bài giảng cnsx sữa lactose muoi khoang

Đường lactose – cấu trúc

Đường lactose: -gal-1,4-glu: C12H22O11


Đường lactose có tính khử do còn 1 nhóm –OH ở vị trí C1

Đường sucrose không có tính khử do không có nhóm –OH ở vị trí C1 hoặc C2


Hiện tượng quay bội:

Đường - thay đổi liên tục để tạo thành đường

Đường - thay đổi liên tục để tạo thành đường

Hiện tượng này gọi là quay bội (mutarotation)

Ví dụ:


Hiện tượng quay bội xảy ra đối với đường lactose

Hiện tượng quay bội cân bằng phụ thuộc nhiệt độ

Công thức: /=1.64 – 0.0027.T

Đối với đường sucrose không có hiện tượng quay bội do không có nhóm –OH ở vị trí C2 thích hợp

Đường lactose – tính chất

Sự hiện diện của đường lactose trong sữa có thể gây ra một số hệ quả. Một số vấn đề chúng ta có thể bàn luận:

Hàm lượng

Độ ngọt

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Điểm đông đặc

Sự hư hỏng

Lên men

Trích ly

Tính nhám trong sữa đặc có đường

Hiện tượng không dung nạp


Hàm lượng:

Trong sữa bò lactose chiếm khoảng 4.6%

Trong sữa người khoảng 7%

Phải bổ sung lactose đối với sữa bột dành cho trẻ em

Độ ngọt:

Phụ thuộc vào hàm lượng

Xấp xỉ 25 – 40% đường sucrose


Quá trình gia nhiệt:

Xảy ra phản ứng Maillard

Caramen hoá

Chuyển vị Lobry-DeBruin-Alberda-Van Ekenstein

(chuyển vị LA)


Phản ứng Maillard:

Protein + đường khử

Nhiệt độ > 80oC

Hệ quả: Màu nâu; Mùi vị đặc trưng; Tạo thành

acid formic (pH giảm)


Phản ứng caramen hoá:

Chỉ đường tham gia


Hệ quả:

+ Mùi vị đặc trưng

+ Màu nâu


Chuyển vị LA:

Chỉ đường tham gia


Hệ quả: tạo acid formic (pH giảm)


Điểm đông đặc:

Điểm đông đặc phụ thuộc vào số cấu tử trong một

đơn vị thể tích

Sữa bao gồm: 60% lactose và 40% muối khoáng

13



Áp suất thẩm thấu trong sữa = A/s thẩm thấu trong máu

Áp suất thẩm thấu trong máu không đổi

Điểm đông đặc của sữa khoảng: -0.520

Đo điểm đông đặc có thể xác định sữa có lẫn nước hay không

Điểm đông đặc không phụ thuộc vào hàm lượng chất khô


Sự hư hỏng của sữa do đường lactose:

Hư hỏng = sự phát triển không mong muốn của các VSV

Quá trình lên men: cũng nhờ đường lactose

Lên men = sự phát triển theo mong muốn của các VSV

Trong cả hai trường hợp:

Lactose tạo acid lactic và các chất mùi

Chất mùi cũng có thể do các thành phần khác như:

acid citric và protein.


Độ hoà tan của đường lactose: phụ thuộc vào nhiệt độ

93.5oC


Tỉ lệ -lactose/-lactose trong sữa 39:61

Ở nhiệt độ dưới 93.5oC, đường -lactose luôn kết tinh trước


Cho tỉ lệ -lactose/-lactose trong sữa 39:61, giả sử có 100.000kg whey có hàm lượng chất khô 6,5% được cô đặc

đến 60% chất khô. Cho hàm lượng lactose và protein trong whey ban đầu là 4,7% và 1,8%. Độ hòa tan của -lactose và -lactose ở 60oC là 28,4 và 66,2 g/100 nước

Tính:

a/ Lượng đường lactose trong whey

b/ Lượng whey còn lại sau khi bốc hơi

c/ Tính lượng nước và lượng đường lactose trong whey cô đặc

d/Tính lượng -lactose kết tinh ở 20oC


Sữa đặc có đường: nhiều đường, ít nước


Xấp xỉ 188g đường sucrose (saccharose) + -lactose trong một 100g nước

Chỉ 2g -lactose hoà tan (và chỉ 3g -lactose), phần còn lại

kết ở dạng kết tinh (khoảng 84%).

Nếu các tinh thể lớn (>10m): gây ra hiện tượng “nhám”

Vì thế phải thêm mầm lactose:

+ 300,000 hạt/mm3

+ Kích thước <1m


Nhiều mầm và các tinh thể nhỏ:

+ Thêm mầm lactose

+ Mức độ quá bão hoà cao (làm lạnh nhanh)

Ít mầm và các tinh thể lớn:

+ Không thêm mầm lactose

+ Mức độ quá bão hoà thấp (làm lạnh từ từ)

Hiện tượng không dung nạp lactose:

Một số người không có khả năng tiêu hoá, phân giải lactose

thành glucose và galactose. Kết quả gây ra hiện tượng tiêu chảy.

Câu hỏi ôn tập

1. Kể tên 3 kết quả của phản ứng Maillard đối với sữa cô đặc?

2. Vi khuẩn nào thường được sản xuất từ đường lactose? 3. Điều gì xảy ra đối với đường lactose trong sản xuất SCM? 4. Tại sao lactose kết tinh? Loại nào?

5. Người ta cần tinh thể lactose nhỏ hay lớn? Tại sao và làm thể nào người ta phân loại được các tinh thể này

6. Mầm lactose có kích thước bao nhiêu?


7. Nêu sự khác biệt giữa đường -lactose và -lactose? 8. Phân tử đường -lactose trong dung dịch luôn tồn tại ở

dạng -lactose hay không? Chúng ta gọi quá trình này là gì?

9. Đường nào ít tan nhất ở nhiệt độ dưới 93.5oC?

10.Kể tên ít nhất 3 kết quả của sự hiện diện lactose trong sữa?

11.Phản ứng nào là quan trong nhất đối với lactose trong sản xuất sữa cô đặc (evaporated milk)?

12.Hai điều kiện cần thiết để phản ứng này xảy ra?

Chất khoáng sữa – thành phần

Hàm lượng: khoảng 0.85%, bao gồm anion và cation

Phân loại:

Dạng xuất hiện 1: cả phân tử hoặc ion

Dạng xuất hiện 2: trong serum hoặc trong micelle

Anion: phosphate/citrate/carbonate…

Cation: Na+, K+, Mg2+, Ca2+…

Chất khoáng sữa – thành phần

Thành phần mg/100g sữa % hoà tan mg/100g serum mg/100 casein

Na+

K+

Mg2+

Ca2+

Phosphate vô cơ

Phosphate hữu cơ

Citrate

Cloride

96

155

11

122

214

126

175

100

95

95

65

31

53

92

47

159

7.7

41

122

174

0.9

3.0

1.5

32

39

126

5.4

Chất khoáng sữa – tính chất

Gia nhiệt (>65oC):

Kết tủa trên thiết bị

Kết tủa trong micelle (thay đổi để cân bằng)

Phục hồi sau 24 giờ.

Làm lạnh (<4oC):

Từ micelle vào serum

Phục hồi không hoàn toàn và chỉ sau nhiều giờ (sau khi

gia nhiệt).


Trong quá trình bốc hơi/cô đặc:

Nhiều ion Ca2+ trong micelle (+10%)

Nhiều ion phosphat trong micelle (+40%)

Nhiều muối trong serum (gấp đôi)

Vai trò quan trọng của muối:

Tính bền của casein phụ thuộc vào phần tích điện, mà tích

điện thì phù thuộc vào cân băng muối. Do đó, tính bền của casein phụ thuộc vào cân bằng muối.

Ứng dụng: trong sản xuất sữa cô đặc.

Ngoài ra: muối còn quan trọng trong việc xác định điểm

đông đặc

Chất khoáng sữa – các nguyên tố dạng vết

Quan trọng nhất là Cu

Cu: xúc tác quá trình oxy hoá chất béo

Vì thế: không được dùng đường ống hoặc vật chứa bằng

đồng để vận chuyển hoặc chứa sữa.

Enzyme trong sữa

Enzyme:

Chất xúc tác sinh học, có bản chất protein

Có nhiệt độ tối ưu và pH tối ưu

Nguồn: từ bò, vi sinh vật, bổ sung vào

Mục đích:

Không rõ ràng

Có lợi (sản xuất, chất chỉ thị/kiểm tra)

Không có mục đích

Sẽ thảo luận: phosphatase, reductase, lipase và proteinase

Enzyme trong sữa

Phosphotase:

Nguồn gốc: từ bò (tính kiềm và tính acid)

Tính kiềm: chỉ thị LP (72oC, 12 15s)

Các vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt

Cho phản ứng tạo màu đơn giản

Enzyme trong sữa

Reductase:

Sinh ra từ VSV (ưa ấm)

Chỉ thị chất lượng vệ sinh

Cho pư màu đơn giản (xanh methylen và resazulin)

Được dùng để kiểm tra sữa đựng trong can hoặc mẫu sản

xuất trong nhà máy

Không thích hợp đối với sữa làm lạnh nhanh đến 4oC sau khi vắt và trữ trong bồn lạnh ở nông trại

Enzyme trong sữa

Lipase:

Cắt các acid béo

Từ bò (76oC, 20s)

Từ VSV (Pseudomonas và các VSV khác, 130oC – 500s)

Lipase trong sữa: nối với các micelle

Mùi ôi: không mong muốn trừ phi trong sản xuất phomai

Xác định: chuẩn độ acid béo trong sữa với bazơ (trong cồn)

Enzyme trong sữa

Proteinase:

Phân giải protein

Thay đổi cấu trúc (đông tụ dưới tác dụng của renet, tạo khối, kết tủa, tách lớp…)

Thay đổi vị (vị mong muốn và không mong muốn)

Từ bò (plasmined) (120oC, 30s; 146oC, 10s)

Từ rennet (>55oC)

Từ vi khuẩn (pseudomonas 130oC – 630s, bacillus)

Từ vi khuẩn lactic (phomai chín, mùi yoghurt)

Từ nấm mốc (phomai camembert)

Mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ lên sự biến tính của enzyme


1. Kể tên các muối quan trọng nhất trong sữa?

2. Phosphate được tìm thấy ở đâu trong sữa?

3. Tại sao muối lại rất quan trọng trong sữa?

4. Bất lợi của đồng (Cu) trong sữa?

5. Kể tên các loại enzyme trong sữa? Tác hại của chúng?

6. Các enzyme trong sữa bắt nguồn từ đâu?

7. Kể tên một loại chỉ thị sinh học tự nhiên trong sữa và giải

thích tính năng của chúng.

8. Bạn hiểu cụm từ “sweet curd” (tạo khối) là gì? Nguyên nhân gây ra.

bài giảng cnsx sữa lactose muoi khoang

Documents