Phương pháp làm sữa lên men yaour

LUẬN VĂN PHƯƠNG PHÁP LÀM SỮA LÊN MEN YAOUR ĐH-NHA TRANG : 50CNSH. GVHD: TRẦN THANH GIANG NHÓM 3 I.TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về sản phẩm Sữa lên men yaourt là một sản phẩm rất phổ biến trên thế giới .Nó được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa.Ngày nay, yaourt được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải,trung tâm châu Âu và châu Á. Trên thị trường hiện nay,sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại. Cấu trúc và mùi vị yaourt luôn được các nhà sản xuất thay đổi với thị hiếu và thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau.Sản phẩm yaourt có thể được phân loại như sau: Yaourt truyền thống (set type) : Sản phẩm có cấu trúc gel mịn.Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống,sữa nguyên liệu sau khi được sử lý ,cấy giống rồi rót vào bao bì .Quá trình lên men diễn ra trong bao bì .Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông(coagulum) và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm. Yaourt dạng khuấy (stirred type) :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 chua nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng,tiếp theo là quá tringf làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì.Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đônng nhất như yaourt truyền thống . Yaourt uống (drinking type) 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 ,người tiêu dùng không cần dùng muỗng .Điểm khác biệt là sau quá trình lên men,người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giãm độ nhớt cho sản phẩm. Yaourt làm lạnh (frozen type) : Sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice_cream) .Quá trình lên men sữa được thực hiện trong thieetss bị chuyên dùng ,tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và làm lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm (hardening )rồi bao gói. Yaourt cô đặc (concentrated yaourt) :Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa ,cô dặc ,người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữ khỏi sản phẩm.yaourt cô đặc còn có tên gọi là stained yaourt hay labneh Ngày nay, để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường ,người ta có thể bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc puree tái cây vào sản phẩm. Một khóa phân loại khác nhau cho yaourt là dựa vào chất béo trong sản phẩm. Lượng chất béo trong yaourt có thể dao động 0-10%, thông thường từ 0,5 - 3,5%. Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức Nông lương FAO, sản phẩm yaourt có thể được chia thành ba nhóm như sau: Yaourt béo (fat yaourt) :hàm lượng chất béo trong sản phẩm không thấp hơn 3%. Yaourt “bán gầy” (partially skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo nằm trong khoảng 0,5 _ 3,0%. Yaourt gầy (skimmed yaourt ) :hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%. Sau quá trình lên men,yaourt có chứa sinh khối vi khuẩn lactic và một số enzyme ngoại bào do chúng tiết ra. Do đó,sản phẩm phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp (2-40C) để hạn chế những biến đổi bất lợi có thể làm thay đổi mùi, vị và các chỉ tiêu chất lượng khác của yaourt. Các vi khuẩn lactic có trong yaourt rất có lợi cho quá trình tiêu hóa thức ăn ở cơ thể người.Ngoài các giá trị dinh dưỡng thông thường, một số nhà khoa học đã cho rằng lên men yaourt còn có chức năng làm chậm qua trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ cho người sử dụng. Để kéo dài thời gian khi bảo quản và giãm chi phí vận chuyển, bảo quản sản phẩm, ngưới ta có thể sử dụng quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng UHT trong quy trình công nghệ sản xuất một số dạng yaourt.Khi đó, nhóm vi khuẩn lactic và các vi sinh vật bị nhiễm vào sản phẩm sẽ bị tiêu diệt hoặc ức ché.Yaourt uống_dạng lỏng_qua xử lý tiệt trùng UHT có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng.Tuy nhiên,một số quốc gia hiện nay không cho phép sử dụng nhiệt độ cao để tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật lactic trong sản phẩm nhằm giữ lại những nét truyền thống cho sản phẩm yaourt và nhữh lợi ích do nhóm vi khuẩn lactic mang đến cho người sử dụng. Lợi ích của yaourt: Yaourt là thực phẩm rất bổ dưỡng cho sức khỏe.Sau đây là 5 điều kì diệu khi sủ dụng yaourt: -Giảm béo: Yaourt giàu canxi là liều thuốc giảm béo kì diệu.Canxi từ sữa có ảnh hưởng lên hoạt động của các tế bào mỡ,giúp chúng chuyển hóa thành năng lượng yaourt còn có tác dụng bình ổn lượng cholesterol trong máu... -Chữa hôi miệng: Thật khó tin là yaourt không đường sẽ làm giảm lượng chất hydrogen sulphide nguyên nhân gây ra chứng hôi miệng.Nếu bạn ăn một hủ yaourt mỗi ngày ,bạn sẽ thấy hơi thở của mình bớt hôi hơn,ngay cả trên lưỡi cũng sẽ giảm đáng kể. -Tốt cho ruột: Sữa chua là một loại thực phẩm dễ tiêu hóa và khuẩn lactic trong yaourt đã tăng cường sự dẻo dai trong đường ruột. Những người mắc các bệnh đường ruột :đau dạ dày,tiêu chảy,đầy hơi,táo bón...có thể giảm bớt sự khó chịu bằng cách bổ sung vào khẩu phần ăn 1-2 hủ yaourt mỗi ngày. -Giúp xương chắc khỏe: Lượng canxi trong yaourt cũng tương đương với sữa tươi, giúp bổ sung nhu cầu khoáng chất cần thiết hàng ngày cho phát triển hệ xương, răng và phòng chống loãng xương.Hãy ăn 1-2 hủ mỗi ngày để tăng cường lượng canxi cho cơ thể. -Tăng cường hệ miễn dịch: Yaourt kích thích cơ thể sản xuất các chất kháng sinh giúp cơ thể chống lại các bệnh do virus gây ra: bệnh viêm mũi dị ứng, cảm lạnh hoặc cúm... Không những thể, khuẩn lactobacilli trong yaourt còn có tác dụng giảm thiểu nguy cơ tử vong, ung thư ruột kết và trực tràng. 2. Nguyên liệu Nguyên liệu dùng để sản xuất sữa chua yaourt: sữa tươi, sữa bột, sữa cô dặc, sữa hoàn nguyên hoặc sữa tái chế Sữa tươi phải có chất lượng tốt, bảo đảm các yêu cầu sau : Độ vệ sinh cao, tổng số vi khuẩn thấp. Không chứa kháng sinh (pencilin, steptomicin…), bacteriophage (thực khuẩn thể) Không chứa kháng sinh (penicillin, streptomycin…). Không chứa các enzyme. Không chứa dư lượng hoá chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ sinh dụng cụ hoặc thiết bị đựng sữa, những chất ngăn cản quá trình lên men. Tại các nhà máy cần kiểm tra nghiêm ngặt các chỉ tiêu độ tươi, độ sạch, tổng chất khô, hàm lượng chất béo, cảm quan. Hai chỉ tiêu hoá lí quan trọng của sữa nguyên liệu là hàm lượng chất béo và hàm lượng chất khô. Lượng chất béo trong sữa sẽ được hiệu chỉnh nhờ quá trình chuẩn hoá để phù hợp theo yêu cầu của sản phẩm. Còn lượng chất khô (theo quy định của WHO / FAO) không được thấp hơn 8.2%. Khi tăng hàm lượng chất khô trong sữa nguyên liệu, đặc biệt là tăng hàm lượng casein và protein huyết thanh sữa sẽ làm cho cấu trúc khối đông trở nên bền và ổn định hơn, tránh được hiện tượng tách huyết thanh trong sản phẩm yaourt truyền thống. 2.1 Thành phần khác: Đường: glucose, saccharose…bổ sung vào sữa trong quá trình chế biến để tăng vị ngọt. Đường có thể được bổ sung trực tiếp hoặc dưới dạng puree trái cây (thơm, dâu, sơri, táo…). Có hai dạng puree : Puree tự nhiên (không có bổ sung thêm đường). Puree có bổ sung thêm đường. Hàm lượng đường trong puree thường chiếm 50 – 55%. Một số sản phẩm yaourt còn được bổ sung thêm hương liệu và chất màu trong quá trình sản Đối với một số sản phẩm, người ta còn sử dụng chất ổn định như gelatin, pectin, agar- agar… chúng có tác dụng ngăn chặn quá trình tách nước, làm tăng độ nhớt của yaourt thành phẩm. Sữa chua yoghurt không có chất ổn định. Khi sản xuất sữa chua hoa quả, có thể cho thêm chất ổn định. Còn sữa chua uống phải cho thêm chất ổn định ( 0,1- 0,5%). Khả năng đông tụ của sữa sẽ giảm khi lượng ion tích điên dương giảm (Ca2+ ). Người ta cho thêm CaCl2 với lượng 0,02-0,04% trong một số thời điểm trong năm. Cố thể thêm đường dạng saccharose hoặc glucose trong sản xuất sữa chua hoa quả. 3. Cơ chế quá trình lên men: Trong các sản phẩm lên men từ sữa, người ta nhận thấy có 3 dạng lên men chính: lên men rượu, lên men lactic ( thường gặp), lên men butyric. Lên men lactic: là quá trình lên men chủ yếu của các sản phẩm sữa chua. Dựa vào thành phần của sản phẩm lên men mà người ta chia thành: lên men lactic điển hình và lên men lactic không điển hình. Trong môi trường sữa, vi khuẩn lactic tổng hợp enzyme lactase. lactose Đường Galactose chuyển hoá thành glucose Galactose + ATP  Galactose – 1 – phosphate + ADP. Galactose – 1 – phosphate  Glucose -1 –phosphat Glucose – 1 – phosphate  Glucose – 6 – phosphate Glucose – 6 – phosphate  Glucose+ H3PO4 Đường Glucose chuyển hoá thành acid pyruvic theo chu trình glycosid của Embden – Meyerhof. Acid pyruvic tiếp tục chuyển thành acid lactic đưới tác dụng của enzyme lactase dehydrogenase. Bên cạnh đó, dưới tác dụng của enzyme decarboxylase của vi khuẩn lactic, acid pyruvic cũng chuyển thành andehyt acetic. CH3 Lactase dehydrogenase COOH O C COOH OH CH CH3 Acid pyruvic Acid lactic Enzyme lactase Glucose + Galactose Cơ chế đông tụ sữa trong sản xuất sữa chua đặc . Acid lactic đóng vai trò rất quan trọng đối với sự đông tụ sữa trong quá trình sản xuất sữa chua đặc. Bình thường các micelle casein trong sữa tích điện âm nên chúng đẩy nhau và điều đó làm cho các micelle casein tồn tại dưới dạng keo. Acid lactic tạo ra từ quá trình lên men sẽ làm giảm pH của sữa. Khi pH của sữa bằng pI của casein(4.7) các micelle casein bị trung hoà về điện tích và micelle casein sẽ đông tụ tạo thành gel. Khi pH giảm xuống dưới pl, các micelle casein được tái hoà tan. Và cơ sở này được ứng dụng trong sản xuất sữa chua khi dừng quá trình lên men của sữa chua đặc ở pH= 4.7. Còn ở sữa chua uống pH= 4.1. Acid lactic còn tham gia phản ứng với caseinate calcium tạo quện sữa CH3 Decarboxylase COOH O C H O C CH3 Acid pyruvic andehyt acetic NH2- R(COOH)2 + (CH3CHOHCOO)2Ca NH2 – R(COO)2Ca + 2CH3CHOHCOOH Caseinate calcium Acid lactic Acid ceiseic(quện sữa) Lactate calcium Các calcium phosphate keo sẽ làm hoà tan và tạo ra Ca2+. Các ion này làm cho khối đông tụ bền chặt hơn. II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Sữa nguyên liêụ Vi khuận lactic thương mại dang đông khô. Chất ổn định Bao bì Đường Chuẩn hoá Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô Bài khí Đồng hóa Xử lý nhiệt Cấy giống Hoạt hoá Phối trộn Lên men Lên men Phối trộn Làm lạnh Puree trái cây Rót sản phẩm Lên men Làm lạnh Bảo quản lạnh Phối trộn Rót sản phẩm Bảo quản lạnh Hương liệu Hương liệu Hương liệu Bao bì Đồng hoá Đồng hoá Thanh trùng Rót sản phẩm Đồng hoá Rót sản phẩm Triệt trùng UHT Rót sản phẩm Làm lạnh Bảo quản lạnh Bảo quản lạnh Bảo quản ở nhitệ độ phòng Bao bì Bao bì Bao bì Yaourt truyền thống Yaourt đang khuấy Yaourt uống Yaourt uống Yaourt uống 1.Chuẩn hóa Mục đích : hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sản phẩm yaourt Phương pháp: Sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo thấp, ta bổ sung thêm cream vào, lượng chất béo trong cream tối thiểu không thấp hơn 12% và thường dao động từ 35-40%. Sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao ta bổ sung sữa gầy hoặc sử dụng quá trình ly tâm để tách bớt chất béo ra khỏi sữa. Hàm lượng chất béo trong yaourt thành phẩm thường dao động trong khoảng 0.5- 3.5% 2.Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô: Tổng hàm lượng chất khô tối ưu cho quá trình lên men 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, sữa 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 dưới đây: - Cô đặc sữa trong điều kiện chân không để làm bay hơi đi một lượng nước nhất định. Thể tích sữa sau quá trình cô đặc thường giảm đi từ 10- 20%. Khi đó tổng hàm lượng chất khô trong sữa sẽ tăng từ 1.5-3.0%. Các nhà sản xuất có thể sử dụng thiết bị bài khí, kết hợp cô đặc sữa chân không hoặc thiết bị cô đặc sữa dạng màng rơi. - Bổ sung thêm bột sữa gầy vào sữa tươi : hàm lượng bột sữa gầy thường không cao hơn 3% so với khối lượng sữa tươi. - Xử lý sữa gầy bằng phương pháp siêu lọc (ultra-filtration) trên thiết bị membrane. Dòng 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. Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và thiết bị sẵn có mà mỗi nhà máy sẽ lựa chọn một giải pháp thích hợp cho việc hiệu chỉnh tổng hàm lượng chất khô trong nguyên liệu sữa tươi. 3.Bài khí: Mục đích: làm cho hàm lượng chất khí hòa tan trong sữa nguyên liệu càng thấp càng tốt. Khi đó, hiệu quả của quá trình đồng hóa 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 như các nhà sản xuất bổ sung bột sữa gầy vào sữa tươi để hiệu chỉnh hàm lượng chất khô, sự khuấy trộn hỗn hợp sẽ gia tăng lượng khí hòa tan trong sữa. Khi đó, quy trình sản xuất bắt buộc phải có quá trình bài khí. 4. Đồng hóa: Mục đích: tránh hiện tượng tách pha của chất béo xảy ra trong quá trình lên men sữa và tăng độ đồng nhất cho sản phẩm yaourt. Thông thường, đồng hóa được thực hiện ở áp lực 200-250 bar, nhiệt độ sữa từ 65-700C. Trong quy trình sản xuất yaourt có hàm lượng chất béo thấp, không nên bỏ qua giai đoạn đồng hóa sữa nguyên liệu. Quá trình đồng hóa sẽ ảnh hưởng tốt đến cấu trúc micelle trong sữa và cải thiện cấu trúc gel của yaourt thành phẩm. 5. Xử lý nhiệt: Mục đích: + Tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa hệ VSV và các enzyme có trong sữa. + 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. Quá trình xử lý nhiệt thường được thực hiện trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc ống lồng. Chế độ xử lý là 90-950C trong 3-5 phút. 6. Cấy giống vi khuẩn lactic: Trong sản xuất yaourt, sử dụng nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình. Hai loại phổ biến nhất là streptococcus thermophilus và lactobacillus bulgaricus. Trong thực tế chúng có thể cộng sinh với nhau. 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 chủng 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 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. Để rút ngắn thời gian lên men và tiết kiệm lượng chế phẩm vi khuẩn cần dùng, các nhà sản xuất thường hoạt hóa vi khuẩn giống trên môi trường được pha chế từ bột sữa gầy. Hàm lượng chất khô trong môi trường hoạt hóa dao động từ 9-12%. Trước khi hoạt hóa giống, môi trường cần phải được thanh trùng ở nhiệt độ 90-950C trong thời gian 30-45 phút. Quá trình hoạt hóa này 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 hóa được duy trì ở 430C. Quá trình được xem là kết thúc khi độ chua canh trường đạt 85-900D. Giống vi khuẩn lactic sau khi được hoạt hóa, được cấy vào bồn chứa sữa nguyên liệu ( trường hợp sản xuất yaourt truyền thống) hoặc bồn lên men( trường hợp sản xuất yaourt dạng khuấy hoặc yaourt uống) với tỷ lệ tối thiểu 0.5% và tối đa là 0.7% (v/v). Sau quá trình nhân giống hoặc hoạt hóa giống, nếu chưa sử dụng ngay , ta cần làm lạnh giống để hạn chế sự gia tăng nhanh 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 10-120C. Nếu thời gian bảo quản giống dài hơn 6 giờ, nhiệt độ canh trường nên được duy trì ở 50C. Cần chú ý khi tiến hành cấy giống, ta nên cho cánh khuấy của thiết bị hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định để phân bố đều các tế bào vi khuẩn lactic trong môi trường sữa. Nhờ đó, quá trình lên men diễn ra nhanh và đồng đều hơn. Sau khi cấy giống các sản phẩm yaourt khác nhau sẽ được sản xuất theo các quy trình khác nhau như sau: 6.1Sản phẩm yaourt truyền thống: Phối trộn ____> lên men ____> làm lạnh ____> bảo quản ____> yaourt truyền thống 6.1.1Phối trộn: Sau khi cấy giống vi khuẩn, môi trường sữa sẽ được trộn đều và gia nhiệt lên đến 43-45 0 C rồi đưa qua thiết bị rót vào bao bì, đóng nắp. Các thiết bị đều làm việc trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm VSV từ môi trường ngoài vào sữa. Hiện nay, người ta sử dụng loại bao bì nhựa với khối lượng sản phẩm 200g/l cho loại yaourt truyền thống. 6.1.2.Lên men 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 42-430C. 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 hệ thống vi lọc membrane để thông khí cho phòng lên men. 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 lúc 2.5-3.0 giờ. Độ chua yaourt đạt 70-800D. 6.1.3Làm lạnh và bảo quản: Mục đích: để ổn định cấu trúc gel của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vi khuẩn. Phương pháp: Các bao bì chứa yaourt sẽ đưa vào phòng làm lạnh để đưa yaourt về 18-200C trong vòng 30-40 phút. Cuối cùng, ta hạ nhiệt độ yaourt xuống 4 0 C và bảo quản trong kho lạnh ở 2-40C. Quá trình làm lạnh sau lên men và bảo quản sản phẩm ở 2-40C giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc gel của yaourt, tránh hiện tượng tách huyết thanh sữa trong sản phẩm. Ở các nhà máy sản xuất yaourt truyền thống với năng suất lớn, người ta sử dụng dây chuyền thiết bị hoạt động liên tục. Sữa tươi đã được cấy giống vi khuẩn được bơm vào máy rót. Tiếp theo, các bao bì chứa hỗn hợp sữa- giống vi khuẩn được đưa qua máy đóng nắp rồi lên hệ thống băng tải đi vào phòng lên men. Thời gian lưu của chúng trong phòng lên men là 2.5-3.5 giờ. Sau đó , cắc băng tải sẽ tiếp tục đưa chúng vào phòng làm lạnh để hạ nhiệt độ đạt giá trị yêu cầu rồi đi đến kho bảo quản lạnh. Đối với sản phẩm yaourt truyền thống có bổ sung hương liệu, trên hệ thống đường ống vận chuyển sữa từ bồn cấy giống đến máy rót vào bao bì và đóng nắp, người ta sẽ bổ sung phụ gia vào. Lượng phụ gia bổ sung được xác định bằng phương pháp thực nghiệm. 6.2 Sản phẩm yaourt dạng khuấy: Lên men ___ >làm lạnh___>phối trộn____> rót sản phẩm____>bảo quản___>yaourt dạng khuấy Điểm khác biệt cơ bản giữa yaourt dạng khuấy so với yaourt truyền thống là quá trình lên men được thực hiện trong thiết bị hình trụ dung tích lớn và có cánh khuấy.Chính vì vậy mà yaourt dạng khuấy không giữ lại được hoàn toàn cấu trúc gel của khối đông tụ được hình thành trong quá trình lên men lactic như sản phẩm yaourt truyền thống. Cần chú ý là sản phẩm yaourt dạng khuấy luôn được bổ sung thêm puree trái cây và một số phụ gia khác. 6.2.1 Lên men: Sau khi cấy giống, tiến hành lên men trong thiết bị hình trụ dung tích lớn và có cánh khuấy, thời gian lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại vi khuẩn, lượng chủng… có thể kéo dài trong khoảng 3-20 giờ. Nhiệt độ lên men tùy thuộc vào nhiệt độ phát triển thích hợp của vi khuẩn Kết thúc quá trình lên men, pH canh trường giảm xuống còn 4.2-4.6 tùy thuộc vào từng loại sản phẩm. 6.2.2 Làm lạnh: Người ta bơm yaourt vào thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ từ 430C xuống 15- 22 0 C.Tổng thời gian hạ nhiệt độ cho toàn bộ khối sản phẩm trong thùng lên men là 20-30 phút.Tiếp theo, yaourt được đưa vào bồn chứa tạm, chuẩn bị cho giai đoạn rót sản phẩm. 6.2.3Phối trộn và rót sản phẩm: Phương pháp: puree và các phụ gia khác như hương liệu, chất màu, chất ổn định… sẽ được bơm trực tiếp vào đường ống vận chuyển yaourt từ bồn chứa tạm đến thiết bị rót sản phẩm vào bao bì. Để puree và các phụ gia được phân bố đều trong toàn bộ khối sản phẩm, người ta phải tính tốc độ thích hợp cho 2 bơm hoạt động :một bơm cho yaourt và một bơm cho hỗn hợp puree và phụ gia.Ngoài ra, người ta còn đặt một thiết bị phối trộn dạng ống trên đường vận chuyển hỗn hợp yaourt, puree và phụ gia trước khi vào máy rót để cải thiện tính đồng nhất của sản phẩm. Cần chú ý là hỗn hợp puree và các chất ổn định phải ở trạng thái đồng nhất thì quá trình phối trộn chúng với yaourt mới được thực hiện dễ dàng. Hơn nữa, phải thanh trùng nhiệt nhằm tiêu diệt các tế bào sinh dưỡng có thể nhiễm vào thành phẩm. 6.2.4Bảo quản: Sau khi rót hỗn hợp vào bao bì, sản phẩm được làm lạnh ngay xuống 50C và bảo quản đến khi sử dụng. 6.3 Sản phẩm yaourt uống: Quá trình sản xuất yaourt uống cũng được thực hiện trong thiết bị lên men tương tự như đối với sản phẩm yaourt dạng khuấy. Khi kết thúc lên men, người ta tiến hành khuấy trộn để phá vỡ cấu trúc gel của khối đông rồi làm lạnh yaourt về 18-20 0C, sau đó bơm vào bồn chứa tạm. Tiếp theo, ta bổ sung đường, các phụ gia như hương liệu, chất màu… vào yaourt rồi tiếp tục khuấy trộn hỗn hợp. Yaourt uống có thể bảo quản ở nhiệt độ thấp 2-40C hoặc ở nhiệt độ phòng. Đối với sản phẩm bảo quản ở nhiệt độ thấp, ta có 2 quy trình xử lý tiếp như sau: 6.3.1 Quy trình 1 (bảo quản yaourt từ 2-3 tuần): Lên men ____ > phối trộn____> đồng hóa____> làm lạnh____> rót sản phẩm____> bảo quản Hỗn hợp yaourt và các phụ gia được đưa vào thiết bị đồng hóa. Mục đích của quá trình đồng hóa là làm giảm kích thước hạt béo, phân bố đều chúng trong sản phẩm, phá vỡ cấu trúc gel của khối đông, giảm độ nhớt và tăng độ đồng nhất cho sản phẩm. Áp lực đồng hóa có thể thay đổi từ 50-200 bar. Tiếp theo,sản phẩm được làm lạnh về 200C rồi đưa vào thiết bị rót và đóng nắp. Thời gian bảo quản sản phẩm từ 2-3 tuần ở nhiệt độ 2-40C. 6.3.2 Quy trình 2 (bảo quản 1-2 tháng): Lên men ____ > phối trộn____>thanh trùng____> đồng hóa____> rót sản phẩm____> bảo quản Hỗn hợp yaourt và các phụ gia được đưa vào thiết bị thanh trùng dạng bảng mỏng hoặc ống lồng rồi đi vào thiết bị đồng hóa vô trùng. Sau khi được làm nguội, sản phẩm được đưa vào thiết bị rót và đóng nắp trong điều kiện vô trùng. Do quá trình thanh trùng không tiêu diệt được toàn bộ hệ vi khuẩn lactic trong yaourt nên sản phẩm phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp(2-40C).Thời gian bảo quản có thể kéo dài khoảng 1-2 tháng. 6.3.3 Đối với nhóm sản phẩm bảo quản ở nhiệt độ phòng (bảo quản vài tháng): Lên men ____ > phối trộn ____> đồng hóa____>tiệt trùng UHT____> rót sản phẩm____> bảo quản ở nhiệt độ phòng. Người ta sử dụng phương pháp tiệt trùng UHT để tiêu diệt toàn bộ hệ VSV có trong sản phẩm. Quy trình xử lý như sau: Hỗn hợp yaourt và các phụ gia được bơm vào thiết bị đồng hóa rồi vào thiết bị tiệt trùng UHT. Thông thường, người ta sử dụng phương pháp gia nhiệt gián tiếp trên thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng hoặc ống lồng. Trong điều kiện vệ sinh sản xuất tốt và sữa nguyên liệu đạt chỉ tiêu về vi sinh, sản phẩm chỉ chứa vi khuẩn lactic và không bị nhiễm các VSV khác. Ta có thể sử dụng chế độ tiệt trùng ở nhiệt độ thấp 110-1150C trong thời gian 5-7 giây. Tiếp theo, yaourt được làm nguội rồi đi vào thiết bị rót,đóng nắp sản phẩm. Khi đó người ta có thể bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ phòng, nơi thoáng mát. Thời gian bảo quản từ 3-6 tháng. Hiện nay, các sản phẩm yaourt uống trên thị trường thường đựng trong các bao bì giấy. Đối với nhóm sản phẩm yaourt không qua xử lý nhiệt sau qua trình lên men, hệ vi khuẩn lactic trong yaourt có thể gây ra những biến đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản. Quá trình lên men lactic: đường lactose sẽ được vi khuẩn chuyển hoá thành acid lactic. Đây là quá trình sinh tổng họp ATP của vi khuẩn. Tuy nhiên, tốc độ chuyển hoá chậm do nhiệt độ thấp. Sự lên men lactic trong quá trình bảo quản làm thay đổi dàn các giá trị cảm quan như mùi, vị, … của sản phẩm. Quá trình thuỷ phân protein: một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp hệ enzyme protease. Chúng sẽ xúc tác thuỷ phân protein tạo các sản phẩm như: polypeptide, peptide, … Điều này có thể ảnh hưởng đến cấu trúc gel của yaourt. Một số peptide gây ra vị đắng cho sản phẩm. Tuy nhiên, tốc độ quá trình thuỷ phân protein cũng rất chậm do nhiệt độ thấp. III. YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯỢNG TỔNG QUẢN CỦA YAOURT Người ta đánh giá chất lượng yaourt thông qua ba nhóm chỉ tiêu cơ bản: o Chỉ tiêu cảm quan: cấu trúc, màu sắc, mùi, vị. o Chỉ tiêu hoá lý: tổng hàm lượng chất khô, hàm lượng chất béo, độ chua, … o Chỉ tiêu vi sinh: tổng số tế bào vi khuẩn lactic và các vi sinh vật nhiễm khác. 1. Chỉ tiêu cảm quan: - Mùi : sản phẩm có mùi thơm đặc trưng của yaourt cùng với mùi của quả bổ sung (nếu có bổ sung puree trái cây ), hết mùi sữa, không có mùi lạ. - Vị : sản phẩm có vị chua vừa phải, không quá chua cũng không quá ngọt. - Cấu trúc và hình thái: sản phẩm có cấu trúc chắc chắn, không tách nước, không đông đá, mặt cắt mịn, chất béo không bị phân lớp, liên kết rất tốt. 2. Chỉ tiêu hóa lý: - Hàm lượng chất béo thường dao động trong khoảng 0,5-3,5%. - Hàm lượng chất khô không béo không dược thấp hơn 8,2%. - Độ chua yaourt đạt 70-800D. III. THIẾT BỊ: Các thiết bị thường được sử dụng trong công nghệ sản xuất sữa chua yaourt. Thiết bị đồng hóa Nồi lên men Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng Thiết bị bài khí IV. KẾT LUẬN:  Yaourt là một trong những sản phẩm của sữa. Nó được tạo thành nhờ quá trình lên men lactic. Chính vì vậy mà yaourt có một vị chua rất đặc trưng. Nó thường được bảo quản ở nhiệt độ thấp từ 2 – 40C. Các vi khuẩn lactic có trong yaourt rất có lợi cho quá trình tiêu hoá thức ăn ở cơ thể người. Ngoài các giá trị dinh dưỡng từ sữa, yaourt còn có chức năng làm chậm quá trình lão hoá và kéo dài tuổi thọ cho con người. Chính vì vậy mà yaourt là một sản phẩm rất phổ biến trên thế giới  Sản xuất yaourt là một đề tài lớn và quá trình sản xuất cũng khá phức tạp.  Hiện nay yaourt được sản xuất cũng như tiêu thụ ở nhiều nơi trên thể giới. Trong đó mỗi nước lại sử dụng một phương thức sản xuất riêng tạo cho sản phẩm yaourt có vị đặc trưng riêng và phù hợp với thị hiếu của từng người tiêu dùng, từng địa phương, từng quốc gia, …  Sản phẩm yaourt thì rất đa dạng nhưng chủ yếu có 3 loại đặc trưng gồm: Yaourt truyền thống, yaourt dạng khuấy và yaourt uống. Tất cả các loại yaourt đều được tạo thành nhờ quá trình lên men lactic. Quy trình sản xuất yaourt là một quy trình khép kín.  Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất yaourt cũng rất đa dạng về chủng loại và số lượng. Trong đó bao gồm 3 loại sinh vật chính là: vi khuẩn, nấm men và nấm sợi.  Sản phẩm yaourt luôn chứa các acid lactic và các sản phẩm phụ từ quá trình lên men lactic như: diacetyl, acetaldehyl, acid acetic, khí CO2,… Trong trường hợp sử dụng thêm nấm men sản phẩm yaourt sẽ có chứa etanol.