TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM

ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG CHẾ BIẾN
SỮA CHUA

Họ và tên sinh viên:
Lớp: DH06BQ
Ngành: BQ& CB NƠNG SẢN THỰC PHẨM
Niên khóa: 2006-2010

Tháng 10/2008


MỤC LỤC
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU.......................................................................................2
I.1. Đặt vấn đề.............................................................................................2
I.2. Mục đích...............................................................................................3
I.3. Yêu cầu..................................................................................................3
CHƯƠNG: II NỘI DUNG..................................................................................3
I. Các loại sữa chua Vinamilk có mặc trên thị trường.............................3
I.1. Sữa chua đặc.........................................................................................3
I.2 Sữa chua uống.......................................................................................5
II.Sản xuất sữa chua ..................................................................................6
II.1. Nguyên vật liệu...................................................................................6
II.1.1. Sữa....................................................................................................6
II.1.2. Vi sinh vật.........................................................................................9
II.1.2.1. Lactobacillus delbruekii spp bulgaricus.....................................9
II.1.2.2. Streptococcus spp thermophilus................................................11

II.1.3. Các chất cần thiết khác ................................................................13
II.2. Cách làm sữa chua............................................................................13
II.2.1. Quy trình sản xuất sữa chua truyền thống..................................13
II.2.2. Thuyết minh qui trình....................................................................14
II.2.2.1. Chuẩn hóa...................................................................................14
II.2.2.2. Hiệu chỉnh hàm lượng chất khơ................................................14
II.2.2.3. Bài khí..........................................................................................15
II.2.2.4. Đồng hóa......................................................................................16
II.2.2.5. Xử lý nhiệt...................................................................................16
II.2.2.6. Cấy giống vi khuẩn lactic...........................................................16
II.2.2.7. Hoạt hóa giống............................................................................17
II.2.2.8. Phối trộn......................................................................................18
II.2.2.9. Rót sản phẩm..............................................................................18
II.2.2.10. Lên men.....................................................................................18
II.2.2.11. Làm lạnh....................................................................................19
II.2.2.12. Bảo quản....................................................................................19
II.3. Tiêu chuẩn chất lượng sũa chua đặc...............................................19
II.3.1. Các chỉ tiêu lý hóa..........................................................................19
II.3.2. Các chỉ tiêu vi sinh.........................................................................20
III. Các biến đổi hóa sinh và sinh học diễn ra trong quá trình lên men
lactic........................................................................................................... 20
IV. Sự thay đổi thành phần của sữa trong quá trình lên men sữa chua
.............................................................................................................................. 23
IV.1. Biến đổi đường sữa (lactose).......................................................... 23
IV.2 Biến đổi proten sữa...........................................................................24
V. Các yếu tố ảnh hưởng đén quá trình lên men................................25

2



CHƯƠNG I

MỞ ĐẦU

I.1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Sữa chua (yogurt / yogourt / yoghurt, tiếng Pháp - yaourt (da-ua)) là một
sản phẩm dạng sệt lên men từ sữa, bắt nguồn từ Bulgaria cách đây nhiều thế kỷ.
Hiện sữa chua đã trở nên phổ biến hầu như khắp nơi trên thế giới. Mặc dù màu
sắc, hương vị có khác nhau đơi chút tùy thuộc nơi sản xuất nhưng về cơ bản
nguyên liệu và phương pháp là nhất quán [1]. Sữa chua được làm từ sữa bò, sữa
trâu, sữa dê, sữa cừu và cả từ đậu nành đều được xem là một thứ đồ tráng miệng lý
tưởng. Sữa chua rất giàu vi chất với rất nhiều lợi ích “vàng” được chỉ tên. Nó là
nguồn bổ sung protein, vitamin và khoáng chất, giúp cân bằng cơ thể. Nó cũng rất
giàu canxi và hỗ trợ tích cực cho hệ tiêu hóa nhờ các protein chuyên biệt. Sữa
chua cũng có tác dụng giải khát, làm mát cơ thể khi hoạt động quá mức. Sữa chua
được làm từ sữa giàu bơ với 90% là nước nhưng hương vị của nó thì lại rất dễ chịu
và dạ dày cũng dung nạp rất dễ dàng. Các yếu tố hỗ trợ tiêu hóa trong sữa chua tốt
hơn hẳn sữa tươi. Ăn sữa chua cũng giúp bổ sung sinh tố B, vitamin rất cần thiết
cho cảm giác ngon miệng, giúp cơ thể được cung cấp đủ dinh dưỡng.Tính axit
cũng được tìm thấy trong bơ sữa nhưng axit lactic thì chỉ có trong sữa chua. Sữa
chua cũng rất giàu các vi khuẩn có ích cho cơ thể và mang lại nhiều lợi ích thiết
thực cho sức khỏe. Nó giúp giảm cân và nhiều vấn đề phát sinh. Đã có những
nghiên cứu cho thấy việc ăn sữa chua 3 lần/tuần sẽ giúp sống thọ hơn những người
chỉ ăn sữa chua có 1 lần/tuần nhờ hệ miễn dịch được tăng cường. Khuẩn sữa có
khả năng giúp ngăn ngừa chứng viêm khớp[2].Ngồi ra sữa chua cịn có rất nhiều
cơng dụng đối với sức khỏe con người: Giảm Cholesterol,hạn chế rối loạn đường
ruột, làm tăng interferon,giảm viêm lt dạ dày, ngăn ngừa lỗng xương[3]. Vì
được biết sữa chua có rất nhiều lợi ích cho sức khỏe nên em đi sâu vào tìm hiểu
3



xem cách làm sữa chua như thế nào, tại sao nó lại có nhiều cơng dụng tốt đối với
sức khỏe như vậy.
I.2. MỤC ĐÍCH
Tìm hiểu xem làm sữa chua như thế nào, có những loại vi sinh vật nào
trong sữa chua, và những loại vi khuẩn đó có lợi hay có hại, và sự hoạt động của
nó như thế nào. Ngồi ra em cịn muốn tìm hiểu là trên thị trường hiện nay có bao
nhiêu loại sữa chua.
I.3. YÊU CẦU
Hiểu rõ từng bước trong qui trình, và sự hoạt động của hệ thống vi sinh vật
dùng làm sữa chua.
CHƯƠNG II

NỘI DUNG
I. CÁC LOẠI SỮA CHUA VINAMILK CÓ MẶT TRÊN THỊ TRƯỜNG
I.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 hoá. Sử dụng sữa chua mỗi
ngày giúp cho bạn có làn da mịn màng, tươi tắn đồng
thời chữa được chứng hôi miệng.
Hãng Vinamilk có 3 mặt hàng sữa chua đặc:

+ Sữa chua trắng.
2500đ

4



+ 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 hoá.
+

Giảm

cholesterol,

chống

béo phì, ngăn ngừa ung thư.
+ Tăng cường hệ
miễn dịch của cơ thể.

Giá 1 hộp: 3000đ
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.
Giá 2000đ 1 hộp
+

Không

thích hợp cho những

đường


rất

bị bệnh tiểu

đường.
5


I.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, còn 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 khoái
đồng thời còn 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
hoá hoạt động tốt hơn, giúp bạn luôn có làn da mịn

6


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
đóng
trong
bao
bì
180ml[4]
II.SẢN XUẤT SỮA CHUA
II.1. Ngun vật liệu
II.1.1. Sữa
Sữa chua được làm từ sữa bò, sữa trâu,
sữa dê, sữa cừu và cả từ đậu nành. Nhưng loại
được sản xuất cơng nghiệp nhiều nhất được làm
từ sữa bị. Có thể dùng sữa nguyên kem, sữa
tách béo một phần hoặc sữa gầy. Để đảm bảo

cho các vi sinh vật lên men sữa chua (thường gọi là men) phát triển được thì
nguyên liệu sữa phải đáp ứng các điều kiện sau:
-lượng vi sinh vật thấp
-không chứa dư lượng thuốc kháng sinh, hóa chất vệ sịnh, sữa ơi,
colostrum,
-khơng chứ a các thể sống ăn vi khuẩn (bacteriophages)- thường là các virus

Baûng 1.1 Thành phần của một số loại sữa [5]
Protein Casein
%
%
Loại sữa
Sữa
mẹ(ngươ
øi)
Sữa
ngựa
Sữa bò
Sữa
trâu

Whey
Protein
%

1,2

0,5

0,7


2,2

1,3

0,9

3,5

2,8

0,7

4,0

3,5

0,5

Chất Cacbonhydrat Tro
béo
%
%
%
3,
8
1,
7
7


3,
7,

5

7,0
6,2
4,8
4,8

,2
,5
,7
,7

7


Sữa dê

3,6

Sữa cừu

2,7

5,8

4,9


4,

0,9

1

0,9

9

7,

4,7
4,5

,8
,8

Bảng 1.2 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng
của sữa bò
Đại lượng

đặc

pH
Độ chua
Tỷ trọng
Điểm đông

Thế

oxy
hóa khử
Sức căng bề
mặt ở 20 0C
Độ
dẩn
điện
Nhiệt dung
riêng

đo

Đơn

vị

Giá trị

__
0
D
g/cm3
0
C
6
V
dynes/cm
0.59
1/ohm.cm
cal/g.oC


6.56.7
15 18
1.0281.03
- 0.540.100.20
50
0.0040.00

5
0.9330.95
4

Bảng 1.3 Sự thay đổi hàm lượng các chất
trong sữa bò (% khối lượng)

1.8

Các
thànhKhỏang
Giá trị trung
phần chính biến
bình
thiên
Nước
87.5
85.58
Tổng
các9.5
13.0
chất khô

4.8
10.51
Lactose 4.5
3.4
Protein
3.9
3.65.
Chất
0.8
5
béo
2.95.
Khóang
0
Bảng
2.56.
Thành
0
0.60.
9
8


phần một số nguyên tố vi lượng trong sữa
(mg/l)
Nguyên
tố
Zn
Si
Al

Fe
Cu
I
Mn

Sữa bò
35
.51.5
.31.0
.51.0

Nguyên
tố
Mo
F
0
Se
Cr
0
Co
Pb
0
As
0

.10.5
0
.05
.020.06


0

Sữa bò
0.050
.08
0.10.2
0.010
.05
0.010
.02
0.5.10
31.0.103
0.040
.08
0.030
.05

Bảng 1. 9 Hàm lượng của một số lọai
Vitamin trong sữa bò như sau (tính theo mg/l)
Vitamin
A
D
E
K

Hàm Vitamin Hàm
Vitamin Hàm
lượng
lượng
lượng

B1
0.44
B1
4.3
0.2
2
2.0
0.37
B2
1.75
C
20
50.500
B3
0.94
Bio
30
751
tin
.00
B5
3.46
Aci
80g
2.8
B6
0.5
d
folic
/l


II.1.2. Vi sinh vật

9


Các chủng vi sinh vật dùng trong sản suất sữa chua đặc
II.1.2.1. Lactobacillus delbruekii spp bulgaricus

Lactob

acillus

bulgaricus

[6]

752 x 548 - 163k

10


Hình ảnh chụp dưới kính hiển vi của Lactobacillus delbrueckii subsp. ...[7]
Lactobacillus là trực khuẩn Gam( + ), không bào tử, catalase âm nó gồm những vi
khuẩn lactic hình gậy, lên men đường sinh acid lactic. Có thể phân chia vi khuẩn
lactic thành 2 lồi lên men đồng hình và lên men dị hình. Vi khuẩn lactic phân bố
rộng rãi trong phân và trông các sản phẩm sữa. Những đặc trưng làm cho vi khuẩn
lactic đóng vai trị quan trọng trong thực phẩm là:
-Khả năng lên men đường sản sinh nhiều acid lactic làm cho chúng được
dùng để sản xuất các sản phẩm sữa, acid lactic công nghiệp.

- Sự sản sinh khí và những chất bay hơi khác do các loài vi khuẩn lên men
đồng dạng làm hư hỏng phẩm chất của thực phẩm như L.fermenti phát triển trong
phomat Thụy Sĩ hoặc L.hilgardii hay L.trichodes trong rượu vang.
-Chúng khơng có khả năng tổng hợp phần lớn các loại vitamin chúng cần,
vì thế chúng khơng thể phát triển tốt trong thực phẩm nghèo vitamin chúng sử
dụng vitamin có chứa trong thức ăn.
-Sự đề kháng với nhiệt của một số lớn trực khuẩn sữa chịu làm cho chúng
tồn tại trong sữa pastơ hóa hoặc hấp bằng các phương pháp khác.
-Mọc kém trên các mơi trường thơng thường của phịng thí nghiệm [8]

11


Cấu trúc ADN của Lactobacillus delbrueckii subsp [9]

II.1.2.2. Streptococcus spp thermophilus

12


13


Streptococcus spp thermophilus
Streptococcus là trực khuẩn Gam (+) có thể phân loại huyết thanh học bằng
phản ứng kết tủa theo Lawngxơfin từ typ A đến typ O(với I và J không nêu),
nhưng người ta thường chia Streptococcus trong thực phẩm làm 4 nhóm: nhóm
sinh mủ, nhóm viridans, nhóm lactic, nhóm cầu khuẩn ruột. Treptococcus
thermophilus thuộc nhóm viridans thường gặp trong phomat và một số loại sữa lên
men như yoghurt , loại vi khuẩn này có thể mọc ở 45 0C nhưng không mọc được ở

100C [10]
Streptococcus thermophilus là vi khuẩn đại diện cho nhóm Viridans
Streptcoccus. Tế bào hình cầu họăc hình trứng có đường kính 0.7-0.9 micro
,thường kết thành đơi hoặc thành chuỗi dài .Đây là loại vi khuẩn Gram dương,
catalase âm. S.thermophilus là vi khuẩn lên men lactic dị hình ,khơng phát triển
được dưới 100C
II.1.3. Các chất cần thiết khác
- Chất tạo ngọt: glucose hoặc đường kính, ...
- Chất ổn định: gelatin, carboxymethyl cellulose, locust bean gum, Guar
gum, alginates, carrageenans, đạm sữa đậm đặc.
- Hương liệu: cam, dâu, đào, táo,...
- Dịch quả cơ đặc: có thể dùng thêm cả màu và mùi tự nhiên hay nhân tạo
để tăng cường.
II.2. CÁCH LÀM SỮA CHUA
II.2.1. Quy trình sản xuất sữa chua truyền thống: [11]

14


Sữa
Ngun
Liệu
Chuẩn hóa

Lên men

Hiệu chỉnh HL
chất khơ

Làm lạnh

Bảo quản lạnh

Bài khí
Vk Lactic TM
dang
Đường khuẩn

Đồng hóa
Xử lý nhiệt

Họat hóa

Cấy giống

Hýõng liệu

Phối trộn

Bao bì

Yaourt
Truyền
thống

Rót sp

II.2.2. Thuyết minh qui trình
II.2.2.1. Chuẩn hóa : Mục đích quá trình chuẩn hóa
là hiệu chỉnh hàm lượng chất béo cho sản phẩm
yaourt. Nguyên tắc và phương pháp chuẩn hóa tương tự

như trong qui trình công nghệ sản xuất sữa thanh trùng
hoặc tiệt trùng. Hàm lượng chất béo trong yaourt thành
phẩm thường dao động trong khoảng 0,5–3,5%.

15


II.2.2.2. Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô : Theo
Bourgeois và Larpent (1989), tổng hàm lượng chất khô tôí
ưu cho quá trình lên me trong sản xuất yaourt là từ 14 –
16%. Thực tế, mỗi nhà sản xuất sẽ chọn một giá trị
thích hợp cho sản phẩm của mình. Thông thường sưã tươi
có hàm lượng chất khô khoảng 11,5–12,7%. Để tăng hàm
lượng
chất khô trong sữa tươi, chuẩn bị cho quá trình lên men,
ta có thể chọn một trong những giải pháp thông dụng
dươí đây :
+ Cô đặc sữa trong điều kiện chân không để làm bay
hơi đi một lượng nhất định. Thể tích sữa sau quá trình cô
đặc thường giảm đi từ 10 – 20%. Khi đó, tổng hàm lượng
chất khô trong sưã sẽ tăng từ 1,5 – 3,0%. Các nhà sản
xuất có thể sử dụng thiết bị bài khí, kết hợp cô đặc
sưã trong điều kiện chân không hoặc thiết bị cô đặc
sưã dạng màng rơi.
+ Bổ sung thêm bột sữa gầy vào sữa tươi : hàm lượng
bột sữa gầy sử dụng thường không cao hơn 3% so với
khối lượng sữa tươi.
+ Bổ sung thêm sữa cô đặc vào sữa tươi.
+ Xử lý sữa gầy bằng phương pháp siêu lọc (ultrafiltration) trên thiết bị membrane. Dùng sản phẩm không
qua màng (retentate) thoát ra từ thiết bị siêu lọc có

hàm lượng chất khô cao sẽ được sử dụng để bổ sung
vào sữa tươi. Tuỳ thuộc vào nguồn nguyên liệu và
thiết bị sẵn có mà mỗi nhà máy sẽ chọn một giải

16


pháp thích hợp cho việc hiệu chỉnh tổng hàm lượng chất
khô trong nguyên liệu sữa tươi.
II.2.2.3. Bài khí : Hàm lượng chất khí hoà tan trong
sữa nguyên liệu càng thấp càng tốt. Khi đó, hiệu quả
của các quá trình đồng hoá và thanh trùng sẽ tăng,
các hợp chất bay hơi có mùi khó chịu trong sữa sẽ được
tách bỏ và chất lượng sản phẩm yaourt sẽ tốt hơn.
Nếu bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi để hiệu chỉnh
hàm lượng chất khô, sự khuấy trộn hỗn hợp sẽ làm gia
tăng lượng khí hoà tan trong sữa. Khi đó, trong qui trình
sản xuất bắt buộc phải có quá trình bài khí.
II.2.2.4. Đồng hoá : Mục đích của quá trình là tránh
hiện tượng tách pha của chất béo xảy ra trong quá trình
lên men sữa và làm tăng độ đồng nhất cho sản phẩm
yaourt.
Thông thường, đồng hoá được thực hiện ỡ áp lực 200 –
25bar, nhiệt độ sữa từ 65– 70 0C.
II.2.2.5. Xử lý nhiệt : mục đích của quá trình là tiêu
diệt hoặc ức chế đến mức tối đa hệ vi sinh vật và
các enzym có trong sữa. Ngoài ra, quá trình này còn
làm biến tính sơ bộ các protein sữa, đặc biệt là các
whey protein. Nhờ đó, trong quá trình lên men lactic, khối
đông được hình thành với cấu trúc ổn định, hạn chế sự

thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản
yaourt. Theo Bylund Gosta (1995), đó là do -lactoglobulin –
thành phần chính trong whey protein-đã tương tác với casein trong cấu trúc mecille làm cải thiện cấu trúc

17


đông của yaourt.
Quá trình xử lý nhiệt thường được thực hiện trong thiết
bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng hoặc ống lồng. Chế
độ xử lý là 90 – 95 0C trong 3 – 5 phút.
II.2.2.6. Cấy giống vi khuẩn lactic : trong sản xuất
yaourt, người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic lên men
đồng hình. Hai loài phổ biến nhất là Streptococcus
thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Trong thực tế,
chúng có thể sống cộng sinh với nhau (symbiosis). Thông
thường, tỷ lệ giữa cầu khuẩn và trực khuẩn trong canh
trường giống là 1:1 hoặc 2:1. Tuy nhiên, tỷ lệ này có
thể thay đổi phụ thuộc vào hoạt tính của chúng sử
dụng và những yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng của
sản phẩm.
Hiện nay, các nhà máy sản xuất yaourt với năng suất
lớn thường mua chế phẩm vi khuẩn lactic để sử dụng.
Như vậy, họ không cần đầu tư chi phí nhân công, nhà
xưởng và nguyên liệu cho quá trình giữ giống và nhân
giống tại nhà máy.
Quá trình hoạt hoá được thực hiện trong thiết bị vô
trùng có dạng hình trụ, đáy côn và được chế tạo bằng
vật liệu thép không rỉ. Nhiệt độ hoạt hoá được duy trì
ở 43 0C. Quá trình được xem là kết thúc khi độ chua canh

trường đạt 85 – 90 0D .
Giống vi khuẩn lactic sau khi được hoạt hoá, được cấy vào
bồn chứa sữa nguyên liệu với tỷ lệ tối thiểu là 0,5%
và tối đa là 7%(/). Sau quá trình nhân giống hoặc hoạt

18


hoá giống, nếu chưa sử dụng ngay ta cần làm lạnh,
giống để hạn chế sự gia tăng độ chua của canh trường.
Việc tăng nhanh độ chua của canh trường giống sẽ ức
chế hoạt tính lên men của vi khuẩn lactic.
Trường hợp giống được sử dụng trong 6 giờ tiếp theo, ta
chỉ cần làm lạnh canh trường về nhiệt độ 10 – 12 0 C.
Nếu thời gian bảo quản giống dài hơn 6 giờ, nhiệt độ
canh trường nên được duy trì ở 5 0C.
Cần chú ý là khi tiến hành cấy giống, ta nên cho cánh
khuấy của thiết bị hoạt động trong một khoảng thời
gian nhấât định để phân bố đều các tế bào vi khuẩn
lactic trong môi trường sữa. Nhờ đó, quá trình lên men
sẽ diễn ra nhanh và đồng đều hơn.
II.2.2.7. Hoạt hoá giống : để rút ngắn thời gian
lên men và tiết kiệm lượng chế phẩm vi khuẩn cần
dùng, các nhà sản xuất thường hoạt hoá vi khuẩn
giống trên môi trường được pha chế từ bột sữa gầy.
Hàm lượng chất khô trong môi trường hoạt hoá dao
động từ 9 – 12%. Trước khi hoạt hoá giống, môi trường
cần phải được thanh trùng ở 90 – 95 0C trong thời gian 30 –
45 phút. Quá trình hoạt hoá được thực hiện trong thiết bị
vô trùng có dạng hình trụ, đáy côn và được chế tạo

bằng vật liệu thép không rỉ. Nhiệt độ hoạt hoá được
duy trì ở 43 0C. Quá trình được xem là kết thúc khi độ
chua canh trường đạt 85 – 90 0D. Giống vi khuẩn lactic sau
khi được hoạt hoá, được cấy vào bồn chứa sữa nguyên
liệu với tỷ lệ tối thiểu là 0,5% và tối đa là 7%(/).
Sau quá trình nhân giống hoặc hoạt hoá giống, nếu chưa

19


sử dụng ngay ta cần làm lạnh, giống để hạn chế sự gia
tăng độ chua của canh trường. Việc tăng nhanh độ chua
của canh trường giống sẽ ức chế hoạt tính lên men của
vi khuẩn lactic.
Trường hợp giống được sử dụng trong 6 giờ tiếp theo, ta
chỉ cần làm lạnh canh trường về nhiệt độ 10 – 12 0C.
Nếu thời gian bảo quản giống dài hơn 6 giờ, nhiệt độ
canh trường nên được duy trì ở 5 0C.
Cần chú ý là khi tiến hành cấy giống, ta nên cho cánh
khuấy của thiết bị hoạt động trong một khoảng thời
gian nhấât định để phân bố đều các tế bào vi khuẩn
lactic trong môi trường sữa. Nhờ đó, quá trình lên men
sẽ diễn ra nhanh và đồng đều hơn.
II.2.2.8. Phối trộn : sau khi cấy giống vi khuẩn, môi
trường sữa được đảo trộn đều và gia nhiệt lên đến 43
– 45 0C rồi đưa qua thiết bị rót vào bao bì, đóng nắp.
II.2.2.9. Rót sản phẩm : Các thiết bị rót sản phẩm
đều làm việc trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm
vi sinh vật từ môi trường bên ngoài vào sữa. Hiện nay,
người ta thường sử dụng loại bao bì nhựa với khối lượng

sản phẩm 200g/1bao bì.
II.2.2.10. Lên men : Tiếp theo, các bao bì chứa hỗn hợp
sữa và giống vi khuẩn lactic được đưa vào phòng lên
men. Nhiệt độ lên men tối ưu thường là 42 – 43oC. Mặc
dù sữa được đựng trong các bao bì kín nhưng phòng lên
men phải luôn được vệ sinh sạch sẽ. Người ta sử dụng
không khí vô trùng có qua hệ thống vi lọc membrane để
thông khí cho phòng lên men.

20


Thời gian lên men phụ thuộc vào chủng vi khuẩn sử
dụng, trạng thái sinh lý của giống và yêu cầu về độ
chua của yaourt thành phẩm. Trên môi trường sữa, thời
gian thế hệ của Streptococcus thermophilus và Lactobacillus
bulgaricus khoảng 20 – 30 phút. Thông thường, quá trình
lên men kết thúc sau 2,5 – 3h. Độ chua yaourt đạt 70–80 0D
II.2.2.11. Làm lạnh : sau đó, ta cần làm lạnh môi
trường lên men để ổn định cấu trúc gel của sản phẩm,
đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic
của vi khuẩn. Các bao bì chứa yaourt sẽ được đưa vào
phòng làm lạnh để đưa yaourt về nhiệt độ 18 – 20 0C
trong vòng 30 – 40 phút.
II.2.2.12. Bảo quản : cuối cùng, ta hạ nhiệt độ yaourt
xuống 4 0C và bảo quản sản phẩm trong kho lạnh ở
nhiệt độ 2 – 4 0C.
II.3.Tiêu chuẩn chất lượng sữa chua đặc :
Các chỉ tiêu cảm quan : tùy vào từng loại sữa chua mà
ta có tiêu chuẩn đánh giá khác nhau, nhưng yêu cầu

chung cần có

Chỉ
tiêu

Yêu cầu

Trạng
thái

Mịn, đồng
tách lớp

nhất,

không

Màu
sắc

Màu đặc trưng của sữa
hay từng loại trái cây

21


Mùi
Vị

Mùi thơm đặc trưng của

sữa chua hoặc loại hương
liệu cho vào sản phẩm
Vị ngọt hơi chua, không có
vị lạ

II.3.1. Các chỉ tiêu hóa lý hóa : [12]
Yêu cầu
Các
chỉ
Sữa
Sữa
tiêu
chua
chua trái
trắng
cây
Hàm
lượng> 24%
28 ± 1%
chất khô tính
theo
%
khối
lượng
Hàm
lượng> 2,5%
2,5 ± 0,2%
chất béo tính
bằng%
khối

lượng
Hàm
lượng> 11,%
13 ± 0,5%
đường
tính
bằng % khối
lượng
Độ pH
4,1 – 4,65 4 – 4,3
Độ nhớt tính≥ 5000 Cp ≥ 7000 Cp
bằng
Cp
ở
nhiệt độ 100C
lúc rót hũ
Hàm
lượng
> 14%
mứt dâu

II.3.2. Các chỉ tiêu vi sinh :
Các chỉ
tiêu

Yêu caàu

22



Tổng số tạp≤10.000 khuẩn
trùng
sản phẩm
Coliform
Meo
mốc
E.coli

lạc/g

≤ 10 khuẩn lạc/g sản
phẩm
≤ 10 khuẩn lạc/g sản
phẩm
Không có

S. Aureus

Không có

Salmonell

Không có

a
III. CÁC BIẾN ĐỔI HOÁ SINH VÀ SINH HỌC
DIỄN RA TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC
Trong công nghệ vi sinh vật, nhìn chung các vi khuẩn
lactic đồng hình luôn chiếm ưu thế. Tuy nhiên, trong công
nghệ sản xuất một số thực phẩm lên men truyền

thống như phômai, kefir,yaourt ... các vi khuẩn lactic dị hình
đôi khi vẫn được sử dụng nhằm mục đích đa dạng hoá
các chỉ tiêu về mùi, vị và cấu trúc cho sản phẩm.
Quá trình lên men lactic diễn ra trong tế bào chất
của vi khuẩn. Đầu tiên, đường lactose trong sữa sẽ được
vi khuẩn lactic đưa vào bên trong tế bào nhờ những cơ
chế vận chuyển đặc trưng của màng tế bào chất
(cytoplasmic membrane). Tiếp theo, lactose sẽ được thuỷ
phân thành hai monosaccharid rồi đi vào các chu trình
chuyển hoá khác nhau.
Đối với nhóm vi khuẩn lactic đồng hình như giống
Lactococcus,

các

loài

Streptococcus

thermophilus,

Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus
lactis ... chu trình đường phân là con đường chính chuyển
hoá glucose thành acid lactic. Acid lactic là sản phẩm chủ
lực trong quá trình lên men lactic đồng hình.
23


Phương trình tổng quát quá trình lên men lactic đồng
hình :

C6H12O6 + 2ADP +2Pi

2CH 3–CH–COOH +

2ATP
OH
Các vi khuẩn lactic dị hình như giống Leuconostoc do
không có một số enzym của chu trình đường phân nên
chúng chuyển hoá glucose giai đoạn đầu theo chu trình
pentose-phosphate và tạo ra sản phẩm trung gian là
xylulose-5-P. Chất này sẽ được chuyển hoá tiếp thành
glyceraldehyde-3-P rồi tiếp tục đi theo giai đoạn cuối của
chu trình đường phân để tạo thành acid pyruvic rồi acid
lactic như trong quá trình lên men đồng hình. Theo một con
đường trao đổi chất khác, xylulose-5-P sẽ được chuyển
hoá thành acetyl-P và tiếp theo sau đó là thành ethanol.
Trong quá trình lên men dị hình, các sản phẩm chuyển
hoá chính thu được bao gồm acid lactic, ethanol, CO 2 ...
Lên men lactic là một quá trình trao đổi năng lượng.
Các phân tử ATP được hình thành trong quá trình chuyển
hoá cơ chất (lactose) sẽ được vi khuẩn giữ lại trong tế
bào để phục vụ cho các hoạt động trao đổi chất và sinh
trưởng của vi sinh vật. Ngược lại, các sản phẩm như acid
lactic, ethanol và CO2 sẽ được vi khuẩn “thải” vào môi
trường lên men. Kết quả là hàm lượng acid lactic tích luỹ
trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH
môi trường và kéo theo những biến đổi hoá lý khác.
Trong quá trình lên men lactic, ngoài sản phẩm acid
lactic (lên men đồng hình), acid lactic, ethanol, CO 2 (leân men


24


dị hình), trong dịch lên men còn xuất hiện cả trăm hợp
chất hoá học mới khác. Chúng là những sản phẩm
trung gian hoặc sản phẩm phụ của quá trình lên men.
Hàm lượng của chúng trong dịch lên men thường rất
thấp (vài ppm hoặc ít hơn). Một số hợp chất trong nhóm
trên rất dễ bay hơi. Chúng đóng vai trò 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.
Qúa trình sinh tổng hợp diacetyl liên quan đến sự
chuyển hoá citrate [13]

Acetate
Citrate

CO22co

oxaloacet
ate

CO2

Pyruvat

Acetolactal
e


Acetaldehy
de-TPP
te
Acetyl
CoA
CoASH+TPP

CO2
Acetoin
B22,,2,3butanedi
ol
NAD(P)
++

NAD(P)H

NAD(P)
+

Diacetyl
NAD(P)H

25