MỞ ĐẦU Phomat là một sản phẩm chế biến từ sữa, đã có từ rất lâu đời và đƣợc sử dụng rộng rãi khắp thế giới đặc biệt là các nƣớc phƣơng Tây. Phomat đƣợc khám phá rất tình cờ từ một ngƣời du mục Ả Rập về khả năng đông sữa bằng dạ dày cừu. Phomat là một dạng thƣ̣c phẩm giàu dinh dƣỡng, có hàm lƣợng protein cao với đầy đủ các axit amin không thay thế, vitamin A, B2, B12 và chất khoáng: kẽm, photpho, canxi … vì vậy là thực phẩm lý tƣởng khi kết hợp nhiều loại thức ăn khác giúp tăng hƣơng vị, đem lại lợi ích về mặt sức khỏe: bảo vệ răng, chống loãng xƣơng, ngăn ngừa ung thƣ và đƣợc các chuyên gia dinh dƣỡng đánh giá cao. Sản lƣợng phomat trên toàn thế giới liên tục tăng qua các năm.
Năm 2013, sản lƣợng phomat đạt khoảng 20 triệu tấn/năm và chủ yếu đƣợc sản xuất và tiêu thụ tại các nƣớc phát triển. Ở Việt Nam, sản phẩm này mới đƣợc biết đến trong thời gian gần đây mà lý do quan trọng nhất cho sự khác biệt này là thói quen ăn uống. Khi xã hội ngày càng hiện đại, việc giao lƣu với thế giới trở lên dễ dàng, nhu cầu tìm hiểu những thực phẩm bổ dƣỡng tăng cao thì phomat đã đƣợc chú ý và sử dụng nhiều hơn. Tuy nhiên hầu hết phomat đƣợc nhập khẩu và mức tiêu thụ còn khiêm tốn.
Một trong những nguyên nhân là do sản phẩm chƣa hợp với thị hiếu của ngƣời Việt Nam và giá thành cao. Tuy nhiên, cùng với đà tăng trƣởng kinh tế thì nhu cầu về các sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng, tốt cho sức khỏe nhƣ phomat đang tăng cao. Nhƣ vậy có thể thấy nhu cầu về sữa và các sản phẩm từ sữa trong đó có phomat ở Việt Nam là rất lớn. Trong công nghiệp sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa nói chung và phomat nói riêng, điều quan trọng là tạo ra sản phẩm có chất lƣợng cao và ổn định.
Giống khởi động là một trong các yếu tố quan trọng quyết định chất lƣợng của phomat. Các sản phẩm giống khởi động đã đƣợc thƣơng mại hóa thƣờng là sự kết hợp của một hoặc vài chủng vi khuẩn lactic thuộc các chi Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc. Các vi khuẩn này góp phần tạo nên các đặc điểm đặc trƣng về cấu trúc, hƣơng vị và chất lƣợng của phomat. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hiện nay, Việt Nam đã có nghiên cứu về công nghệ sản xuất chế phẩm giống khởi động cho lên men thực phẩm nhƣ nem chua, tôm chua, sữa chua.
Tuy nhiên, nghiên cứu về giống khởi động ứng dụng cho sản xuất phomat vẫn chƣa đƣợc tiến hành nhiều. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chọn lọc giống vi khuẩn khởi động cho lên men phomat có hương vị đặc trưng”. Mục tiêu của đề tài: Tuyển chọn đƣợc chủng vi khuẩn lactic làm giống khởi động phục vụ cho sản xuất phomat có hƣơng vị đặc trƣng. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát các đặc điểm của vi khuẩn lactic làm giống khởi động trong sản xuất phomat: khả năng đông tụ sữa, sinh tổng hợp exopolysaccharide, khả năng lên men citrate và sự tạo hƣơng vị phomat phù hợp.
- Tuyển chọn chủng giống, định tên và lập hồ sơ chủng giống. - Phối hợp chủng giống để lên men phomat có hƣơng vị đặc trƣng: kiểm tra đặc tính của sữa lên men và khả năng tạo hƣơng của phomat tƣơi làm từ sữa lên men bởi hỗn hợp chủng giống. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về phomat 1.
Phomat Phomat (phô mai) là tên gọi chung của một nhóm các sản phẩm lên men từ sữa, đƣợc sản xuất trên toàn thế giới với đủ các hƣơng vị, màu sắc, độ mềm cứng khác nhau. Theo định nghĩa của FAO/WHO, phomat là sản phẩm rắn hoặc bán rắn, ở dạng tƣơi hoặc đã qua ủ chín, thu đƣợc bằng cách làm đông tụ sữa hoặc các nguyên liệu từ sữa: sữa gầy, sữa tách béo, kem, whey cream, nhờ hoạt động của enzym rennet hoặc các tác nhân đông tụ thích hợp khác và làm tách một phần nƣớc khỏi quện sữa đông [55]. Phomat là thực phẩm lâu đời, bắt nguồn từ khu vực nằm giữa hai con sông Tigris và Euphrates, nay là Iraq, cách đây khoảng 8000 năm [28, 51]. Phomat đƣợc phát hiện lần đầu tiên ở Trung Đông và dạng sơ khai nhất là một dạng sữa bị hỏng.
Phomat đƣợc một du mục Ả Rập khám phá đầu tiên [28, 51]. Nghề làm phomat phát triển và đƣợc ngƣời châu Á đƣa sang châu Âu, sau đó từ châu Âu sang châu Mỹ. Trong đế chế La Mã cổ đại, phomat đã trở thành món ăn hết sức phổ biến, đƣợc các tu sĩ trong các tu viện ở châu Âu nghiên cứu và cải thiện chất lƣợng. Việc sản xuất và tiêu thụ phomat tăng mạnh ở thị trƣờng mới này.
Ngành công nghiêp buôn bán phomat đƣợc sinh ra và tăng trƣởng ở nửa sau của những năm 1800 và kéo dài đến hiện tại [20, 58]. Nhờ hƣơng vị đặc biệt và giá trị dinh dƣỡng cao, dần dần phomat đƣợc sản xuất ở nhiều nơi trên thế giới từ các phòng bếp gia đình cho đến các trang trại, nhà máy quy mô công nghiệp. Rất nhiều nguồn sữa đƣợc sử dụng để làm phomat nhƣ sữa bò, cừu, dê, thậm chí cả sữa ngựa nhƣng chủ yếu vẫn là sữa bò. Việc phát hiện ra cách ủ chín phomat cùng với phƣơng pháp tiệt trùng Pastuer đã mang lại hiệu quả cao trong quá trình bảo quản cũng nhƣ tạo ra hƣơng vị hấp dẫn cho loại thực phẩm giàu dinh dƣỡng này.
Phomat cung cấp nhiều chất đạm, có hàm lƣợng canxi cao và chất dinh dƣỡng dồi dào. Các protein, chất béo trong phomat đều ở dạng dễ hấp thu, có đầy đủ các axit amin không thay thế, các vitamin và khoáng chất nhƣ canxi, photpho, kẽm,… 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Trong phomat chứa 20% protein dƣới dạng pepton, amino axit, 30% lipit, các muối khoáng và các vitamin (A, B1, B2, C…). Ngoài ra, trong phomat còn có chất kẽm rất tốt cho não, da và hệ miễn dịch.
Khoảng 30 gram phomat vàng có chứa 7 gram đạm và 20 miligram canxi, bằng với lƣợng đạm có trong 200 gram sữa [5, 29]. Phomat không chỉ mang lại giá trị dinh dƣỡng cao mà sản xuất phomat còn góp phần làm đa dạng các sản phẩm từ sữa, tạo đầu ra cho nguồn sữa tƣơi, từ đó làm tăng doanh thu cho ngành công nghiệp sữa, góp phần phát triển kinh tế xã hội. Phân loại phomat Hiện nay có hơn 1000 loại phomat đƣợc sản xuất trên thế giới. Phomat đƣợc phân loại theo nhiều cách khác nhau: tên nƣớc sản xuất, loại sữa sử dụng, loài động vật nuôi lấy sữa, hàm lƣợng chất béo, độ ẩm, cấu trúc, tác nhân đông tụ casein, loại vi sinh vật tham gia vào quá trình ủ chín, quy trình công nghệ làm phomat, độ ẩm trong thành phần chất rắn không phải chất béo.
Những tiêu chí này đƣợc sử dụng độc lập hoặc kết hợp với nhau. Việc miêu tả này không thể hiện sự khác nhau về cơ sở lý thuyết tại sao phomat này lại khác phomat khác. Phân loại theo độ ẩm, phomat được chia các loại như sau: Bảng 1. Phân loại phomat theo độ ẩm và cấu trúc [25, 19, 47] Loại Độ ẩm Chất béo Cấu trúc Sảm phẩm phomat (%) (%) Phomat tƣơi, không ủ chín: Cottage, Phomat Mềm, Ricotta, Quarg, Mozzarella 55-80 <40 mềm trắng Phomat ủ chín bề mặt bằng nấm mốc: Brie, Camenbert Phomat Chắc, có Phomat có quá trình ủ chín: Limburger, 41-55 bán rắn <35 thể cắt lát Gorgonzola, Roquefort Rất chắc, Phomat ủ chín có cấu trúc mắt: Emmental Phomat 20-40 <30 dày, có rắn Phomat ủ chín không có cấu trúc mắt: thể có lỗ Cheddar, Cheshire Phân loại phomat dựa vào cấu trúc và công nghệ sản xuất: 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Phomat tƣơi đông tụ bởi axit, không bổ sung hoặc bổ sung rất ít rennet.
Axit thƣờng đƣợc tạo ra bằng LAB. Tuy nhiên có một số loại phomat tƣơi đƣợc axit hóa trực tiếp bởi gluconodelta - lactone. Sản phẩm điển hình là Cottage, Quark, Cream và phomat tƣơi Bắc Mỹ. - Phomat tƣơi đông tụ bởi rennet, không bổ sung hoặc bổ sung rất ít LAB.
Sản phẩm điển hình là Quesco, Balnco, Quesco Fresco, Halloumi, phomat tƣơi từ Ý. - Phomat đông tụ bởi axit ở nhiệt độ cao. Sản phẩm có độ ẩm cao nhƣng chắc. Sản phẩm điển hình nhƣ Ricotta (Ý), Channa và Paneer (Ấn Độ), phomat trắng Mỹ Latin.
- Phomat mềm ủ chín: LAB đƣợc cấy vào để lên men lactic (có kéo dài hơn) trƣớc khâu đƣợc đông tụ bởi rennet. Sản phẩm điển hình Fetta, Camembert, Brie, Blue. - Phomat bán cứng có qua giai đoạn rửa hạt phomat sau đông tụ: Sản phẩm điển hình Gouda, Edam, Colby. - Phomat cứng nhiệt độ thấp, không qua giai đoạn rửa hạt phomat sau đông tụ.
Sản phẩm điển hình Cheddar, Pasta Filata. - Phomat cứng nhiệt độ cao, quá trình tách nƣớc hỗ trợ bằng nhiệt độ cao. Sản phẩm điển hình Romano, Swiss, Parmersan. Phân loại theo tác nhân đông tụ phomat: đƣợc chia thành 2 loại: đông tụ bằng axit và enzym.
Đối với các sản phẩm phomat tƣơi làm từ sữa đông tụ bởi rennet nhƣ Morazella hoặc sử dụng axit citric thƣờng có thời gian sản xuất ngắn nhƣng không mang hƣơng vị đặc trƣng. Ngƣợc lại, các phomat tƣơi sử dụng vi khuẩn lactic để lên men, mặc dù thời gian lên men sữa dài nhƣng lại tạo ra các đặc điểm cảm quan về hƣơng thơm và vị cho sản phẩm. Vi khuẩn lactic sử dụng thƣờng là sự kết hợp của các chủng vi khuẩn lactic ƣa ấm: Cottage, cream, cheddar hoặc là sự kết hợp của các chủng ƣa ấm và ƣa nhiệt nhƣ: Manchego, Montasio [17]. Các phomat tƣơi thƣờng có thời gian bảo quản tƣơng đối ngắn (1- 2 tuần).
Để kéo dài thời gian sử dụng, phomat thƣờng đƣợc ủ chín hoặc đƣợc nấu chảy thành dạng phomat chế biến. Khác với phomat truyền thống, nguyên liệu chính là sữa, 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phomat chế biến đƣợc làm từ các loại phomat khác nhau: phomat cứng hay bán cứng: Emmenthal, Gruyere, Comte, Cheddar, Gouda, Saint Pasin; phomat mềm hay bán mềm: điển hình Roquefort, Blue cheese hoặc loại phomat mềm không qua giai đoạn ủ chín: phomat Blanc. Sau khi đƣợc lựa chọn, phân loại và bổ sung thêm các nguyên liệu khác, phomat đƣợc gia nhiệt tới 85 – 95oC trong vài phút để tạo ra loại phomat chế biến. Một đặc điểm đặc trƣng của phomat chế biến là hệ vi sinh vật trong sản phẩm đã bị tiêu diệt ở giai đoạn xử lý nhiệt trong quy trình sản xuất.