆU ......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 1
1.2. Mục đích ..................................................................................................... 2
1.3. Yêu cầu ....................................................................................................... 2
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 3
2.1. Giới thiệu chung về sữa ............................................................................. 3
2.1.1. Tình hình sản xuất sữa trong nƣớc ......................................................... 3
2.1.2. Thành phần hóa học và tính chất vật lý của sữa ..................................... 3
2.1.2.1. Tính chất vật lý của sữa ................................................................ 3
2.1.2.2. Thành phần hóa học của sữa ........................................................ 5
2.1.3. Hệ vi sinh vật trong sữa .......................................................................... 5
2.1.3.1. Các vi sinh vật bình thƣờng của sữa ............................................. 5
2.1.3.2. Hệ vi sinh vật không bình thƣờng của sữa ................................... 6
2.1.4. Các bệnh hiện diện trong sữa ................................................................. 7
2.1.4.1. Bệnh của động vật truyền qua sữa ............................................... 7
2.1.4.2. Bệnh của ngƣời truyền qua sữa ................................................... 7
2.1.5. Phƣơng pháp bảo quản sữa ..................................................................... 7
2.1.5.1. Phƣơng pháp vật lý ....................................................................... 7
2.1.5.2. Phƣơng pháp hóa học ................................................................... 7
2.1.5.3. Phƣơng pháp sinh học .................................................................. 7
2.1.6. Một số chế phẩm từ sữa .......................................................................... 8
2.2. Giới thiệu chung về sữa chua ................................................................... 8
2.2.1. Phân loại yaourt ...................................................................................... 8

viii
2.2.1.1. Yaourt truyền thống ....................................................................... 8
2.2.1.2. Yaourt dạng khuấy......................................................................... 8
2.2.1.3. Yaourt uống hay yaourt dạng lỏng ................................................ 8
2.2.1.4. Yaourt lạnh đông ........................................................................... 9
2.2.1.5. Yaourt cô đặc ................................................................................. 9

2.2.1.6. Yaourt béo ..................................................................................... 9
2.2.1.7. Yaourt “bán gầy” ........................................................................... 9
2.2.1.8. Yaourt gầy ..................................................................................... 9
2.2.2. Tác dụng của giống trong quá trình sản xuất sản phẩm lên men ........... 9
2.2.3. Sự thay đổi về cấu trúc và hóa học của yaourt trong quá trình
lên men ................................................................................................. 10
2.2.4. Giá trị dinh dƣỡng của yaourt. .............................................................. 10
2.2.5. Lợi ích của việc sử dụng yaourt ........................................................... 12
2.3. Giới thiệu chung về kefir ........................................................................ 13
2.3.1. Khái niệm về kefir ................................................................................ 13
2.3.2. Hạt kefir ................................................................................................ 13
2.3.3. Nguồn gốc của kefir ............................................................................. 15
2.3.4. Sự tiêu thụ kefir .................................................................................... 15
2.3.5. Lợi ích của việc sử dụng kefir .............................................................. 15
2.3.6. Cách làm kefir ...................................................................................... 18
2.3.6.1. Quá trình chuẩn bị giống ........................................................... 18
2.3.6.2. Tiến trình lên men kefir .............................................................. 19
2.3.7. Phƣơng pháp bảo quản kefir ................................................................. 22
2.3.7.1. Phƣơng pháp lạnh đông .............................................................. 22
2.3.7.2. Phƣơng pháp đông khô ............................................................... 22
2.3.8. Phƣơng pháp phục hồi hoạt động của kefir .......................................... 22
2.3.8.1. Phục hồi hoạt động của hạt kefir đƣợc đông lạnh ...................... 22
2.3.8.2. Phục hồi họat động của hạt kefir đƣợc đông khô ....................... 23
2.4. Kỹ thuật thử nếm ..................................................................................... 23
PHẦN III: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP .................................................. 25
3.1. Thời gian tiến hành thực tập .................................................................. 25

ix
3.2. Địa điểm thí nghiệm ................................................................................ 25
3.3. Vật liệu và hóa chất sử dụng .................................................................. 25

3.3.1. Nguyên liệu .......................................................................................... 25
3.3.2. Thiết bị và hóa chất sử dụng ................................................................ 25
3.4. Phƣơng pháp thực hiện ........................................................................... 26
3.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ hạt kefir ảnh hƣởng đến quá trình
lên men ................................................................................................. 26
3.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng nhân sinh khối của hạt kefir
trên các môi truờng ............................................................................... 27
3.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát hoạt lực của hạt kefir sau một khoảng
thời gian bảo quản ............................................................................... 28
3.4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát khả năng tạo sản phẩm lên men
kefir sữa dừa ........................................................................................ 29
3.4.4.1. Khảo sát tỷ lệ phối chế dừa và nƣớc……………………………...29

3.4.4.2. Khảo sát tỷ lệ phối chế sữa dừa và bột sữa khô…………………..30
3.4.4.3. Khảo sát tỷ lệ đƣờng bổ sung vào sản phẩm sau
lên men……………………………………………………………31
3.4.4.4. Khảo sát tỷ lệ chất phụ gia vào sản phẩm………………………...32
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 33
4.1. Kết quả thử nghiệm tỷ lệ hạt kefir ảnh hƣởng đến
quá trình lên men ..................................................................................... 33
4.2. Kết quả khả năng nhân sinh khối của hạt kefir trên
các môi trƣờng ......................................................................................... 34
4.3. Kết quả khảo sát hoạt lực của hạt kefir sau một khoảng
thời gian bảo quản lạnh .......................................................................... 37
4.4. Kết quả khảo sát khả năng lên men của kefir tạo sản phẩm
kefir sữa dừa ............................................................................................ 39
4.4.1. Kết quả khảo sát tỷ lệ phối chế dừa và nƣớc ....................................... 40
4.4.2. Kết quả khảo sát tỷ lệ phối chế sữa dừa và bột sữa khô ...................... 42

x

4.4.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ đƣờng bổ sung vào sản phẩm sau lên men ....... 43
4.4.4. Kết quả khảo sát tỷ lệ chất phụ gia bổ sung vào sản phẩm ................. 44
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................... 46
5.1. Kết luận .................................................................................................... 46
5.2. Đề nghị ...................................................................................................... 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 47
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 50

xi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CMC : Cellulose methyl carboxylase
BHT : Butyl hydroxytollnene

xii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Trang
Hình 2.1: Hạt kefir ............................................................................................... 13
Hình 2.2: Các loại vi khuẩn chủ yếu có trong hạt kefir ....................................... 14
Hình 2.3: Các loại nấm men chủ yếu có trong hạt kefir ...................................... 15
Hình 2.4: Hạt kefir đƣợc cấy vào môi trƣờng sữa tƣơi ....................................... 19
Hình 2.5: Quá trình lên men của hạt kefir .......................................................... 19
Hình 2.6: Quá trình lọc hạt kefir chuẩn bị cho mẻ tiếp theo ............................... 20
Hình 2.7: Quá trình nhân giống vi sinh vật trong sản xuất kefir ......................... 21
Hình 2.8: Quy trình lên men truyền thống .......................................................... 22
Hình 2.9: Quy trình lên men công nghiệp ........................................................... 23
Hình 2.10: Hạt kefir đƣợc bảo quản bằng phƣơng pháp lạnh đông .................... 24
Hình 2.11: Hạt kefir đƣợc bảo quản bằng phƣơng pháp đông khô ..................... 25
Hình 4.1: Đồ thị thể hiện
0

T của sản phẩm ở nhiệt độ 30
0
C ............................... 36
Hình 4.2: Đồ thị thể hiện
0
T của sản phẩm ở nhiệt độ 4
0
C ................................. 37
Hình 4.3: Đồ thị thể hiện
0
T của các môi trƣờng sau 5h lên men ở 30
0
C ........... 38
Hình 4.4: Đồ thị thể hiện sinh khối (g) của hạt kefir trong các môi trƣờng
sau 24h lên men ở nhiệt độ 30
0
C và 4
0
C .............................................. 39
Hình 4.5: Đồ thị thể hiện hoạt lực lên men (
0
T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng
của các tỷ lệ chất bảo vệ ở 4
0
C theo thời gian bảo quản .................... 39
Hình 4.6: Đồ thị thể hiện hoạt lực lên men (
0
T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng
của các tỷ lệ chất bảo vệ ở -15
0

C theo thời gian bảo quản .................. 42
Hình 4.7: Đồ thị thể hiện độ chua (độ Therner) của kefir sữa dừa dƣới ảnh
hƣởng tỷ lệ phối chế khác nhau giữa dừa và nƣớc theo thời gian ....... 44



xiii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Thành phần điển hình của yaourt trái cây ............................................ 9
Bảng 2.2: Thành phần giá trị dinh dƣỡng của yaourt trái cây…………………..11
Bảng 2.3: Các vi sinh vật có trong hạt kefir ........................................................ 14
Bảng 2.4: Thành phần hóa học và giá trị dinh dƣỡng của kefir .......................... 18
Bảng 4.1: Độ chua (độ Therner) của sản phẩm tạo thành sau lên men
ở nhiệt độ 30
0
C .................................................................................... 36
Bảng 4.2: Độ chua (độ Therner) của sản phẩm tạo thành sau lên men
ở nhiệt độ 4
0
C ...................................................................................... 37
Bảng 4.3: Độ chua (độ Therner) của các môi trƣờng sau 5h lên men ở
nhiệt độ 30
0
C ....................................................................................... 38
Bảng 4.4: Sinh khối (g) của hạt kefir trong các môi trƣờng sau 24h
lên men ở nhiệt dộ 30
0
C và 4
0

C .......................................................... 39
Bảng 4.5: Khảo sát hoạt lực lên men (
0
T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng của
các tỷ lệ chất bảo vệ ở 4
0
C theo thời gian bảo quản ............................ 40
Bảng 4.6: Khảo sát hoạt lực lên men (
0
T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng của
các tỷ lệ chất bảo vệ ở -15
0
C theo thời gian bảo quản ........................ 41
Bảng 4.7: Độ chua (
0
T) của kefir sữa dừa dƣới ảnh hƣởng của tỷ lệ phối
chế dừa và nƣớc theo thời gian ............................................................ 43
Bảng 4.8: Kết quả khảo sát chất lƣợng kefir sữa dừa dƣới ảnh hƣởng của
tỷ lệ phối chế dừa và nƣớc ................................................................. 45
Bảng 4.9: Kết quả ảnh hƣởng của nồng độ NFDM (%) đến cấu trúc,
mùi, vị của sản phẩm ........................................................................... 46
Bảng 4.10: Kết quả khảo sát tỷ lệ đƣờng bổ sung vào sản phẩm sau lên men .... 47
Bảng 4.11: Kết quả điểm cảm quan ảnh hƣởng của chất phụ gia đến chất
lƣợng của kefir sữa dừa ..................................................................... 48



1

PHẦN I: GIỚI THIỆU

1.1. Đặt vấn đề
Sữa chua bắt nguồn từ Bun-ga-ri với tên gọi là yaourt. Sữa chua tuỳ theo
nguyên liệu và phƣơng pháp chế biến khác nhau và tùy từng địa phƣơng sẽ có các tên
gọi khác nhau: sữa chua, yaourt, sữa chua đặc acidophilin, kefir (do hỗn hợp vi khuẩn
lactic và sữa lên men). Trạng thái, mùi vị của sữa chua yaourt có khác nhau ở vùng
này so với vùng khác. Đặc biệt là độ đặc và độ loãng phụ thuộc vào thị hiếu của mỗi
nƣớc.
Tuy vậy, để tạo đƣợc một sản phẩm yaourt đảm bảo về mặt chất lƣợng dinh
dƣỡng, cảm quan, vi sinh cũng là vấn đề khó khăn đối với các nhà sản xuất. Trong đó,
chúng tôi nhận thấy rằng nguồn giống cho sản xuất yaourt có ảnh hƣởng rất lớn đến
chất lƣợng sản phẩm. Giống tốt là giống phải đảm bảo yêu cầu: hoạt lực lên men
mạnh, không bị thoái hóa trong thời gian bảo quản, …
Hiện nay, ngoài việc sử dụng các nguồn giống từ Lactobacillus bulgaricus và
Streptococcus thermophilus trong sản xuất yaourt, thì ngƣời ta còn sử dụng hạt kefir là
nguồn giống mới, hạt kefir đảm bảo đƣợc yêu cầu của giống cần sử dụng. Hạt kefir là
một tập đoàn vi khuẩn và nấm men, nó có khả năng lên men rất mạnh và có thể lên
men liên tục trong nhiều lần. Ngoài ra, hạt kefir còn có khả năng lên men đƣợc nhiều
loại nƣớc trái cây và là một nguồn nguyên liệu rất tốt để sản xuất acid lactic ứng dụng
trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ: thực phẩm, y học, …
Do đó, đƣợc sự phân công của Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học và sự hƣớng dẫn
của ThS. Vƣơng Thị Việt Hoa, tôi thực hiện đề tài “Bước đầu nghiên cứu khả năng
nhân sinh khối của hạt kefir (kefir grains) và ứng dụng hạt kefir trong chế biến
kefir sữa dừa”.
1.2. Mục đích
Xác định tỷ lệ hạt kefir cần dùng trong quá trình lên men
Nghiên cứu khả năng nhân sinh khối của hạt kefir trên một số môi trƣờng
Xác định điều kiện bảo quản để kéo dài thời gian sử dụng của hạt kefir
Ứng dụng hạt kefir để lên men sữa dừa tạo sản phẩm kefir sữa dừa.

2




1.3. Yêu cầu
Thử nghiệm các tỷ lệ hạt kefir khác nhau cần dùng trong quá trình lên
men
Thử nghiệm khả năng lên men của hạt kefir trên các môi trƣờng khác nhau
và xác định thời điểm thu sinh khối hạt kefir
Khảo sát hoạt lực của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng của các tỷ lệ chất bảo vệ
khác nhau theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ lạnh.
Thử nghiệm khả năng lên men tạo sản phẩm kefir sữa dừa
Đánh giá cảm quan sản phẩm kefir sữa dừa



3




PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về sữa
Sữa là thức ăn tự nhiên có giá trị dinh dƣỡng hoàn hảo. Sữa chứa hầu hết các
chất dinh dƣỡng cần thiết cho ngƣời nhƣ protein, lipit, các vitamin, các muối khoáng,
do đó nó cũng là môi trƣờng dinh dƣỡng rất tốt cho các loài vi sinh vật sinh trƣởng và

phát triển.
2.2. Tình hình sản xuất sữa trong nƣớc
Các sản phẩm sữa tiêu dùng hằng ngày: sữa tiệt trùng, sữa nguyên kem, sữa bột
cho trẻ em và sữa đặc có đƣờng phần lớn đều sản xuất từ sữa bột và bơ nhập từ nƣớc
ngoài. Tình hình nhập khẩu sữa tƣơi trong thời gian qua tăng 25% mỗi năm và chỉ tính
trong năm 2000 tổng các sản phẩm sữa nhập quy ra sữa tƣơi tƣơng đƣơng 400.000 –
450.000 tấn. Năm 2001, riêng nhập khẩu sữa bột nƣớc ta chi ra 200 triệu USD.
Chính phủ có quyết định số 167/2001/QĐ TTg phấn đấu đến năm 2010 chúng
ta có 200.000 con bò sữa và sản xuất sữa đáp ứng đƣợc 40% nhu cầu tiêu thụ trong
nƣớc.
Hiện nay có 3 công ty chế biến sữa tham gia tiêu thụ sữa tƣơi tại khu vực các
tỉnh phía nam và thành phố Hồ Chí Minh: công ty Vinamilk, công ty liên doanh Việt
Nam Foremost và công ty Lothamilk. Lƣợng sữa mà công ty Vinamilk thu trung bình
162 tấn/ngày, Foremost 40 tấn/ngày, và các nhà máy luôn trong tình trạng thiếu
nguyên liệu sản xuất, phải nhập sữa bột từ nƣớc ngoài (Theo báo cáo nông nghiệp số
190 ngày 10/10/2002).
2.2.1. Thành phần hóa học và tính chất vật lý của sữa
2.2.1.1. Tính chất vật lý của sữa
Sữa là một hợp chất hóa học tự nhiên với thành phần đa dạng nên tính chất vật
lý của nó khá phức tạp. Tính chất của sữa đƣợc quyết định bởi các thành phần của nó.
 Màu
Màu của sữa thay đổi từ trắng xanh sang trắng vàng tùy thuộc vào giống, khẩu
phần ăn, hàm lƣợng mỡ và hàm lƣợng vật chất khô. Bình chứa một lƣợng lớn sữa thì
sữa có màu trắng đục, với một lớp mỏng thì sữa hơi trong suốt. Màu trắng của sữa là
do ánh sáng bị tán sắc bởi các hạt béo và các thành phần keo của casein và canxi



4

phosphat. Màu vàng là do chất béo hòa tan các sắc tố caroten. Sữa đã tách béo thƣờng
có màu hơi xanh.
 pH và chất đệm trong sữa
pH của sữa bò khoảng 6,5 đến 6,7, thƣờng là 6,6 ở nhiệt độ 25
0
C. Khi pH cao
hơn 6,7 là do vú bị viêm, khi pH thấp hơn 6,5 có thể là sữa có chứa sữa đầu hay sữa đã
bị vi khuẩn lên men. Sữa tƣơi có tác dụng nhƣ chất đệm do thành phần của sữa có
protein, phosphate, cacbon dioxyt, citrate và một số thành phần khác. Chuẩn độ 100ml
sữa pH 6,6 – 8,3 cần khoảng 15 – 20ml NaOH 0,1 N.
 Điện thế oxy hóa – khử của sữa
Điện thế oxy hóa khử (E
h
) bình thƣờng của sữa từ +0,20 đến +0,30. Lƣợng oxy
hòa tan là yếu tố chính ảnh hƣởng đến E
h
. Việc đun nóng có thể làm giảm điện thế,
bên cạnh đó còn làm giải phóng nhóm sulhydryl từ các protein biến tính, đặc biệt là
lactoglobulin.
 Tỷ trọng
Hầu hết tỷ trọng sữa khoảng 1,032 ở 15,5
0
C. Sữa nặng hơn nƣớc do hàm lƣợng
vật chất khô ngoại trừ béo nhẹ hơn nƣớc. Tuy nhiên, tỷ trọng sữa không chỉ là kết quả
của hàm lƣợng thành phần các chất trong sữa mà nó còn phụ thuộc vào độ biến động
các thành phần đó, chẳng hạn nhƣ tỷ lệ giữa béo dạng rắn và dạng lỏng, độ hydrat hóa
của protein. Ngoài ra, tỷ trọng còn phụ thuộc vào nhiệt độ và quá trình xử lý bảo quản.

 Độ nhớt
Độ nhớt của sữa khoảng 1,5 – 2,0 cP. Độ nhớt của sữa phụ thuộc vào thành
phần của sữa. Ngƣời ta cho rằng các hạt micell caseinat và các hạt béo là yếu tố quan
trọng nhất ảnh hƣởng đến độ nhớt, vì vậy sự thay đổi tính chất vật lý của protein và
béo đều có ảnh hƣởng đến độ nhớt.
 Điểm đông đá
Điểm đóng băng của sữa là tính chất vật lý ổn định nhất. Vì điểm đóng băng
tƣơng ứng với thành phần các chất trong sữa nên các chất phân tử lƣợng thấp nhƣ
lactose, muối và nồng độ các protein dạng keo, các hạt béo quyết định điểm đóng băng
của sữa. Điểm đóng băng của sữa khoảng -0,513 đến -0,551
0
C, trung bình -0,522
0
C.
2.2.1.2. Thành phần hóa học của sữa
Protein của sữa tồn tại dƣới 3 dạng:



5




Casein 2,7% không bị thay đổi khi sữa bị đun nóng hoặc đun sôi, casein là
thành phần có ý nghĩa quan trọng nhất trong chế biến sữa chua vì dƣới tác dụng của
acid hoặc enzyme đông tụ sữa, casein bị đông lại thành cục.
Albumin 0,4% bị đông tụ khi đun nóng sữa lên đến 80
0
C

Globulin 0,2% cũng bị đông tụ khi đun nóng sữa lên trên 80
0
C
Protein sữa có giá trị dinh dƣỡng cao do có đủ các acid amin cao và kể cả acid
amin không thay thế với tỷ lệ cân đối.
Lipid chiếm 4% (40g/1 lit sữa) trong đó lipid đơn giản chiếm 35 – 45g, lipid
phức tạp chiếm 0,3 – 0,5%. Lipid phức tạp ngoài cacbon, hydro, oxy còn chứa một số
nguyên tố khác nhƣ photpho, nitơ hoặc lƣu huỳnh.
Glucid của sữa là lactose hay còn gọi là đƣờng sữa. Lactose trong sữa có ý
nghĩa quan trọng vì nó dễ bị một số vi sinh vật gây lên men tạo acid lactic và các sản
phẩm khác nhƣ acetyl, metyl, diacetyl tạo nên mùi vị của các sản phẩm sữa .
Chất khoáng: các muối khoáng trong sữa hầu hết ở dạng dễ đồng hóa.
Các vitamin: gồm 2 nhóm: nhóm vitamin tan trong chất béo (A, D, E) và nhóm
vitamin tan trong nƣớc (B
1
, B
2
, PP, C).
Ngoài ra, trong sữa còn 90% nƣớc, enzyme, sắc tố, khí hòa tan (nhiều nhất là
khí CO
2
) trong tế bào máu và các vi sinh vật.
2.2.2. Hệ vi sinh vật trong sữa
Bao gồm các loại có lợi và có hại chúng có từ nguồn gốc khác nhau có thể trong
sữa và trong sản phẩm chế biến của sữa
2.2.2.1. Các vi sinh vật bình thƣờng của sữa
 Vi khuẩn
Đặc điểm chung của nhóm vi khuẩn lactic là:
Gram (+) không có bào tử, không di động, là tế bào hình gậy, hình cầu.
Hô hấp yếm khí, tùy tiện hoặc hiếu khí, không sinh catalase, không phân

hủy H
2
O
2
, không khử nitrate, không phân giải protein trong sữa, lên men đƣờng tạo
thành acid lactic và các sản phẩm khác.
 Nấm men
Gây phản ứng lên men đƣờng lactose tạo CO
2
và rƣợu, đây là phản ứng sinh
hóa trong quá trình hình thành một số sản phẩm của yaourt. Có những nấm men không
phân hủy lactose đƣợc nhƣng khi vi khuẩn lactic trong yaourt chuyển đƣờng thành



6




glucose và galactose thì nấm men gây lên men các đƣờng đơn giản này tạo nên các sản
phẩm cần thiết cho các loại sữa cần lên men.
 Nấm mốc
Có khả năng phân giải protein, lipid làm cho sữa có vị đắng. Chúng phát triển
sau nấm men vì thế chỉ có trong sữa đã hƣ hỏng nặng.
Tất cả nấm mốc không phát triển trong sữa tƣơi mà phát triển mạnh trong
yaourt và gây kiềm hóa sữa.
2.2.2.2. Hệ vi sinh vật không bình thƣờng của sữa
Sữa bị acid hóa: do sự biến đổi lactose thành acid lactic, hiện tƣợng này là
do Streptococcus lactic.

Sữa đông ở độ acid thấp: có khi casein tạo bông ở độ acid cao, hiện tƣợng
này là do Micrococcus caseolyticus và Micrococcus liquefaciens, Bacillus
subtilis, Proteus vulgaris.
Sữa bị phân giải protein: có một số nấm nhƣ Penicilium, Mucor có khả
năng phân giải acid lactic.
Sữa bị đắng: Micrococcus caseiamara, nấm men Torula namara có khả
năng làm sữa đắng, sữa bị phân giải lipid (sữa ôi).
Sữa bị ôi: do Bacterium fluorescens.
Sữa có mùi vị xà phòng: do một số vi khuẩn Bacterium lactic, aponacci.
Sữa có màu sắc:
 Sữa có màu xanh: do Pseudomonas cyanofenes, Bacilus cyanofenes,
Bacterium syncyancum, Bacterium coerulemn và Bacterium
indigonaceum.
 Sữa có màu vàng: do Pseudomonas synxantha, Bacterium synxantha
chỉ sống trong sữa đã đun sôi không có vi khuẩn lactic.
 Sữa có màu vàng kim: do Sarcina, Bacterium fluvocum,
Saccharomyces.
 Sữa có màu đỏ: do Serratia marcecens, Bacillus lactic, Elythrogenes.
Sữa đắng và mặn: do tác động của Streptococcus mastitolis. (Lê Xuân
Phƣơng, 2001)




7




2.2.3. Các bệnh hiện diện trong sữa

2.2.3.1. Bệnh của động vật truyền qua sữa
Bệnh lao: sữa nhiễm vi khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis bovinus do
con bò bị lao và có thể lây cho ngƣời.
Bệnh sẩy thai truyền nhiễm do Brucella.
Bệnh sốt lỡ mồm lông móng: bệnh do một loài virus gây ra
Bệnh viêm vú: bệnh do Streptococcus agactine ở bò, Micrococus
mastitidis ganfraenosae ovis và B. mastitidis ovis ở cừu gây ra.
2.2.3.2. Bệnh của ngƣời truyền qua sữa
Bệnh thương hàn và phó thương hàn: bệnh do Salmonella typhi xâm nhập
vào sữa qua ngƣời mắc bệnh. Bệnh có thể truyền qua nhiều cách khác nhau.
Bệnh tả: do phẩy khuẩn Vibrio cholerae gây ra do ngƣời hoặc do con vật
mắc bệnh.
Bệnh kiết lỵ: do Shigella thifa gây trong sữa qua những dịch bệnh lớn.
Bệnh trúng độc: do nhóm Coli-paracoli, Staphylococus aureus,
Streptococcus hemolycicus bài tiết các chất độc vào sữa.
2.2.4. Phƣơng pháp bảo quản sữa
Có nhiều phƣơng pháp khác nhau để bảo quản sữa
2.2.4.1. Phƣơng pháp vật lý
Có thể bảo quản sữa dƣới các dạng:
Sự ƣớp lạnh: sữa ƣớp lạnh và ƣớp đông
Sự đun nóng: sữa Pasteur hóa và sữa khử khuẩn
Sự đun nóng và sấy khô một phần: sữa đặc khử khuẩn
Sự đun nóng và sấy khô một phần có thêm đƣờng: sữa đặc có đƣờng
Sự đun nóng và sấy khô hoàn toàn: sữa bột khô
2.2.4.2. Phƣơng pháp hóa học
Dùng trong công nghiệp, độc nhất là phƣơng pháp sử dụng oxy để chống lại những
vi sinh vật yếm khí và vi hiếu khí.
2.2.4.3. Phƣơng pháp sinh học
Chủ yếu là nhờ quá trình lên men lactic ức chế sự phát triển của vi sinh vật khác.
(Lê Văn Việt Mẫn, 2004)

2.2.5. Một số chế phẩm từ sữa



8




Sữa thanh trùng, sữa thanh trùng đóng hộp,…
Sữa tƣơi tiệt trùng, sữa tƣơi tiệt trùng có bổ sung hƣơng,…
Sữa lên men lactic (yaourt): có hoặc không có đƣờng,…
Phô mai: dạng tƣơi, dạng nén ép, dạng mềm
Sữa bột, sữa cô đặc có đƣờng hoặc không đƣờng
2.3. Giới thiệu chung về yaourt
Yaourt thƣờng đƣợc sản xuất từ sữa thanh trùng, do đó mọi quá trình xảy ra
trong sữa là do vi sinh vật từ các ống giống chuẩn gây nên. Quá trình chủ yếu xảy ra
trong lên men yaourt là đƣờng lactose chuyển hóa thành glucose và galactose, sau đó
các đƣờng đơn này chuyển thành acid pyruvic rồi acid pyruvic chuyển thành acid
lactic sữa bị acid hóa và sau đó bị đông tụ. Casein chứa trong sữa dƣới dạng canxi
caseinat. Acid lactic tác dụng với canxi caseinat tạo ra acid cazcinic và canxi lactate.
Acid cazcinic tự do không hòa tan do đó tạo thành cục đông. (Lê Xuân Phƣơng, 2001)
Ngoài ra, để tăng thời gian bảo quản một số loại yaourt còn đƣợc xử lý nhiệt,
hay để đa dạng sản phẩm loại yaourt đƣợc ủ trong điều kiện đảo liên tục, do đó tạo
thành các dạng yaourt dạng lỏng.
2.3.1. Phân loại yaourt
2.3.1.1. Yaourt truyền thống
Sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống,
sữa nguyên liệu sau khi đƣợc xử lý, cấy giống rồi đƣợc rót vào bao bì. Quá trình lên
men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặc trƣng cho sản

phẩm.
2.3.1.2. Yaourt dạng khuấy
Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy một phần
do sự khuấy trộn cơ học. Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu
đƣợc xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình
làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn
và đồng nhất nhƣ yaourt truyền thống.
2.3.1.3. Yaourt uống hay yaourt dạng lỏng
Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn
toàn. Sản phẩm có dạng lỏng, khi sử dụng, ngƣời tiêu dùng không cần dùng muỗng.



9




Ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp khuấy trộn hoặc phƣơng pháp đồng hóa để phá hủy
cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.
2.3.1.4. Yaourt lạnh đông
Sản phẩm có dạng nhƣ kem. Quá trình lên men sữa đƣợc thực hiện trong thiết
bị chuyên dùng, hỗn hợp sau lên men đƣợc đem xử lý và lạnh đông để tăng độ cứng
cho sản phẩm rồi bao gói.
2.3.1.5. Yaourt cô đặc
Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng nhƣ lên men sữa, cô đặc,
làm lạnh và bao gói sản phẩm. Trong quá trình cô đặc ngƣời ta sẽ tách bớt huyết thanh
sữa ra khỏi sản phẩm.
2.3.1.6. Yaourt béo
Hàm lƣợng chất béo trong sản phẩm không thấp hơn 3%.

2.3.1.7. Yaourt “bán gầy”
Hàm lƣợng chất béo nằm trong khoảng 0,5 – 3,0%.
2.3.1.8. Yaourt gầy
Hàm lƣợng chất béo không lớn hơn 0,5%. (Lê Văn Việt Mẫn, 2004)
Bảng 2.1: Thành phần điển hình của yaourt trái cây
(Trƣơng Thanh Long, Đai Học Nông Lâm tp. HCM)
Thành phần Hàm lƣợng (%)
Chất béo
Lactose
Chất khô sữa không béo MSNF
Chất ổn định
Trái cây
0,5 - 3
3 - 4,5
11 - 13
0,3 - 0,5
12 - 18
2.3.2. Tác dụng của giống trong quá trình sản xuất sản phẩm lên men
 Quá trình lên men đòi hỏi những yêu cầu sau:
Chủng lên men hoạt động tốt
Đƣợc cung cấp đầy đủ năng lƣợng và nguồn carbon
Có đầy đủ các chất dinh dƣỡng cần thiết cho quá trình tổng hợp
Không có mặt các chất ức chế phát triển



10

Có điều kiện hóa lý thích hợp cho quá trình lên men
2.3.3. Sự thay đổi về cấu trúc và hóa học của yaourt trong quá trình lên men
Yaourt có dạng gel trong đó các vi khuẩn đƣợc nối với protein bằng các
sợi nhớt. Trong suốt quá trình lên men, các sự biến đổi xảy ra nhƣ sau:
 20% - 30% lactose đƣợc phân hủy thành glucose và galactose nhờ
galactosidase của Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus.
Glucose chủ yếu đƣợc lên men đồng hình thành acid pyruvic. Acid pyruvic
tiếp tục đƣợc chuyển hóa thành acid lactic.
 Một phần nhỏ acid pyruvic đƣợc chuyển thành diacetyl và acid
formic, acetaldehyde là thành phần chính tạo hƣơng thơm cho sản phẩm.
 Protein bị đông tụ và phân hủy do tác động của L. bulgaricus. Chất
béo không thay đổi, vitamin một phần bị chuyển hóa một phần đƣợc tổng hợp.
Yaourt đƣợc cho là tác động tốt lên hệ vi sinh vật đƣờng ruột. Nó có thể
ngăn ngừa ung thƣ và giúp hấp thu tốt lactose.
2.3.4. Giá trị dinh dƣỡng của yaourt











11

Bảng 2.2: Thành phần giá trị dinh dƣỡng của yaourt

Yaourt
Protid
(g)
Lipid
(g)
Glucid
(g)
Calcium
(mg)
Sodium
(mg)
Potassium
(mg)
Phospho
(mg)
Giá trị
năng
lƣợng
(Kcal)
1/ Yaourt tự nhiên 4.15 1.2 5.2 174 57 210 114 48
2/ Yaourt nguyên kem 3.8 3.5 5.3 171 56 206 112 68
3/ Yaourt tự nhiên có đƣờng 3.8 1.1 14.5 160 52 195 105 83
4/ Yaourt có hƣơng thơm của sữa
nguyên kem
3.2 3.2 12 140 50 190 106 89
5/ Hỗn hợp yaourt tự nhiên 4.3 1.8 5.2 165 40 205 115 56

6/ Hỗn hợp yaourt với hƣơng trái
cây
3.75 1.65 14.5 140 50 190 110 88
7/ Yaourt nguyên kem với trái
cây
3.1 2.7 16.5 140 45 180 100 103
8/ Yaourt gạn kem trái cây 3.6 17.5 140 45 180 100 84



12




2.3.5. Lợi ích của việc sử dụng yaourt.
Yaourt có nhiều tác dụng tốt đối với cơ thể con ngƣời
Yaourt làm tăng tuổi thọ: việc sử dụng các sản phẩm lên men làm thay đổi
pH của môi trƣờng bên trong đƣờng ruột, có tác dụng cản trở hoạt động của các vi
khuẩn gây thối rữa.
Giảm cholesteron, hạn chế rối loạn đƣờng ruột. Các nhà khoa học Pháp ở
trƣờng Đại Học Tổng Hợp Lille đã khuyên những ngƣời mắc bệnh đƣờng ruột
đang điều trị bằng kháng sinh, nên ăn yaourt suốt thời gian điều trị để bảo vệ hệ vi
khuẩn có ích, qua đó làm giảm tác dụng phụ do sử dụng thuốc kháng sinh.
Làm tăng interferon: theo bác sĩ David Kessler khi dùng yaourt thì những
vi sinh vật trong đó sẽ làm tăng số interferon gamma giúp hệ miễn dịch đấu tranh
chống lại bệnh tật.
Những phụ nữ đang mắc bệnh nấm Candida tái phát liên tục, nếu sử dụng
thƣờng xuyên sản phẩm có chứa những men vi sinh hoạt động, có thể làm giảm
đáng kể những vi nấm bất trị này.

Ngoài ra, nó còn làm giảm tỷ lệ nhiễm trùng trong điều trị bệnh viêm âm
đạo do vi khuẩn.
Yaourt là thực phẩm hổ trợ vì nó có nhiều chất bổ dƣỡng và dễ hấp thụ
vào máu, nó dễ tiêu, dẽ kích thích tiêu hóa.
Có thể dùng cho những ngƣời bị bệnh đái tháo đƣờng do nó có chất bột
làm giảm cơn khát.
Theo những nghiên cứu gần đây đã chứng minh dùng yaourt lại có ích
trong việc phòng và chữa bệnh dạ dày.
Các nhà y học thuộc viện Minnesota (Mỹ) đã nghiên cứu về yaourt cho
biết nó có tác dụng ngăn ngừa loãng xƣơng.
“Một cốc sữa chua cung cấp cho cơ thể gần ½ khẩu phần canxi hằng
ngày” (BS Vũ Định)
Theo Nguyễn Thị Khanh thì trực khuẩn lactic có khả năng tiết chất kháng
sinh, kiềm chế sự phát triển của Staphylococcus và các tác nhân gây bệnh đƣờng
ruột và tiêu diệt các vi khuẩn này.