Công nghệ chế biến sữa bột/ phần 1




CHƯƠNG 1:  TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. NGUYÊN LIỆU SỮA

1.1.1. Giới thiệu về sữa bò

Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non. Nắm được điều này nghành công nghiệp chế biến sữa đã sản xuất ra nhiều sản phẩm dựa trên ba nguồn nguyên liệu chính: sữa bò, sữa cừu, sữa dê. Ở nước ta sữa bò là chủ yếu.
Sữa là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein, một số khoáng tạo nên. Màu sắc của sữa chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng -caroten tạo nên. Sữa bò thường có màu sắc từ trắng đến vàng nhạt. Sữa gầy thường trong hơn và ngả màu xanh nhạt. Sữa bò có mùi đặc trưng và  vị ngọt nhẹ. 

1.1.2 Thành phần cửa sữa

Sữa là một hỗn hợp bao gồm các thành phần chính: nước, lactose, protẹin, một số chất béo. Ngoài ra sữa còn chứa một số khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hooc mon, chất màu và  khí. Hàm lượng các chất trong sũa có thể giao động trong một khoảng rộng.

1.1.2.1  Nước:

- Nước tự do chiếm 96 – 97%  tổng lượng nước.Nó có thể được tách trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hoá học với chất khô. Khi bảo quản sữa bột, nước tự do xâm nhập vào làm cho sữa bột bị vón cục.
- Nước liên kết chiếm một tỉ lệ nhỏ, khoảng 3 -4%. Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào các thành phần nằm trông hệ keo: protein, các phosphatit, polysacarit.

1.1.2.2 Đường lactose:

Glucid của sữa là lactoza hay còn gọi là đường sữa, trung bình mỗi lít sữa chứa 50g trong một lít sữa. Lactose là một đisaccaride do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên kết tạo thành. Lactza 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 như acetin, metin, diacetin tạo nên mùi vị của các sản phẩm sữa.
Trong sữa đường lactose tồn tại dưới hai dạng :
- Dạng anpha-lactose mono hydrat C12H22O11.H2O
                 - Dạng Beta-lactose anhydrous C12H22O11
      Ở 20 oC anpha: 40% và Beta: 60%. Khi thây đổi nhiệt độ thì có sự chuyển đổi từ dạng anpha sang dạng Beta và ngược lại.
Bảng 1.1 Tỷ lệ hàm lượng giữa anpha-lactose monohydrate và Beta -lactose anhydrous trong sữa phụ thuộc vào giá trị PH và nhiệt độ của sữa :
Nhiệt độ dung dịch (oC)
15
20
50
70
90
Tỷ lệ thành phần anpha-lactose monohydrate và Beta-lactose anhydrous
1:1.63
1:1.59
1:1.51
1:1.45
1:1.40
Trong sữa đường Lactose ở dạng hoà tan và là đường khử. Độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với các đisaccaride và monosacride khác (kém 30 lần sacaroza). Lactose có thể bị thuỷ phân thành hai đường monosacaride là glucose và galactose do Enzym Beta-galactosedase.





Ngoài ra trong sữa bò còn chứa các đường khác nhưng với hàm lượng rất thấp

1.1.2.3 Các hợp chất có chứa Nitơ:

Thành phần các hợp chất có chứa nitơ trong sữa được trình bày trong bảng:
Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bò (100%)




a. Casein:

Casein là nhân tố quan trọng nhất của protid trong sữa, là thành phần protein chủ yếu có trong sữa và là các hạt hình cầu có kích thước 40 - 200µm. Chúng tồn  tại dưới dạng micelle. Mỗi micelle chứa 65% nước, phần còn lại là các loại caseinvà khoáng (canxi, magie, photphate, citrate), casein chiếm 2,7%. Là protein có tính axit vì phân tử của chúng chứa nhiều gốc axit glutamic và axit aspartic.

 


Peptone-protose: bao gồm những phân đoạn protein khác nhau ( 0,8-1,5g/l)
Immunoglobulin:   trong sữa bò có ba loại là IgG, IgA, IgM. Trong đó IgG có hàm lượng cao nhất, IgA có chức năng chống nhiễm trùng đường ruột (0,5-0,8g/l).
Serum-albumin: là protein có phân tử lượng lớn có nguồn gốc từ máu rất mẫn cảm với nhiệt độ.
Ngoài ra trong sữa còn có protein màng, hàm lượng của chúng rất thấp.

   c. Enzym:

Enzym do tuyến vú tiết ra hoặc do vi sinh vật trong sữa tổng hợp nên. Sự có mặt của các enzym là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hoá học của sữa trong quá trình bảo quản, dẫn đến làm giảm chất lượng hoặc hư hỏng sữa. Nhưng một số   Enzym trong sữa có vai trò kháng khuẩn như lactoperoxydase, lysozyme. Hàm lượng vi sinh vật càng nhiều thì thành phần enzym càng đa dạng và hoạt tính càng cao, có hơn 60 Enzym trong sữa.
Lactoperoydese: Enzym này xúc tác phản ứng chuyển hoá oxy từ H2O2 đến các chất oxy hoá khác, có PH tối thích là 6,8, hàm lượng trung bình trong sữa là 30mg/l, bị vô hoạt hoá ở 80 oC trong vài giây.
Catalase: Enzym này luôn có trong sữa do tuyến vú tiết ra, nó xúc tác phản ứng phân huỷ H2O2thành nước và oxy tự do. Sữa nhiễm vi sinh vật thường có hoạt tính catalase rất cao, có PH tối thích 6,8-7. Catalase bị vô hoạt ở 75 oC trong thời gian một phút, 65 – 68 oC sau 30 phút.
          Lipase: Enzym quan trọng nhất trong sữa được kí hiệu là mLPL, là một  glycoprotein,  PH tối thích là 8.9, hàm lượng  trong sữa chỉ khoảng 1-2mg/l, nó chỉ xúc tác thuỷ phân liên kết ester trong cơ chất triglycerid ở dạng nhũ tương tại bề mặt tiếp xúc pha giữa chất béo và nước, làm tích luỹ các axit béo tự do trong sữa, quá trình phân giải tiếp theo các axit béo này làm cho sữa và sản phẩm từ sữa có vị đắng, mùi ôi khét và mùi kim loại .
Phosphatase : Chúng xúc tác thuỷ phân liên kết ester giữa  axit phosphoric và glycerin, có hai dạng:  
Phosphatase kiềm  có PH tối thích là 9,6 có khả năng tái hoạt hoá. Bị thuỷ phân ở 30 oC trong 30 phút hoặc 80oC tức thì.
Phosphatase acid: Enzym này có PH tối thích là 4,7 và là enzym bền nhiệt nhất trong sữa. Để vô hoạt hoá hoàn toàn ta cần gia nhiệt sữa đến 96 o trong  5 phút, bị vô hoạt bởi NaF
Trong suốt chu kì tiết sữa bò, hoạt tính phosphatase axit trong sữa khá ổn định, phosphatase  kiềm tăng dần vào cuối chu kì tiết sữa.
Lysozym: bền về nhiệt, xúc tác phản ứng thuỷ phân liên kết  giữa acid muramic và glusamine của mucopolysaccride trong màng tế bào vi khuẩn, từ đó gây phân huỷ tế bào. Lysozym có PH tối thích là 7,9, hàm lượng trung bình 130µg/l.
Proteaza :Enzym này xúc tác phản ứng thuỷ phân protein. Có hai loại protease: proteaza kiềm và proteaza acid. Chúng thường liên kết với casein và cũng bị kết tủa ở PH = 4.6, proteaza axit có PH tối thích 4,0, còn protease kiềm là 7.5 – 8.0. Chúng bị vô hoạt hoàn toàn ở 80oC sau 10 phút.




1.1.2.4. Chất béo: Chiếm 3,78 %, 25 -45 g/l, gồm Lipit đơn giản chiếm 35-45g, dễ tiêu hoá. Lipit đơn giản gồm  cacbon, hydro và oxy và Lipit phức tạp chiếm 0,3-0,5%; có cacbon, hydro, oxy, photpho, nitơ, lưu huỳnh.
Bảng 1.2 Thành phần chất béo có trong sữa bò:
 Thành phần
Hàm lượng (% so với tổng khối lượng chất béo)
          Ghi chú
Lypid đơngiản
-Glyceride: triglyceride
                    Diglyceride
                     Monoglycerride
-Cholesteride                                                              

-Ceride
98,5
95-96
2-3
0,1
0,03

0,02





Ester của acid béo và cholesterol
Ester của acid béo và rượu cao phân tử 
Lipid phức tạp
1,0

Các hợp chất tan trong chất béo
- Cholesterol
- Acid béo tự do
- Hydrocarbon
- Vitamin A,D,K,E
- Rượu
0,5

0,3
0,1
0,1
vết
vết


Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu, đường kính dao động từ 0.1-0.2m. Trong 1ml sữa có khoảng 10-15 tỷ hạt cầu béo. Do đó người ta có thể xem sữa là hệ nhũ tương dầu trong nước. Các màng này có vai trò làm bền hệ nhũ tương trong sữa.
Các hạt cầu béo có thành phần chủ yếu là glyceride, phospholipit, protein, axit nucleic, enzym, các nguyên tố vi lượng, nước.
Nếu ta không đồng hoá sữa trong thời gian bảo quản thì các hạt cầu béo có xu hướng kết hợp lại với nhau. Khi đó trong sữa sẽ tồn tại hai pha tách biệt: pha trên cùng với thành phần chủ yếu là lipit; pha dưới với các thành phần có tỉ trọng lớn là nước và một số chất hoà tan trong sữa.
1.1.2.4 Khoáng :
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8-10g/l. Các muối trong sữa dạng hoà tan hoặc dung dịch keo dễ bị phá vỡ bởi nhiệt độ và PH, các muối khoáng trong sữa hầu hết ở dạng dễ đồng hoá.
Trong số các nguyên tố khoáng trong sữa, chiếm hàm lượng cao nhất là Ca, P, Mg, K. MỘt phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle phần còn lại tồn tại dưới dạng muối hoà tan trong sữa.
Các nguyên tố khác như: K, Na, Cl… đóng vai trò chất điện ly. Ngoài ra trong sữa còn có các nguyên tố khác như Zn, Al, I, Cu, Mn, Ag… chúng cần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người.
   1.1.2.5 Vitamin
Tuỳ  theo khả  năng hoà  tan trong nước hay trong chất béo chia các vitamin trong sữa chia làm hai nhóm:
Vitamin hoà tan trong nước: B1, B2,B3, B5, B6, C, H …
Vitamin hoà tan trong chất béo: A, D, E
Nhìn chung hàm lượng các vitamin nhóm B trong sữa bò thường ổn định. Nhưng hàm lượng vitamin tan trong chất béo lại bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần thức ăn và điều kiện thời tiết.






  1.1.2.6. Hormone
Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng của động vật. Trong sữa bò có nhiều loại hormone được chia làm ba nhóm: proteohormone, hormone peptide, hormone steoride.
   1.1.2.7. Các hợp chất khác:

Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là CO2, O2 và N2. tổng hàm lượng của chúng chiếm 5-6% thể tích sữa hay khoảng 70ml/lit trong đó 50-70% là , 5 – 10% là oxy và 20 – 30% là nitơ. Sữa mới vắt ra chứa một lượng lớn khí, sau đó sẽ giảm dần và đạt mức bình thường, trong các loại khí này thì chỉ có oxy là ảnh hưởng xấu vì nó có thể là nguyên nhân phát triển của các quá trình oxy hoá. Khi gia nhiệt thì xuất hiện hiện thượng bài khí khiến cho độ axit của sữa giảm. Các chất khí trong sữa thường tồn tại ở ba dạng: dạng hoà tan, dạng liên kết, dạng phân tán. Sắc tố xanh clorophin, màu trắng do sự khuyếch tán ánh sáng bởi mĩen protêin.
Share on Google Plus

About Unknown

This is a short description in the author block about the author. You edit it by entering text in the "Biographical Info" field in the user admin panel.

0 nhận xét:

Đăng nhận xét