LỜI MỞ ĐẦU Chất lượng cuộc sống ngày càng được cải thiện, nhu cầu sử dụng thực phẩm của người dân Việt Nam càng đa dạng và có chọn lọc hơn. Không chỉ dừng lại ở tiêu chí “ăn no” như trước đây, người ta còn chú trọng hơn đến việc “ăn ngon” và lựa chọn các thực phẩm bổ dưỡng, có lợi cho sức khỏe. Có thể nói một trong số các loại thực phẩm được ưa chuộng hiện nay là sữa và các sản phẩm từ sữa, vì trong tự nhiên, hầu như không có loại thực phẩm nào mà thành phần dinh dưỡng kết hợp một cách hài hòa như sữa. Trong sữa có chứa nhiều gluxit, protein, lipit, các khoáng chất và nhiều loại vitamin.
Những hợp chất này rất cần thiết cho cơ thể con người, nhất là người già, trẻ em và người bệnh. Từ sữa, người ta có thể chế biến ra nhiều loại thực phẩm khác nhau. Trong đó, các sản phẩm lên men từ sữa được nhiều người đón nhận, đặc biệt là phô mai. Ngày nay, ở nhiều nước trên thế giới, phô mai được sản xuất với lượng lớn theo quy mô công nghiệp.
Phô mai được tiêu thụ nhiều nhất ở châu Âu. Ở Pháp, trung bình hàng năm mỗi người sử dụng 26 – 28 kg phô mai các loại. Tuy nhiên ở nước ta, sức sản xuất và tiêu thụ phô mai còn thấp so với mặt bằng chung của thế giới, mặc dù trong nước có khá nhiều nghiên cứu về phô mai. Điều này có thể là do một số nguyên nhân sau: Các loại phô mai chưa phổ biến trong khẩu phần ăn của người Việt.
Giá thành các loại phô mai nói chung còn khá cao so với thu nhập của người dân nước ta. Chủng loại sản phẩm còn khá nghèo nàn chưa đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng. Một số người Việt Nam chưa quen với mùi vị của phô mai. Công nghệ, kỹ thuật chế biến và bảo quản ở nước ta còn khá lạc hậu, chưa thể sản xuất với số lượng lớn.
Đến nay, các nhà sản xuất sữa và các sản phẩm sữa lớn như Vinamilk cũng chỉ tung ra một sản phẩm phô mai mang nhãn hiệu “bò đeo nơ” mà thôi. Từ những khó khăn trên tại sao chúng ta không thử triển khai quy trình sản xuất phô mai quy mô bán thủ công ở các nông trại bò sữa, nơi mà người nông dân có thể tự cung cấp nguồn sữa tươi để làm ra sản phẩm cho chính họ sử dụng hoặc phân phối đến xiii Luận văn Tốt nghiệp các vùng lân cận. Như vậy, phô mai sẽ ngày càng phổ biến hơn và có thể đến với đối tượng bình dân có thu nhập trung bình. Bên cạnh đó, việc bổ sung trái cây vào phô mai sẽ giúp át đi vị béo ngậy của phô mai, giúp màu sắc sản phẩm trở nên đẹp hơn.
Đồng thời, giá trị dinh dưỡng của phô mai cũng được nâng lên đáng kể nhờ lượng vitamin, chất khoáng và chất xơ có trong trái cây. Từ đó, chúng ta có thêm một loại thực phẩm mới thơm ngon, bổ dưỡng hơn. Dựa trên những suy nghĩ đó mà Tôi thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu sản xuất phô mai bổ sung chanh dây” dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến. Mục tiêu chính của đề tài là xây dựng quy trình sản xuất phô mai bổ sung chanh dây ở quy mô bán thủ công, có thể ứng dụng vào thực tiễn và phù hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta, tạo ra một loại phô mai bổ dưỡng và có lợi cho sức khỏe con người.
Để hoàn thành mục tiêu đề ra, Tôi đã thực hiện các bước sau: Phân lập chủng vi khuẩn Lactobacillus từ túi thực phẩm chức năng AnniBio. Khảo sát, so sánh giữa chủng Lactobacillus đã phân lập và chủng Lactobacillus bulgaricus nhằm chọn chủng vi khuẩn thích hợp để sản xuất phô mai. Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố chính đến cấu trúc và mùi vị của phô mai thành phẩm (tỷ lệ giống, thời gian lên men, lượng CaCl2, lượng chanh dây bổ sung,…) xiv Luận văn Tốt nghiệp PHẦN I TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về phô mai 1.
Lịch sử hình thành và phát triển của phô mai [8], [9], [10] Theo định nghĩa của FAO/WHO, phô mai là protein của sữa được đông tụ, tách bớt whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín. Xuất xứ chính của phô mai rất khó xác định. Tuy nhiên, những nghiên cứu khảo cổ cho thấy phô mai đã được sản xuất từ thời tiền sử vào khoảng 7000 năm trước Công nguyên. Hiện nay, trên thế giới có hàng trăm loại phô mai.
Các sản phẩm phô mai khác nhau về cấu trúc, mùi vị, màu sắc, các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh. Quy trình sản xuất phô mai cũng rất đa dạng, người ta có thể sử dụng các nguyên liệu sữa và giống vi sinh vật khác nhau để làm phô mai. Phân loại phô mai [8], [10] Phân loại theo hàm lượng nước trong phô mai: Hàm lượng nước trong phô mai thường được biểu diễn thông qua tỷ lệ phần trăm giữa lượng nước và tổng khối lượng phô mai đã trừ béo, được ký hiệu là MFFB (Moisture on Fat Free Basis): Bảng 1. 1: Phân loại phô mai theo hàm lượng nước Loại sản phẩm Giá trị MFFB (%) Phô mai rất cứng < 41 Phô mai cứng 49 – 56 Phô mai bán cứng 54 – 63 Phô mai bán mềm 61 – 69 Phô mai mềm >67 Phân loại theo hàm lượng chất béo trong phô mai: Hàm lượng chất béo trong phô mai thường được biểu diễn thông qua tỷ lệ phần trăm giữa lượng chất béo và tổng khối lượng phô mai đã trừ béo, được ký hiệu FDB (Fat on Dry Basis): 1 Luận văn Tốt nghiệp Bảng 1.
2: Phân loại phô mai theo hàm lượng chất béo Loại sản phẩm Giá trị MFFB (%) Phô mai có hàm lượng béo rất cao >60 Phô mai có hàm lượng béo cao 45 – 60 Phô mai có hàm lượng béo trung bình 25 – 45 Phô mai có hàm lượng béo thấp 10 – 25 Phô mai gầy <10 Phân loại dựa vào quy trình công nghệ sản xuất phô mai có quá trình ủ chín hay không và dựa vào hệ vi sinh vật gây nên các biến đổi trong giai đoạn ủ chín sản phẩm, người ta chia phô mai thành 2 nhóm chính: Bảng 1. 3: Phân loại phô mai theo quy trình sản xuất Loại sản phẩm Đặc điểm - Phô mai tươi - Không qua giai đoạn ủ chín - Phô mai có qua - Hệ vi sinh vật trong giai đoạn ủ chín: giai đoạn ủ chín Vi khuẩn Vi khuẩn và nấm mốc - Các biến đổi trong giai đoạn ủ chín diễn ra chủ yếu: Trên bề mặt khối phô mai Trong bề sâu khối phô mai Phân loại dựa vào tác nhân đông tụ casein là enzyme rennet hay là axit. Có một số loại, vừa là kết quả của sự đông tụ casein bằng axit và bằng rennet, ví dụ loại Cottage. Ngoài ra, còn có một loại phô mai đặc biệt khác được gọi là phô mai nấu chảy được sản xuất từ một số loại phô mai khác.
Thành phần dinh dưỡng của phô mai [10] Phô mai chứa lượng lớn protein, chất béo tương đối cao nên độ sinh năng lượng tương đương với thịt lợn (2500 - 4500 Kcal). 100g phô mai Roquefort cung cấp 368 Kcal (tương đương với thịt heo) trong khi đó sữa tươi, nguyên liệu chính của phô mai chỉ cung cấp 65 Kcal. 2 Luận văn Tốt nghiệp Các protein, chất béo trong phô mai đều ở dạng cơ thể dễ hấp thu, có đầy đủ các axit amin không thay thế, các vitamin, các chất khoáng. Lượng protein của phô mai hơn hẳn sữa tươi và thịt: Roquefort cung cấp 21,5% protein, Camembert 17,5%, Cheddar 25%, trong khi sữa tươi là 3.
Đặc biệt lượng canxi, phốt pho rất dồi dào: Roquefort 315 mg, Cheddar 750 mg so với sữa tươi là 118 mg (tính trên 100 g phô mai thành phẩm). Về các loại vitamin, vitamin A đạt đến 1240 IU ở Roquefort và 1310 IU ở Cheddar. Ngoài ra, hàm lượng B1, B2, PP ở phô mai cũng rất đáng kể. Công dụng của phô mai [8], [9], [10] Phô mai có mùi vị thơm ngon, kích thích quá trình tiết dịch tiêu hóa, làm tăng khả năng đồng hóa thức ăn cho cơ thể.
Phô mai được ăn liền hoặc dùng kết hợp trong nhiều món ăn: như bánh pizza, ăn kèm với bánh mì nướng giòn và rượu vang đỏ, kết hợp với mì Ý. Phô mai là nguồn cung cấp chất đạm, canxi, phốt pho cao, rất bổ dưỡng và tốt cho xương. Quy trình sản xuất phô mai 1. Sơ đồ quy trình sản xuất phô mai [8] Hiện nay, trên thế giới, các loại phô mai khác nhau được sản xuất theo những quy trình khác nhau với những thông số kỹ thuật khác nhau.
Sau đây, Tôi xin giới thiệu quy trình sản xuất phô mai có qua giai đoạn ủ chín. 3 Luận văn Tốt nghiệp Sữa tươi Vi khuẩn lactic Đồng hóa Nhân giống Cấy giống Lên men CaCl2, Đông tụ Rennet Tách sơ bộ huyết thanh sữa Huyết thanh sữa Đổ khuôn và tách huyết thanh Tách khuôn NaCl Ướp muối Ủ chín Bao gói Phô mai thành phẩm Sơ đồ 1.1: Quy trình công nghệ sản xuất 1. Giải thích quy trình [8] Đồng hóa Mục đích của quá trình đồng hóa trong công nghệ chế biến sữa là để ổn định hệ nhũ tương, chống lại sự tách pha dưới tác dụng của trọng lực. Cấy giống vi sinh vật Vi khuẩn lactic thường được nhân giống hay hoạt hóa trên môi trường sữa tái chế với hàm lượng chất khô 10- 11%.
Để thực hiện quá trình lên men, người ta thường cấy giống vi khuẩn lactic vào sữa với tỷ lệ 1÷3% (v/v). 4 Luận văn Tốt nghiệp Lên men Sau khi cấy giống, hỗn hợp sữa và canh trường giống được khuấy trộn đều để đạt được độ đồng nhất. Quá trình lên men lactic được thực hiện ở những nhiệt độ khác nhau tùy theo tổ hợp vi sinh vật sử dụng. Thông thường, khi sản xuất phô mai bán cứng nhiệt độ lên men dao động trong khoảng 37-450C vì người ta thường sử dụng hệ vi khuẩn lactic ưa nhiệt để lên men.
Sau 1÷2 giờ lên men, khi giá trị pH sữa giảm xuống, người ta bơm hỗn hợp qua bồn đông tụ và cho enzyme vào. Đông tụ Với hoạt tính đông tụ sữa là 1:10000, lượng chế phẩm rennet cần sử dụng là 5÷10 g/100 kg sữa. Người ta hòa rennet vào nước theo tỷ lệ 1:10 rồi cho vào bồn đông tụ. Nhiệt độ đông tụ được duy trì theo nhiệt độ lên men.
Ngoài ra còn bổ sung CaCl2 (5-20 g/100 kg sữa) để hỗ trợ đông tụ. Quá trình đông tụ kết thúc sau khoảng 30- 60 phút. Tại thời điểm kết thúc đông tụ, giá trị pH giảm xuống 4.