hoa ly

lên men Lactic

Lược trích từ: thucphamvadoisong.vn
Như chúng ta đã biết sữa tươi là một loại thực phẩm quý, giàu chất dinh dưỡng như đạm, đường, khoáng, vitamin và các chất khoáng….

Sự lên men lactic được sử dụng rộng rãi trong việc chế biến sữa thành các loại sản phẩm như sữa chua, yaourt, fomai… vừa tăng giá trị dinh dưỡng, vừa có tính chất chữa bệnh đường ruột giúp ta ăn ngon miệng, dễ tiêu hóa mà còn có tác dụng bảo quản lâu hơn sữa tươi.

Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic nhờ vi sinh vật trong điều kiện yếm khí. Sự lên men lactic đã được biết và ứng dụng từ lâu đời trong dân gian như lên men chua rau quả, làm sữa chua, sữa đông.

Trong quá trình lên men lactoza, nhiều chủng vi khuẩn không chỉ sản sinh ra acid lactic mà còn cho hàng loạt các sản phẩm khác như các acid hữu cơ (axetic, propionic, suxinic…), rượu, este, CO2… Dựa vào các sản phẩm của quá trình lên men mà người ta chia thành 2 dạng lên men: (bảng).

w Lên men lactic đồng hình.

C6H12O6 2CH3 – CHOH – COOH + 94 Kcal

Glucoza acid lactic

w Lên men lactic dị hình.

2C6H12O6 CH3 – CHOH – COOH + HOOC – CH2 – CH2 – COOH +

Glucoza acid lactic acid xucsinic

CH3 – COOH + CH3 – CH2OH + CO2 + H2

acid axetic rượu êtylic

Lên men lactic là quá trình lên men chủ yếu của các sản phẩm sữa.Trong công nghiệp chế biến sữa, vi khuẩn lactic là nhóm vi khuẩn quan trọng nhất. Chúng thường có dạng hình cầu (hoặc hình ovan) và hình que. Vi khuẩn lactic lên men được mono và disacarit, nhưng không phải tất cả các vi sinh vật này đều sử dụng được bất kỳ loại disacarit nào. Các vi khuẩn lactic không lên men được tinh bột và các polysacarit khác (chỉ có loài L. delbrueckii là đồng hóa được tinh bột). Một số khác sử dụng được pentoza và acid xitric mà chủ yếu là các vi khuẩn lên men lactic dị hình.

Các vi khuẩn lactic ngoài việc tạo thành acid còn có một số loài tạo chất thơm (diaxetyl, axetoin, acid bay hơi…) như Streptococcus diaxetylactic.

Vi khuẩn lactic có hoạt tính proteaza: phân hủy được protein của sữa thành các peptit và acid amin. Hoạt tính này ở các loài là khác nhau, thường trực khuẩn là cao hơn.

Sự lên men sữa chua có thể tiến hành theo kiểu dân gian (lên men tự nhiên – nhờ hệ vi khuẩn lactic có sẵn trong sữa), tuy nhiên kiểu này có tính chất gia đình quy mô nhỏ. vì trong giai đoạn đầu có vi khuẩn gây thối rữa hoạt động nên làm giảm phẩm chất sản phẩm, đôi khi dẫn đến hư hỏng sản phẩm. Do vậy để ổn định sản xuất; chất lượng sản phẩm cao, hiện nay trong công nghiệp người ta phải thanh trùng Pasteur sữa (thanh trùng nhiệt 80 ÷ 900C) để nguội đến nhiệt độ phù hợp lên men, lúc đó mới cấy vi khuẩn lactic thuần khiết vào.

Các sản phẩm sữa có sử dụng quá trình lên men lactic thông thường là: sữa chua đặc axidophilin, yaourt, fomat, bơ… và sử dụng lên men hỗn hợp gồm lên men lactic và lên men rượu như kephia, kumi… sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu vài nét cơ bản về các sản phẩm này.

1. Sản xuất sữa chua.

Được tiến hành theo quy trình công nghệ với các giai đoạn như sau :

Phối trộn:

Trước tiên cho nước ở nhiệt độ 40 ÷ 45oC vào các nồi nấu, sau đó cho bột sữa gầy, chất ổn định vào khuấy đều cho tan, tạo dung dịch đồng nhất, bột không bị vón cục.

Gia nhiệt:

Nâng nhiệt độ dịch sữa ở các nồi nấu lên 550C và giữ nhiệt trong 60 phút tạo điều kiện thuận lợi để casein bột sữa thủy phân, tăng khả năng giữ nước tốt, hạn chế sự tách nước, quện sữa mịn, chắc. Sau đó tiếp tục nâng nhiệt lên 600C rồi cho bơ, đường vào.

Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 90oC trong 5 phút để thanh trùng dịch sữa nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây hại có trong sữa. Ngoài ra, thanh trùng còn có ý nghĩa làm tăng khả năng hydrat hóa của các casein tạo cho sản phẩm có độ quện tốt, bền và không bị tách nước.

Đồng hóa:

Sau khi thanh trùng sữa sẽ được làm nguội đến nhiệt độ thích hợp cho đồng hóa và được bơm qua máy đồng hóa. Tại đây với áp suất đồng hóa 200basse sẽ giảm kích thước các cầu mỡ, phân bố chúng đồng đều trong dịch sữa, tránh hiện tượng nổi lên của các cầu mỡ. đồng thời tăng độ nhớt, tăng chất lượng sữa và các sản phẩm sữa. Tăng độ quánh, sữa mịn và đồng nhất hơn.

Làm nguội:

Dịch sữa sau khi đồng hóa sẽ được làm nguội đến nhiệt độ cấy men là 44 ÷ 46oC, tạo điều kiện nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lên men lactic hoạt động.

Cấy men:

Men chứa vi khuẩn lactic được cấy vào bồn ủ với tỷ lệ 3 ÷ 5% và khuấy trong 10 phút. Sau đó để yên tạo điều kiện cho quá trình lên men lactic. Quá trình ủ men kết thúc khi PH của dịch sữa đạt 4,65 ÷ 4,75. kết hợp với khuấy nhẹ để phá vỡ thể đông tụ của sữa. Sau đó giảm nhiệt độ của dịch sữa xuống t0 £ 250C rồi chuyển đến bồn rót. Từ nhiệt độ lên men 42 ÷ 460C giảm đột ngột xuống t0 £ 250C sẽ kìm hãm quá trình lên men tiếp tục của vi sinh vật.

2. Sữa chua Kefir:

Là sản phẩm sữa lên men có lâu đời nhất, phổ biến ở châu Âu. Nguyên liệu dùng để làm sữa chua Kefir là sữa dê, sữa cừu hoặc sữa bò.

Quy trình sản xuất của sữa chua Kefir đơn giản, trước tiên sữa được đồng hóa ở áp suất 175 200 bar, rồi được thanh trùng ở 90 950C trong 5 phút, sau đó được làm nguội đến 260C rồi cho hạt Kefir vào. Hạt có chứa sẵn một số loại vi khuẩn lactic như:

· Streptococcus lactic.

· Lactobacillus caucasicus.

· Streptococcus Cremoris.

· Nấm men.

· Vi khuẩn khác như Aerobacter, klebsiella…

Sau khi cho hạt Kefir vào, giữ ở nhiệt độ 260C và cho lên men từ 12 - 14 giờ, khi pH đạt 4.5 4.6 thì làm lạnh nhanh xuống 14 - 160C, giữ một thời gian ở nhiệt độ thấp gọi là thời gian ủ chín. Trong giai đoạn này vi khuẩn lactic không hoạt động nhưng nấm men Kefir lại hoạt động mạnh tạo thành sản phẩm độc đáo có chứa 0.6 - 0.8% rượu, 0.6 0.9% acid lactic, và 50% khí CO2.

Sản phẩm sữa chua Kefir có trạng thái đồng nhất, độ đặc vừa phải, có vị chua (pH từ 4.3 - 4.4) và có mùi thơm tự nhiên của men Kefir. Ngoài ra, sản phẩm còn có tính chất bổ dưỡng và chữa bệnh, là loại sản phẩm tiêu biểu cho dạng lên men hỗn hợp.

3.Sản xuất Bơ:

Là sản phẩm chế biến từ chất béo sữa và có sử dụng lên men lactic. Chất béo được tách khỏi sữa trên cơ sở khác nhau về tỷ trọng giữa sữa và chất béo bằng phương pháp ly tâm. dchất béo = 0, 93 , dsữa = 1, 036.

Chất béo sau khi tách acid và khử trùng Pasteur, để nguội và cấy vi khuẩn lactic thuần khiết để lên men lactic. Sau khi lên men ta thu được bơ chín có vị hơi chua, mùi thơm dễ chịu.

Bơ chín được đánh nhuyễn, nhào cho đồng nhất, tách nước ra khỏi bơ thành phẩm. Tùy theo khẩu vị của từng nước có thể thêm muối ăn vào bơ với tỷ lệ khác nhau tối đa 10%. Sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ lạnh.

4. Sản xuất Phomai:

Phomai là sản phẩm chế biến từ sữa có sử dụng quá trình lên men lactic. Đây là môt thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, bảo quản được lâu, rất phổ biến và thích hợp khẩu vị người châu Âu, châu Mỹ. Quá trình chế biến phomai gồm những giai đoạn sau:

Giai đoạn lên men sữa, kết tủa casein:

Sữa sau khi đã thanh trùng Pasteur ở 85 - 950C từ 15 - 20 phút, dùng chế phẩm men Renin và vi khuẩn lactic để kết tủa sữa. Vi khuẩn lactic lêa5men sinh ra acid lactic, làm giảm pH môi trường tạo điều kiện thuận lợi để casein kết tủa và emzym Renin giúp cho giúp cho sự kết tủa cazein tốt hơn, cazein lắng xuống và thu được Phomai. Ngoài tác dụng kết tủa, Renin còn thủy phân một phần cazein thành pepton, acid amin…

Giai đoạn ép nén tách huyết thanh:

Phần casein kết tủa được ép từ 20 ÷ 24 giờ, ở nhiệt độ 35 ÷ 500C. Trong thời gian này sự lên men lactic vẫn tiếp tục mạnh mẽ. Sau khi ép huyết thanh ra khỏi cục sữa kết tủa, số lượng tế bào vi khuẩn lactic trong 1g Phomái đạt đến hàtua3i. Phomai lúc này có thành phần chủ yếu là casein và lipid. Huyết thanh sữa bị loại ra chứa lactoza, lactalbumin, lactoglobulin…

Giai đoạn muối Phomai:

Khối Phomai sau khi tách huyết thanh sẽ cho vào bể nước muối nồng độ 24% ngâm trong vài ngày để tăng vị mặn, tạo sự đồng nhất về thành phần cho khối phomai và kìm hãm vi sinh vật có hại phát triển chủ yếu là trực khuẩn đường ruột.

Giai đoạn ủ chín:

Sau khi muối xong, khối Phomai được chuyển vào hầm lên men ở nhiệt độ 50 ÷ 570C, độ ẩm 80 ÷ 90%. Quá trình lên men chậm dần do đường lactoza dã bị tách hầu hết trong giai đoạn ép nén. Trong khối phomai, vi khuẩn Propionic hoạt động mạnh, lên men lactic thành acid propionic, acid axetic và CO2. Cả hai acid này làm cho Phomai có vị chua, hăng đặc biệt. Sự lên men propionic sẽ kết thúc sau 2 ÷ 2,5 tháng. Giai đoạn này gọi là quá trình ủ chín.Tuy vậy, quá trình ủ chín Phomai vẫn được tiếp tục một thời gian nữa cho Phomai hoàn toàn chín. Trong thời gian này cazein tiếp tục được phân giải thành đạm dưới tác dụng của enzym Renin và vi khuẩn lactic. Khi Phomai chín thì 2/3 cazein được phân giải thành pepton, acid amin và một ít NH3.

Phomai được bảo quản lạnh, bao gói bằng một số vật liệu thích hợp, cách ẩm và chống oxy hóa tốt để sử dụng lâu dài và cận chuyển đi xa.