Vi sinh thực phẩm ĐỀ TÀI Hệ vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM
Khoa: Cơng nghệ thực phẩm
Mơn: Vi sinh thực phẩm
ĐỀ TÀI
Hệ vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

Giảng viên hướng dẫn: Vũ Thị Lâm An

1


Danh sách nhóm
-

Đỗ Nguyên Nhất

DH10VT 10156051

- Triệu Thị NhungDH12VT 12125035
- Ngô Thanh Tú DH12VT 12125511

2


NỘI DUNG

I. GIỚI THIỆU CHUNG
II. THÀNH PHẦN SỮA CHUA
III. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA
IV. CÔNG DỤNG CỦA SỮA CHUA
V. CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM

VI. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG SỮA
VII. KẾT LUẬN
VIII.TÀI LIỆU THAM KHẢO

3


I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA CHUA

- Sữa là một sản phẩm giàu chất dinh dưỡng.
- Sữa chua (yaourt) là một sản phẩm từ sữa
- Được tạo thành nhờ quá trình lên men lactic.
- Vi sinh vật tham gia quá trình này ?
- Quy trình sản xuất ?

4


II. THÀNH PHẦN SỮA CHUA

Sữa chua

Thành phần

Sữa

khác
Hệ vi sinh vật

5

1. Sữa
Sữa là một chất lỏng sinh lý tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để
ni sống động vật non.

Sữa bị

Ngun
liệu bị
sữa là nguồn
Ở nước
ta, sữa
nguyên liệu chủ yếu trong ngành
công nghệ thực phẩm.

Sữa dê

Sữa cừu

6


Một số tính chất của sữa bị

pH:

Tỷ trọng sữa:

-Sữa tươi: pH trung bình là 6,6

Tỷ trọng sữa do hàm lượng các

- Sữa non (colostrums): có giá trị

Độ chua:

chất khơ trong sữa quyết định.

thấp hơn khoảng chừng 6,0

Sữa bị tươi có độ chua trung
o
o
bình là 7 SH (hay 17 Th).

Các chất béo có tỷ trọng hơn
3
1g/cm . Hàm lượng chất béo

- Sữa nhiễm VSV: pH giảm do
Vk lactic chuyển hóa đường

trong sữa càng cao thì tỷ trọng

lactose thành acid lactic.

của sữa càng thấp.

7

2. Vi sinh vật trong sữa
2.1 Nguồn gốc hệ vi sinh vật

Bầu vú động vật cho sữa
Người và thiết bị vắt sữa
Thiết bị chứa sữa
Môi trường chuồng trại nơi vắt sữa
Hệ vi sinh vật trong sữa và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi tùy thuộc
vào mức độ nhiễm VSV trong quá trình vắt sữa. Các VSV trong sữa gồm hai nhóm
chính: procaryote và eucaryote

8


Bảng1 :Hệ vi sinh vật trong sữa

9


2.2 Procaryote
2.2.1 Vi khuẩn lactic
Là vi khuẩn rất phổ biến trong tự nhiên. Chúng được tìm thấy trên các loại rau, trái
cây và trong hệ thống đường ruột của động vật.
Hình dạng: hình cầu hoặc hình gậy
Khi đứng riêng lẻ tạo thành chuỗi, Gram (+)
o
Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu: khoảng 25- 47 C
Để tồn tại trong sữa, vi khuẩn lactic tổng hợp năng lượng ATP từ cơ chất lactose.

Acid lactic là một trong những sản phẩm được sinh ra từ quá trình tổng hợp năng lượng
trên.

10


Dựa vào nhóm sản phẩm được tổng hợp từ quá trình trao đổi năng lượng, người ta
chia vi khuẩn lactic thành hai nhóm:




Vi khuẩn lactic đồng hình
Vi khuẩn lactic dị hình

11


Vi khuẩn lactic đồng hình

Vi khuẩn lactic dị hình

- Acid lactic là sản phẩm chính

Các sản phẩm từ q trình chuyển hóa gồm có acid lactic, acid acetic,

- Lactobacillus caesi: Đây là những trực khuẩn rất ngắn (1,15µm 

Ethanol, khí CO2…Hàm lượng acid lactic thu được khơng cao nhiều hơn

0,5µm 1,0µm) gây lên men chua sữa tự nhiên. Hơ hấp yếm khí tùy ý.

so với các sản phẩm cịn lại. Vi khuẩn Leuconostoc: có hình cầu, trong

Lên men tốt glucoza, maltoza, lactoza tạo trong môi trường 0,8- 1% acid

môi trường acid chúng trở nên dài và nhọn ra, lên men đường tạo chất

lactic. Ở điều kiện bình thường gây chua sữa trong 10- 12 giờ. Nguồn nitơ

thơm như acety, metyleacbimiot hoặc acetoin. Điển hình là Leuconostoc

cho vi khuẩn này cần cung cấp là pepton. Nhiệt độ tối thiểu cho chúng
o
o
o
phát triển là 10 C, tối ưu là 35 C và cao nhất là 45 C. Chúng thủy phân

citrovoum dùng để chế men trong sản xuất bơ. Leuconostoc dextracicum
kháng nhiệt sản sinh dextran keo từ một số đường.

cazein và gelatin rất yếu.

12


2.2.2 Vi khuẩn Coliform

Vi khuẩn Gram âm, kỵ khí tùy ý.
Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu nằm trong khoảng 30 – 44OC.

Trong sữa, vi khuẩn Coliform sẽ chuyển hóa đường lactic tạo acid lactic và các acid
hữu cơ khác, khí CO2, H2, … Chúng cũng phân giải Protein trong sữa tươi tạo ra các
sản phẩm khí làm cho sữa có mùi khó chịu.

Ở nhiệt độ 75OC trong khoảng thời gian 20 giây, vi khuẩn Coliform sẽ bị tiêu diệt.

13


2.2.3 Vi khuẩn sinh acid butyric

Là vi khuẩn Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí bắt buộc, Clostridium có khả năng sinh bào tử.
Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu ở 37oC.
Tế bào sinh dưỡng hình que, tuy nhiên do nội bào tử (endospore) có kích thước lớn hơn chiều ngang
của tế bào sinh dưỡng nên tế bào chứa bào tử thường có hình thoi hoặc hình dùi trống.

Vi khuẩn Clostridium chuyển hóa đường trong sữa thành nhiều sản phẩm khác nhau như acid

butyric, butanol, aceton, khí CO2, H2,… làm thay đổi thành phần hóa học và giá trị cảm quan của
sữa trong quá trình bảo quản. 

14


2.2.4 Vi khuẩn propionic
(Giống Propionibacteium)

Có hình cầu, xếp thành đơi hoặc chuỗi, Gram (+), thuộc nhóm kỵ khí khơng bắt buộc.
Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu của vi khuẩn là 30oC.
Vi khuẩn Propionic chuyển hóa đường thành acid propionic, acid acetic, khí CO 2,… làm hư hỏng

chất lượng sữa.

Hầu hết các vi khuẩn propionic bị tiêu diệt khi thanh trùng sữa ở 75oC trong thời gian 20 giây.

15


2.2.5. Vi khuẩn gây thối

Các giống vi khuẩn gây thối thường gặp trong sữa là:

Vi khuẩn hiếu khí như: bacterium fluorescens, Protcus vulgaris, bacillus subtulis, Bacillus
mesentericus.

Vi khuẩn yếm khí như: bacillus putrificus, Bacillus botilinus.
 Ngồi ra cịn: Pseudomionas, Brevibacterium, Achromobacter, Alcaligenes, Bacillus, Micrococcus,

Staphylococcus, Bacillus sprogenes, Bacillus megatherium…Chúng có dạng hình cầu hoặc hình gậy,
thuộc nhóm hiếu khí lẫn kỵ khí.

16


2.3.  Eucaryote
2.3.1.  Nấm men
Nấm men (yeasts): là những cơ thể đơn bào, thường có hình cầu, oval hoặc hình
trứng… Nấm men được tìm thấy trong tự nhiên: trên thực vật, trong đất, nước… Một
số loài nấm men thường gặp trọng sữa như Saccharomycesi cereviae, Kluyveromyces
marxianus, Debaromuces hanseni, Torulopsis lactis condensi…Nhiều lồi nấm men
thuộc nhóm kỵ khí tùy ý.

17


2.3.2. Nấm sợi

Nấm sợi (moulds): có dạng sợi, phân nhánh. Thường tìm thấy trong nhiều loại thực
phẩm, trên quần áo, sách vở,...

Hầu hết các nấm sợi thuộc nhóm hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu từ 20oC
– 30oC.

Một số loại thường nhiễm trong sữa: Penicillium camembertii, P. roquefiortii, P. casei,
Geotrichum candiidum, Rihizopus stolonifer,…

Bị tiêu diệt trong quá trình thanh trùng sữa ở 75oC trong thời gian từ 10 – 15 giây.

18


3. Thành phần khác

Đường ( glucose, lactose…)
Chất ổn định : glatin, carboxymethy cellulose
Chất tạo mùi hương
Các sản phẩm trái cây: mùi tự nhiên, nhân tạo, màu
thực phẩm

19

III. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LÊN
SẢN XUẤT SỮA CHUA

MEN VÀ QUY TRÌNH

20


1. Cơ chế của quá trình lên men
1.1. Lên men lactic đồng hình
Lên men 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, diacetyl, …………
- Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men:
C6H12O6  2 CH3CHOHCOOH + 21,8.104 J

21


1.2 Lên men lactic dị hình
Ngồi sản phẩm axit lactic còn tạo ra một lượng đáng kể các sản phẩm phụ như axit acetic,
etanol, axit sucxinic, CO2,…
Phương trình chung biển diễn quá trình lên men:
C6H12O6  CH3CHOHCOOH + CH3COOH
Glucose

+

acid lactic (40%) acid acetic(10%)

C2H5OH
etanol

+ COOH(CH2)2COOH + CO2
acid sucxinic (20%)

22


Trong

q trình lên men lactic, ngồi sản phẩm acid lactic (lên men đồng
hình); acid lactic, ethanol, CO2 (lên men dị hình), q trình lên men cịn tạo nhiều
các sản phẩm phụ khác như: acid bay hơi, este thơm, vitamin B1, vitamin C...
khiến sản phẩm có mùi thơm đặc trưng.

Chúng đóng vai trị quan trọng trong việc góp phần hình thành

nên mùi, vị đặc trưng
cho những sản phẩm lên men lactic. Đáng chú ý nhất là diacetyl và acetaldehyde.

23


2.Các loại vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất sữa chua

Để lên men sữa chua, người ta dùng nhóm vi khuẩn lactic đồng hình. Thường dùng 2
loại vi khuẩn lactic sau:





Lactobacillus bulgaricus
Steptococcus thermophilus
Hai loài vi khuẩn này đều thuộc loại vi khuẩn hiếu khí và chịu được mơi trường có
độ acid thấp (pH = 4-4,5).

24


2.Các loại vi sinh vật tham gia vào quá trình sản xuất sữa chua

Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus):
0
Là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45-50 C trong mơi trường có độ acid cao.
Lồi này có thể tạo ra trong khối sữa đến 2,7% acid lactic từ đường lactose.

25