Đề tài Công nghệ sản xuất Phô mai (2)

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GVHD: TS LÂM XUÂN THANH SVTH: CHU THỊ HẰNG TRỊNH THỊ LAN PHƢƠNG LỚP : STH-K49 NỘI DUNG 1 Tổng quan về phô mai 2 Vsv sử dụng trong sản xuất phô mai 3 Nguyên liệu sản xuất phô mai 4 Bản chất sinh hoá – cơ chế 5 Qui trình sx – chất lƣợng sản phẩm 1. Tổng quan về phơ mai  Phô mai một dạng thức ăn giàu dinh dƣỡng đƣợc chế biến từ sữa và cũng là một phƣơng pháp để bảo quản sữa.  Phô mai là sản phẩm đặc hay bán lỏng dạng tƣơi hay chín đƣợc làm từ việc đông tụ sữa bằng rennin hay các chất gây đông tụ khác rồi làm ráo nƣớc 1. Tổng quan về phô mai Phô mai là gì? Sữa? Phô mai xuất hiện nhƣ thế nào?  Phô mai đƣợc làm từ khoảng 7000 – 4000 năm trƣớc công nguyên  Do khám phá của các lái buôn ngƣời Ả Rập về khả năng đông tụ sữa bằng dạ dày cừu  Ngƣời châu Á đã mang nghệ thuật làm phô mai đến châu Âu  Phô mai đƣợc làm nhiều nơi ở các nƣớc đế quốc La Mã sau đó giới thiệu sang Anh quốc Phô mai xuất hiện nhƣ thế nào?  Trong suốt thời trung cổ, nghệ thuật làm phô mai đƣợc bảo tồn và cải biến ở các tu viện châu Âu  Việc xâm chiếm thuộc địa của ngƣời châu Âu đã đƣa nghệ thuật này đi khắp nơi trên thế giới  Ngày nay đƣợc sản xuất khắp nơi chủ yếu là châu Âu và Mỹ với hơn 10 triệu tấn mỗi năm và 500 loại khác nhau 1. Tổng quan về phô mai Dựa vào độ cứng của phô mai Dựa vào lƣợng béo trong sản phẩm Dựa vào phƣơng thức sản xuất Phân loại phô mai như thế nào? PHÂN LOẠI  Dựa vào độ cứng của phô mai:  Loại rất cứng (độ ẩm dƣới 41%)  Loại cứng (49 – 56 %)  Loại bán cứng (54 -63%)  Loại bán mềm (61 – 69%)  Loại mềm ( > 67%)  Dựa vào lƣợng béo trong sản phẩm:  Béo cao (độ béo > 60%)  Đầy béo (45-60%)  Béo vừa (25 – 45%)  Béo thấp ( 10 – 25%)  Loại không béo (< 10%) PHÂN LOẠI  Dựa vào phƣơng thức sản xuất:  Phô mai tƣơi  Phô mai ủ chín  Phân loại theo tác nhân đông tụ casein: renin hay axit. PHÂN LOẠI  Phân loại dụa vào cấu trúc của phô mai. . Loại có lỗ hổng hình tròn (round-eyed texture) đƣợc tạo thành trong quá trình ủ chín do CO2. . Loại có lỗ hổng hình hạt (granular texture) do không khí lọt vào giữa các hạt phô mai trong quá trình đổ khuôn hoặc loại có cấu trúc chặt, không có lỗ hổng.  Ngoài ra, còn có một loại phô mai đặc biệt là phô mai nấu chảy đƣợc sản xuất từ các loại phô mai khác 2. VSV sử dụng trong sản xuất phô mai  Vi khuẩn lactic:  Lactobacillus: L.lactic, L.bulgaricus, L.helveticus, L.casei  Streptococus: S.lactic subsp diacetilactic, S. cremoris, S.thermophillus  Leuconostoc  Là những vi khuẩn ƣa ấm hoặc ƣa nhiệt với cơ chế lên men đồng hình hoặc dị hình  Vai trò: tạo acid lactic trong quá trình lên men góp phần gây đông tụ sữa và tạo độ chua cho khối đông  Một số chủng còn tham gia vào quá trình chuyển hoá acid citric, quá trình phân giải protein để tạo nên giá trị cảm quan và các chỉ tiêu hoá lí đặc trƣng cho pho mai thành phẩm  Nấm mốc: Penicillium candidum, P.glaucum, P.roqueforti, P.cammenberi  Chúng sản sinh các proteolytic và lipolytic giúp cho quá trình chín tới và tạo hƣơng vị đặc trƣng  Ngoài ra còn góp phần cho việc trung hoà pH của sản phẩm để thích hợp cho hoạt động của các enzyme tạo mùi  Nhóm vi khuẩn propionic: Giống propionibacterium đƣợc sử dụng giai đoạn ủ chín trong một số loại phô mai với mục đích tạo nên những lỗ hổng trong cấu trúc một số phô mai cứng và góp phần tạo nên hƣơng vị đặc trƣng cho sản phẩm  Các VSV khác: đƣợc bổ sung vào để tạo màu, tạo mùi đặc trƣng cho từng loại phô mai. Ví dụ nhƣ: vi khuẩn Brevibacterium dùng để tạo màu cho phô mai, một số loại nấm men sử dụng cho việc tạo hƣơng. 3. Nguyên liệu dùng để sản xuất phô mai  Sữa: sữabò, sữa dê, sữa cừudƣới dạng sữa tƣơi, sữa tách một phần béo hoặc sữa gầy Yêu cầu: + Sữa phải đƣợc thu nhận từ những động vật khỏe mạnh, không chứa kháng sinh và bacteriophage + Không bị nhiễm bẩn các chất tẩy rửa, chất sát trùng từ dụng cụ chứa hoặc đƣờng ống vận chuyển + Hàm lƣợng casein trong sữa: sữa có hàm lƣợng casein càng cao thì hiệu suất thu hồi phô mai càng cao.  Chất béo: để sản xuất phô mai có hàm lƣợng béo cao ngƣời ta phải thêm cream hoặc bơ sữa. Các chất béo này cần phải đạt yêu cầu nghiêm ngặt về chỉ tiêu VSV  Tác nhân đông tụ sữa: enzyme rennet làhỗn hợp của chymosin vàpepsin - Chymosin có nguồn gốc từ dạ dày của bê con - Bê lớn có chứa pepsinogen đƣợc hoạt hoá thành pepsin Ngày nay, Rennet đƣợc tổng hợp từ VSV nhƣ: Mucor pusillus, Mucor miehei, Edothia parasitica để làm giảm giá thành nhƣng vị của sản phẩm hơi đắng  Giống VSV  Phụ gia và các nguyên liệu khác:  CaCl2: ion Ca2+ có vai trò quan trọng trong quá trình đông tụ casein. Ngƣời ta bổ sung Ca2+ dƣới dạng muối CaCl2 để hiệu chỉnh thời gian đông tụ và cấu trúc, độ cứng của khối đông  CO2: Làm giảm nhẹ pH của sữa. Rút ngắn thời gian đông tụ casein Tiết kiệm đƣợc lƣợng chymosin cần sử dụng  NaNO3 hoặc KNO3 :  Sử dụng nhƣ một tác nhân ức chế VSVnhiễm trong sữa.  Hàm lƣợng tối đa cho phép là 30g/ 100kg sữa.  Nếu sử dụng muối nitrit quá nhiều sẽ gây vị không tốt cho sản phẩm và cũng có thể ức chế giống VSV sử dụng trong sản xuất phô mai.  Chất màu: đƣợc sử dụng để ổn định màu sắc cho phô mai, thƣờng sử dụng các chất màu tự nhiên nhƣ: carotenoids hoặc chlorophylle  Những nguyên liệu khác: đƣờng saccharose, nƣớc ép trái cây, mứt trái cây, mật onglàm đa dạng hoá hƣơng vị của sản phẩm. 4. Bản chất sinh hóa – cơ chế 4.1 Sự hình thành khối đông của sữa:  Sữa bị đông vón do hoạt động của chymosin theo cơ chế: Enzyme phá huỷ phân tử casein ở mối nối peptide chuyên biệt Phe – Met ở khoảng aa 105 – 106 của  casein tạo thành 2 đoạn: đoạn lớn có tính acid vàđoạn para  casein có tính kiềm Sự giải phóng phân tử peptide đoạn lớn ƣa nƣớc làm giảm điện tích bề mặt làm ức chế các micell lại với nhau, 80% casein bị phân giải thì khối đông tụ sữa sẽ hình thành.  Đông tụ bởi acid lactic: VK lactic chuyển lactose acid lactic làm giảm pH của sữa. Khi điểm đẳng điện của casein đạt đƣợc ở pH 4,6 sẽ xảy ra quá trình kết tụ  Độ cứng của khối đông còn phụ thuộc vào một số yếu tố nhƣ thành phần protein trong sữa, pH, nồng độ ion Ca Sơ đồ mô hình tác động của renin làm đông tụ sữa Sơ đồ mô hình tác động của renin làm đông tụ sữa - Böôùc 1: caét lieân keát phe 105 vaø met 106 trong phaân töû casein K. Sơ đồ mô hình tác động của renin làm đông tụ sữa Hay  K S  S -Bíc 2: Sù t¹o gel Cầu nối disunfua   - Bƣớc 3: Thuỷ phân prôtêin hoàn toàn với sự giải Phóng peptít + renin Nƣớ c S S Háo nƣớc beta as beta as 4.2 Sự biến đổi của lactoza  Dƣới tác dụng của vi khuẩn lactic, lactoza bị biến đổi rất nhanh. Sau 5-10 ngày thì cấm dứt, sản phẩm chính là axit lactic.  Một phần lactoza đƣợc sử dụng cho các quá trình lên men khác để tạo thành diaxetyl, aexton, axit bay hơi, rƣợu.  Một phần axit lactic đƣợc tạo thành lại chuyển hoá tiếp dƣới tác dụng của vi khuẩn để tạo thành axit propionic, axit axetic, axit buttiric. CO2. 3CH3CHOHCOH 2CH3CH2COOH + CH3COOH + CO2 + +H2O 4.2 Sự biến đổi của lactoza  Axit lactic còn tƣơng tác với một số thành phần khác của phô mai nhƣ tham gia phản ứng trao đổi ion với các muối, tạo thành các phức với protein  Lƣợng axit lactic tạo thành ảnh hƣởng đến chất lƣợng phô mai. Nếu quá cao sẽ hạn chế sự phát triển của vi khuẩn lactic, làm thay đổi phức hợp protein-canxi phosphat theo chiều hƣớng không có lợi cho trạng thái của phô mai. Nếu thấp quae (pH<6) thuận lợi cho vi khuẩn có hại hoạt động làm giảm chất lƣợng của sản phẩm. 4.3 Sự biến đổi của chất béo Xảy ra theo hai hƣớng: thuỷ phân và oxy hoá. Mức độ thuỷ phân tuỳ thuộc vào từng loại: phô mai cứng thuỷ phân rất yếu, phô mai mềm thuỷ phân sâu. Sự chuyển hoá chất boé trong phô mai đã tham gia vào sợ tạo thành mùi cị ở những mức độ khác nhau. 4.4 Sự tạo thành các chất khí  Trong quá trình ủ chín phô mai hàng loạt các phản ứng sinh hoá đã xảy ra, kết quả giải phóng các loại khí: NH3, cacbon dioxyl, H2chúng sẽ tạo thành lỗ hông rỗng ử phô mai thành phẩm.  NH3 tạo thành ở phản ứng deamin  H2 đƣợc giải phóng trong quá trình lên men butiric của lactoza và tù quá trình hoạt đọng của vi khuẩn đƣờng ruột 4.4 Sự tạo thành các chất khí  Cacbon dioxyl chiếm 90% các chất khí trong phô mai. Chất này đƣợc tạo thành trong quá trinh chuyển hoá lactoza bởi các vi khuẩn tạo mùi thơm, vi khuẩn butiric và propionic  Ngoài ra còn có cả O2, N2.  Phô mai chứa nhiều H2 sẽ kém chất lƣợng QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI PHÔ MAI QUI TRÌNH SX PHÔ MAI MỀM KHÔNG Ủ CHÍN Sữa tƣơi Chuẩn hoá Thanh trùng Cấy giống Giống VK lactic Lên men Đông tụ Tách huyết thanh sữa Khuấy trộn Rót sản phẩm Huyết thanh sữa Cream Các nguyên liệu phụ khác Bao bì Phô mai Blanc Xử lý nhiệt Chuẩn hóa Lên men sơ bộ Thanh trùng Cấy giống & lên men Đông tụ Tách sơ bộ huyết thanh sữa Đổ khuôn & tách huyết thanh Tách khuôn Ƣớp muối Cấy giống Ủ chín Bao gói Sữa tƣơi Phô mai Camembert Huyết thanh sữa Nhân giống Nấm sợi P.camemberti Vi khuẩn lactic Nhân giống Vi khuẩn lactic, nấm men Geotricum candium Nhân giống Rennet YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG CỦA PHÔ MAI CAMEMBERT  Đặc tính vật lý và cảm quan:sản phẩm dạng bán rắn(semi solid) ,không có các lỗ khí, màu trắng, mùi acid và mùi mốc nhẹ  Đặc tính hoá học : nƣớc 51%, muối ăn 3,7% ,canxi 380 mg trong 100 g, pH 6,9.  Thời hạn sử dụng: 2 – 3 tuần  Sản xuất:sản xuất công nghiệp hàng năm 180 tấn  Sử dụng: món ăn thêm Chuaån hoùa Thanh truøng Caáy gioáng Leân men Ñoâng tuï Taùch huyeát thanh Xöû lyù & nghieàn khoái ñoâng Öôùp muoái Ñoå khuoân & eùp Bao goùi UÛ chín Söõa töôi Phoâ mai Cheddar Huyeát thanh söõa Muoái NaCl Vi khuaån lactic Nhaân gioáng Rennet CaCl2 Bao bì YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG CỦA PHÔ MAI CHEDDAR  Đặc tính vật lý và cảm quan: dạng bán rắn(semi- solid), không có túi khí, màu trắng hoặc màu kem, mùi chua (acidlactic), cho giavị và các tinh dầu tuỳ ý.  Đặc tính hoá học: nƣớc 79%, muối ăn 1%, canxi 90mg/g, pH = 4,6  Giá trị dinh dƣỡng;calo 80, lipit 0,4-4%, protein 17%, lactose 1,4%, vit.A 3 microgam, vit.B1 50 microgam, vit.B2 280 microgam/100g sản phẩm  Thời hạn sử dụng:4 tuần ở nhiệt độ 1oC  Sản xuất: sản xuất công nghiệp cơ giới hoá cao 5000 tấn/năm(1981 – 1982)  Sử dụng:món ăn phụ Sữa & các sản phẩm từ sữa Phô mai nguyên liệu Xử lý Gia nhiệt & khuấy trộn Đổ khuôn Làm nguội Cắt & bao gói Phô mai nấu chảy Hơi nƣớc Phụ gia Bao bì TÀI LIỆU THAM KHẢO  1. Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa. TS Lâm Xuân Thanh. Nxb KHKT  2. Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa. Lê Vă Hoàng, Lê Thị Liên Thanh. Nxb KHKT  3. Bài giảng thƣ viện điện tử  4.http:/google.com  5. http:/www.venonet.com