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

Chia sẻ: G G | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:85

Thêm vào BST

Báo xấu

133
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: 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

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
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 iv
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 40C là 2 tuần với tỷ lệ hạt kefir và bột sữa khô là 1: 1  Bảo quản ở nhiệt độ -150C 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% v
 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 vi
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 vii
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 viii
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 ix
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 x
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT CMC : Cellulose methyl carboxylase BHT : Butyl hydroxytollnene xi
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 0T của sản phẩm ở nhiệt độ 300C ............................... 36 Hình 4.2: Đồ thị thể hiện 0T của sản phẩm ở nhiệt độ 40C ................................. 37 Hình 4.3: Đồ thị thể hiện 0T của các môi trƣờng sau 5h lên men ở 300C ........... 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 300C và 40C .............................................. 39 Hình 4.5: Đồ thị thể hiện hoạt lực lên men (0T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng của các tỷ lệ chất bảo vệ ở 40C theo thời gian bảo quản .................... 39 Hình 4.6: Đồ thị thể hiện hoạt lực lên men (0T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng của các tỷ lệ chất bảo vệ ở -150C 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 xii
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 300C .................................................................................... 36 Bảng 4.2: Độ chua (độ Therner) của sản phẩm tạo thành sau lên men ở nhiệt độ 40C ...................................................................................... 37 Bảng 4.3: Độ chua (độ Therner) của các môi trƣờng sau 5h lên men ở nhiệt độ 300C ....................................................................................... 38 Bảng 4.4: Sinh khối (g) của hạt kefir trong các môi trƣờng sau 24h lên men ở nhiệt dộ 300C và 40C .......................................................... 39 Bảng 4.5: Khảo sát hoạt lực lên men (0T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng của các tỷ lệ chất bảo vệ ở 40C theo thời gian bảo quản ............................ 40 Bảng 4.6: Khảo sát hoạt lực lên men (0T) của hạt kefir dƣới ảnh hƣởng của các tỷ lệ chất bảo vệ ở -15 0C theo thời gian bảo quản ........................ 41 Bảng 4.7: Độ chua (0T) 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 xiii
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 250C. 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 (Eh) bình thƣờng của sữa từ +0,20 đến +0,30. Lƣợng oxy hòa tan là yếu tố chính ảnh hƣởng đến Eh. 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 15,50C. 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 -0,5510C, trung bình -0,5220C. 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 800C Globulin 0,2% cũng bị đông tụ khi đun nóng sữa lên trên 800C 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 (B1, B2, PP, C). Ngoài ra, trong sữa còn 90% nƣớc, enzyme, sắc tố, khí hòa tan (nhiều nhất là khí CO2) 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 H2O2, 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 CO2 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