Khóa luận tốt nghiệp: Quy trình sản xuất yaourt bổ sung probiotic

Khóa luận tốt nghiệp HUTECH trình bày quy trình sản xuất yaourt bổ sung probiotic, mang lại lợi ích sức khỏe và dinh dưỡng cho người tiêu dùng.

• Tác giả: Trần Phong Lan Đài
• Trường học: Đại học
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Quy trình sản xuất yaourt probiotic: Phân loại và lợi ích sức khỏe
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: TP Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. Phân loại yaourt
• 2. Giới thiệu về sản phẩm yaourt bổ sung probiotic
• 3. Vi sinh vật trong sản xuất yaourt
• 3.1. Đặc điểm vi sinh vật
• 3.2. Cơ chế lên men và đông tụ sữa trong sản xuất yaourt
• 3.2.1. Lên men đồng hình (điển hình)
• 3.2.2. Lên men dị hình (không điển hình)
• 3.3. Cơ chế tạo hương, vị và cấu trúc đặc trưng của yaourt
• 3.3.1. Cơ chế tạo hương vị
• 3.3.2. Cơ chế tạo cấu trúc
• 4. Vi sinh vật probiotics
• 4.1. Đặc điểm probiotics
• 4.1.1. Lịch sử
• 4.1.2. Khái niệm
• 4.1.3. Đặc điểm cơ bản

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy trình sản xuất yaourt probiotic

Quy trình sản xuất yaourt probiotic là một quá trình phức tạp, bao gồm nhiều bước từ lựa chọn nguyên liệu đến lên men và đóng gói. Yaourt probiotic không chỉ mang lại hương vị thơm ngon mà còn cung cấp nhiều lợi ích cho sức khỏe. Việc hiểu rõ quy trình này giúp người tiêu dùng lựa chọn sản phẩm chất lượng và an toàn cho sức khỏe.

1.1. Nguyên liệu chính trong sản xuất yaourt probiotic

Nguyên liệu chính để sản xuất yaourt probiotic bao gồm sữa tươi, đường và các vi khuẩn có lợi. Sữa tươi là nguồn cung cấp dinh dưỡng chính, trong khi đường giúp tăng cường hương vị. Các vi khuẩn như Lactobacillus và Streptococcus là những thành phần quan trọng trong quá trình lên men.

1.2. Các bước trong quy trình sản xuất yaourt

Quy trình sản xuất yaourt bao gồm các bước chính như tiệt trùng sữa, cấy giống vi khuẩn, lên men và đóng gói. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

II. Phân loại yaourt probiotic Đặc điểm và ứng dụng

Yaourt probiotic được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau như phương pháp sản xuất, hàm lượng béo và hình thức sử dụng. Mỗi loại yaourt có những đặc điểm riêng, phù hợp với nhu cầu và sở thích của người tiêu dùng.

2.1. Phân loại theo phương pháp sản xuất

Có hai phương pháp chính để sản xuất yaourt: phương pháp lên men trong bao bì và phương pháp khuấy trộn. Mỗi phương pháp mang lại những đặc điểm khác nhau về cấu trúc và hương vị của sản phẩm.

2.2. Phân loại theo hàm lượng béo

Yaourt có thể được chia thành ba loại chính: yaourt béo, yaourt bán gầy và yaourt gầy. Mỗi loại có hàm lượng chất béo khác nhau, ảnh hưởng đến hương vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

III. Lợi ích sức khỏe của yaourt probiotic Khám phá và ứng dụng

Sử dụng yaourt probiotic mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, từ việc cải thiện tiêu hóa đến tăng cường hệ miễn dịch. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tiêu thụ yaourt hàng ngày có thể giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến đường ruột.

3.1. Tác động đến hệ tiêu hóa

Các vi khuẩn probiotic trong yaourt giúp cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, từ đó cải thiện chức năng tiêu hóa. Việc tiêu thụ yaourt thường xuyên có thể giúp giảm triệu chứng khó tiêu và táo bón.

3.2. Tăng cường hệ miễn dịch

Nghiên cứu cho thấy rằng yaourt probiotic có khả năng tăng cường hệ miễn dịch, giúp cơ thể chống lại các bệnh nhiễm trùng. Việc bổ sung vi khuẩn có lợi vào chế độ ăn uống hàng ngày có thể giúp cải thiện sức khỏe tổng thể.

IV. Thách thức trong quy trình sản xuất yaourt probiotic

Mặc dù quy trình sản xuất yaourt probiotic mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng gặp phải một số thách thức. Việc duy trì chất lượng và an toàn thực phẩm là một trong những vấn đề quan trọng nhất.

4.1. Kiểm soát chất lượng nguyên liệu

Để sản xuất yaourt chất lượng cao, việc kiểm soát chất lượng nguyên liệu là rất quan trọng. Nguyên liệu không đạt tiêu chuẩn có thể ảnh hưởng đến hương vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

4.2. Quá trình lên men và bảo quản

Quá trình lên men cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo vi khuẩn có lợi phát triển đúng cách. Ngoài ra, việc bảo quản yaourt cũng cần được thực hiện đúng cách để tránh hư hỏng và mất chất lượng.

V. Kết luận Tương lai của yaourt probiotic trong ngành thực phẩm

Với sự gia tăng nhu cầu về thực phẩm chức năng, yaourt probiotic đang trở thành một lựa chọn phổ biến trong chế độ ăn uống của nhiều người. Tương lai của sản phẩm này hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ với nhiều cải tiến về chất lượng và hương vị.

5.1. Xu hướng tiêu dùng và thị trường

Thị trường yaourt probiotic đang trên đà phát triển với sự gia tăng nhu cầu từ người tiêu dùng. Các nhà sản xuất cần nắm bắt xu hướng này để phát triển sản phẩm phù hợp.

5.2. Nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới

Nghiên cứu về yaourt probiotic vẫn đang tiếp tục, với nhiều sản phẩm mới được phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Việc cải tiến quy trình sản xuất và công thức sẽ giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1. Phân loại yaourt. Phân loại dựa theo thời điểm tiến hành quá trình lên men: – Yaourt dạng “set type” hay còn gọi là sữa chua truyền thống: trong quy trình sản xuất, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì, quá trình lên men xảy ra ngay trong bao bì nên làm xuất hiện khối đông (coagulum) và tạo cấu trúc gel mịn đặc trưng cho sản phNm. – Yaourt dạng “stirred type” hay còn gọi là sữa chua dạng khuấy: Khối đông xuất hiện trong sản phNm sau quá trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học.

Trong quy trình sản xuất, sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phNm vào bao bì. Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như yaourt truyền thống. – Yaourt uống “drink type”hay yaourt dạng lỏng: khối đông xuất hiện trong sản phNm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn. Sản phNm có dạng lỏng, khi sử dụng, người tiêu dùng không cần dùng muỗng.

Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phNm. Phân loại theo dạng yaourt: – Yaourt lạnh đông ( frozen type ): sản phNm có dạng tương tự như kem ( ice- cream). Quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo, hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phNm (hardening) và sau đó bao gói, đem đi tiêu thụ. – Yaourt cô đặc (concentrated yaourt): quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói sản phNm.

Trong quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phNm. Yaourt cô đặc còn có tên gọi là strained yaourt hay labneh. 4 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1. Phân loại dựa vào hàm lượng béo trong sản ph m: Sản phNm yaourt có thể được chia thành ba nhóm như sau: – Yaourt béo (fat yaourt): hàm lượng chất béo trong sản phNm không thấp hơn 3%.

– Yaourt “bán gầy” (partially skimmed yaourt): hàm lượng chất béo nằm trong khoảng 0,5 ÷ 0,3 %. – Yaourt gầy (skimmed yaourt): hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5 %. Giới thiệu về sản ph m yaourt bổ sung probiotic 1. Giới thiệu Metshnikoff khám phá ra họat tính tiêu diệt vi sinh vật có hại trong đường ruột của một số vi khuNn lactic dẫn đến khái niệm probiotic.

Sữa lên men được coi là “chất mang” vi khuNn probiotic thuận lợi nhất đến vị trí họat động của chúng là đường ruột. Từ đó dòng sản phNm sữa lên men probiotic ra đời. Hàng trăm năm qua ai cũng thấy được công dụng của yaourt đối với sức khỏe con người và ngày nay họ càng nhắc đến công dụng của yaourt nhiều hơn chính vì có các vi sinh vật probiotic. Hiện yaourt hay các loại sữa lên men có probiotic đang được mọi người quan tâm và sử dụng nó như một thực phNm chức năng để phòng chống một số bệnh tật.

Theo nghiên cứu của ĐH California, ăn yaourt mỗi ngày giúp giảm các triệu chứng dị ứng, giảm 25% nguy cơ cảm lạnh so với những người không ăn, công dụng tăng cường miễn dịch càng tăng lên khi lợi khuNn Probiotics được bổ sung vào yaourt. Tìm hiển thị trường trong những năm gần đây về lượng tiêu thụ Yaourt cho mỗi người trên thế giới cho thấy: 5 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Bảng 1.2: Kg sản ph m yaourt cho người/năm ( ở nhiều nước trên thế giới) (Applied and Environmental Microbiology, June 2009, p. Phân loại: Sữa lên men bổ sung probiotic Sữa uống: sinh khối probiotic Yaourt: Sản phNm dùng để ăn được tăng sinh trong sữa bột gầy có cấu trúc như yaourt truyền Yaourt truyền thống bổ Yaourt do vsv probiotic sung probiotic đóng vai trò khởi động Sơ đồ 1.1 Phân loại sữa lên men bổ sung probiotic 6 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Hình 1.1 sữa chua uống yakult Hình 1.2 Sữa vinamilk probi Hình 1.3 Sữa chua vinamilk probi 1. Vi sinh vật trong sản xuất yaourt.4 Lactobacillus bulgaricus Photo: Jeff Broadbent, Utah state University Hình 1.5 Streptococcus thermophilus Photo: Robert Hutkins, University of Nebraska 7 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1.

Đặc điểm vi sinh vật Vi khuNn lên men yaourt là vi khuNn lên men lactic thuộc bộ Lactobacillales. Đây là những trực khuNn, cầu khuNn Gram dương, không tạo bào tử, không di động, kị khí chịu oxy. Chúng có khả năng lên men nhiều loại đường đơn và đường đôi nhưng không có khả năng sử dụng các loại glucid phức tạp. Đây là các vi khuNn đòi hỏi nhiều yếu tố tăng trưởng trong môi trường dinh dưỡng như các aicd amin, vitamin và khoáng vi lượng.

Quá trình lên men xảy ra tốt nhất trong môi trường axit pH từ 5,5 – 6, khi pH nhỏ hơn 4,5 quá trình lên men bị dừng lại. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men vi sinh vật từ 15 - 50oC. Tuy nhiên, mỗi loài có khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau, nếu nhiệt độ lớn hơn 80oC vi khuNn lactic bi tiêu diệt hoàn toàn Vi khuNn lactic sinh sản bằng cách phân cắt tế bào, với điều kiện thuận lợi thời gian thế hệ chúng chỉ là 25 phút, không thuận lợi kéo dài tới 24 giờ. Theo truyền thống người ta thường sử dụng phối hợp hai vi khuNn lactic: trực khuNn L.

bulgaricus và cầu khuNn S. thermophilus theo tỉ lệ 1:1. Sự kết hợp này bảo đảm lên men nhanh và giá trị cảm quan cao nhất. Để hiểu rõ vai trò của giống trong lên men yaourt chúng ta tìm hiểu cơ chế hoạt động của vi khuNn lactic trong lên men sữa dưới đây.

Cơ chế lên men và đông tụ sữa trong sản xuất yaourt. Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật, điển hình là vi khuNn lactic. Lên men lactic là một trong những loại hình lên men phát triển nhất trong thiên nhiên, có hai kiểu lên men lactic chính là lên men đồng hình và lên men dị hình. 8 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC A B CO2 Ethanol lactate Sơ đồ 1.2: Các con đường lên men lactose của vi khu n lactic.

A) Lên men lactic đồng hình, B) Lên men lactic dị hình 9 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC 1. Lên men đồng hình (điển hình): Trong trường hợp này acid pyruvic được tạo thành theo sơ đồ Embden-Meyerhorf. Sau đó acid pyruvic sẽ tạo thành axit lactic dưới tác dụng của enzyme lactate dehydrogenase. Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90%.

Chỉ một lượng nhỏ pyruvic bị khử cacbon để tạo thành acid acetic, ethanol, CO2 và acetone. Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men: C6H12O6 2 CH3CHOHCOOH + 21,8.104 J Trong quá trình lên men lactic đồng hình, glucoza được chuyển hoá theo chu trình Embden-Meyerhorf, vi khuNn sử dụng cho qui trình này tất cả các loai enzyme aldolase, còn hydro tách ra khi dehydro hoá triosophosphate được chuyển đến pyruvate. Vì trong vi khuNn lên men lactic đồng hình không có enzyme carboxylase cho nên acid pyruvic không phân huỷ thành CO2 mà tiếp tục khử thành axit lactic theo (sơ đồ 1.2 Lên men dị hình (không điển hình): Xảy ra trong trường hợp vi khuNn lactic không có các enzyme cơ bản của con đường Embden-Meyerhorf, do đó xylulose 5- phosphate sẽ được tạo thành theo con đường pentose phosphate (PP). Trong trường hợp này chỉ có 50% lượng đường tạo thành acid lactic, ngoài ra còn có sản phNm phụ khác như: acid succinic, acid axetic, ethanol và CO2 (Sơ đồ 1.

Các sản phNm phụ tương tác với nhau tạo thành ester có mùi thơm. Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men: C6H12O6 CH3CHOHCOOH+HOOC(CH2)COOH +CH3COOH +C2H5OH + CO2. Trong đó, ngòai acid lactic còn có acid succinic và acid formic. Như vậy, các sản phNm phụ khác nhau đáng kể tạo thành trong quá trình lên men dị hình chứng tỏ rằng quá trình này phức tạp hơn so với lên men lactic đồng hình 10 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC C6H12O6 Ribulose -5 –phosphate Xylulose – 5 – photphat Phosphoglyceraldehyte Acetyl photphat CH3COCOOOH CH3CHO -2H + + +NADH(+H ) + CO2 +2H +2H2O CH3CHOHCOOOH HOOCCH2COCOOH CH3CH2OH CH3COOOH + H+ Etanol Acid acetic HOOC(CH2)2COOH Acid succinic Sơ đồ 1.3: Lên men dị hình Acid lactic được tạo thành từ acid pyruvic do sự tiếp nhận trực tiếp hydrogen từ dehydrase theo phương trình : CH3COCOOH + dehydrase -H2 CH3CHOHCOOH+dehydrase Acid succinic tạo thành từ acid pyruvic do tác dụng với CO2 và tiếp theo là sự tiếp nhận hydrogen từ dehydrase theo phương trình sau: CH3COCOOH + CO2 COOH-CH2-CO-COOH COOHCH2COCOOH+2Dehydrase-H2 COOH(CH2 )2COOH + H2O+ 2Dehydrase Etanol và acid acetic tạo thành nhóm men aldehydrase tức acetaldehyde theo phương trình: 2 CH3CHO+H2O+ aldehydrase C2H5OH+ CH3COOH + aldehydrase Việc sinh ra các khí liên quan đến điều kiện yếm khí tứ là các hợp chất phức sinh ra phức thuộc vào môi trường dinh dưỡng và các loại vi khuNn lactic.

11 SVTH: TRẦN PHONG LAN ĐÀI MSSV: 0811110012 TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2011 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT BỔ SUNG PROBIOTIC Hai vi khuNn lactic chịu trách nhiệm lên men sữa chua thì L. bulgaricus lên men dị hình, trong khi đó , S. thermophilus lên men đồng hình. Hai vi khuNn này cộng sinh với nhau trong môi trường sữa tạo nên sản phNm yaourt giàu dinh dưỡng và cảm qquan.

Cơ chế tạo hương, vị và cấu trúc đặc trưng của yaourt. Yaourt được ưa chuộng bởi ba yếu tố tạo thành giá trị cảm quan của sản phNm: đó là hương, vị và cấu trúc đặc trưng. Các đặc tính cảm quan này gắn liền với đặc tính hóa lý của sản phNm, tạo nên nhờ lên men lactic đồng và dị hình. Mối quan hệ giữa đặc tính cảm quan và hóa lý với lên men lactic của các vi khuNn khởi động được tóm tắt trong sơ đồ 1.