Đề tài Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai

Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 1 PHẦN 1: NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT PHÔ MAI I. Sữa: Người ta có thể sản xuất phô mai từ sữa bò, sữa dê và sữa cừu dưới dạng sữa tươi, sữa đã tách một phần béo hoăc sữa gầy. Trong sản xuất phô mai, yêu cầu về các chỉ tiêu chất lượng sữa rất nghiêm ngặt. Sữa phải được thu nhận từ những động vật khỏe mạnh. Ngoài ra, sữa không bị nhiễm bẩn các chất tẩy rửa, chất sát trùng. Bảng 1: Thành phần hòa học sữa của một số loài động vật Động vật Protein tổng Casein Chất béo Carbonhydrate Khoáng Bò Dê Cừu Ngựa 3.4 3.6 5.8 2.2 2.8 2.7 4.9 1.3 3.9 4.1 7.9 1.7 4.8 4.7 4.5 6.2 0.8 0.8 0.8 0.5 Các nhà sản xuất thường quan tâm đến chỉ tiêu vi sinh của sữa, đặc biệt là nhóm vi khuẩn sinh bào tử (giống Clostridium) và VSV ưu lanh (giống Pseudomonas). Hàm lượng protein- casein trong sữa cũng là một chỉ tiêu hóa lí quan trọng. Sữa nguyên liệu có hàm lượng casein càng cao thì hiệu suất thu hồi phô mai trong sản xuất sẽ càng cao. II. Chất béo: Để sản xuất phô mai có hàm lượng béo cao, người ta sử dụng thêm cream hoặc sữa bơ. Các chất béo này cần phải đạt các yêu cầu nghiêm ngặt về VSV. III. Tác nhân đông tụ sữa: Phổ biến nhất là rennet (chymosin). Ngày nay, có thể sử dụng rennet kết hợp với một số chế phẩm protease có nguồn gốc từ VSV và thực vật. Khả năng gây đông tụ sữa của rennet được đánh giá thông qua hoạt tính đông tụ sữa. Các chế phẩm rennet thương mại có dạng bột mịn hoặc dạng lỏng. Hoạt tính đông tụ sữa của chúng thường dao động 1:10.000 – 1:15.000. Chế phẩm phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp (4-60C). Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 2 IV. Giống vi sinh vật: Streptococcus lactis Streptococcus cremoris Hình 1: Vi khuẩn lactic trong sản xuất Cheddar Trong sản xuất phô mai, tùy thuộc loại sản phẩm mà các nhà sản xuất có thể sử dụng một loài hoặc một tổ hợp nhiều loài VSV khác nhau. Phổ biến nhất trong sản xuất phô mai là vi khuẩn lactic. Người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưu ấm (Topt = 25-35 oC) và ưu nhiệt (Topt = 37-45 o C) với cơ chế lên men lactic đồng hình hoặc dị hình. Chúng có chức năng tạo acid lactic trong quá trình lên men góp phần gây đông tụ casein trong sữa và tạo độ chua trong khối đông. Ngoài ra, còn tạo ra các sản phẩm phụ từ quá trình lên men như CO2, acetaldehyde, diacetyl… Nhóm vi khuẩn propionic (giống Propionibacterium ) được sử dụng trong giai đoạn ủ chin một số loại phô mai như Jarlsberg, Emmenthal, Maasdam… góp phần hình thành nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Các loài nấm mốc thuộc giống Pennicillium như P.camemberti, P.roqueforti … được sử dụng trong giai đoạn ủ chin một số loại phô mai bán mềm. Nhóm VSV này có khả năng sinh tổng hợp enzyme protease và lipase ngoại bào, xúc tác chuyển hóa protein và lipid trong khối đông tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. V. Phụ gia và các nguyên liệu khác: CaCl2: ion Ca 2+ có vai trò quan trọng trong quá trình đông tụ casein. Người ta bổ sung Ca 2+ vào sữa dưới dạng muối CaCl2 CO2: khí CO2 hòa tan vào sữa sẽ làm giảm nhẹ pH sữa rút ngắn thời gian đông tụ NaNO3 hoặc KNO3: được sử dụng như là một tác nhân ức chế hệ VSV nhiễm trong sữa. Hàm lượng tối đa cho phép sử dụng là 30g/100g sữa. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 3 Chất màu: màu sắc của phô mai do các hợp chất carotenoides hòa tan trong chất béo của sữa tạo nên, có thể bị thay đổi theo thời tiết trong năm. Để ổn định màu sắc cho phô mai, những nhà sản xuất sử dụng các chất màu tự nhiên như carotenoides (E160) hoặc chlorophylle (E140). PHẦN 2: ẢNH HƯỞNG ÁP SUẤT CAO ĐẾN CHẤT LƯỢNG PHÔ MAI I. Ảnh hưởng đến chỉ tiêu cảm quan: 1. Ảnh hưởng đến màu sắc phô mai: Sự thay đổi màu sắc giữa những loại phô mai khác nhau tùy thuộc vào kĩ thuật sản xuất và chịu ảnh hưởng chính yếu vào chất lượng pha béo. Những thay đổi này bao gồm hàm lượng chất khô tổng cũng như những biến đổi khác trong quá trình ủ chín phô mai. Bảng 2: Sự thay đổi các yếu tố màu sắc của phô mai trong quá trình ủ chin Sự giảm độ sáng của phô mai (giá trị L) trong quá trình ủ chín liên quan đến sự kết hợp của các hợp chất trong phô mai. Sự thay đổi của những thông số này diễn ra đều đặn trong quá trình điều khiển. Nhưng trong phô mai xử lí áp suất cao có sự ổn định của những giá trị này trong giữa quá trình ủ chín. Giá trị L giảm một cách đáng kể trong những ngày sau khi xử lí áp suất cao. Sự thay đổi này không phải do sự giảm ẩm bởi vì phô mai xử lí áp suất cao có hàm ẩm cao, mà là do sự thay đổi trong cấu trúc phô mai. Độ sáng giảm là do sự tăng kết tủa màu được giữ trong suốt quá trình ủ chín. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 4 Trong suôt quá trình ủ chín có sự thay đổi màu sắc, màu vàng cam tăng (giá trị a và b). 2. Ảnh hưởng đến mùi vị phô mai: Hầu hết những chuyển hóa sinh trong phô mai được xúc tác bỏi Enzym. Trong sữa nguyên liệu có chứa khoảng 60 loại Enzym khác nhau. Nhiều Enzym trong số đó (plasmin, lipase, Enzym oxi hóa purin…) có những vai trò quan trọng trong việc tạo nên những tính chất đặc trưng của phô mai trong giai đoạn ủ chín. Nhưng cơ chế của những chuyển hóa này thì còn chưa được nghiên cứu rõ ràng. Đặc biệt, lipase được quan tâm như là Enzym quan trọng nhất trong kĩ thuật sản xuất phô mai. Những acid béo được phân giải ra từ quá trình thủy phân chất béo có những gốc như methyl ketones, alkanones, lactones… giữ vai trò quan trọng trong việc tạo nên những hương vị đặc trưng của phô mai. Do đó việc giữ lại Enzym lipase trong quá trình sản xuất phô mai là rất quan trọng. Theo nghiên cứu thì phương pháp sử dụng áp suất cao trong sản xuất phô mai (áp suất từ 300 – 400MPa, thời gian từ 0 – 180 phút) không chỉ không làm vô hoạt lipase mà còn làm tăng hoạt độ của nó. Phương pháp xử lý áp suất cao làm tăng hàm lượng hexanal, 3-hydroxy-2-pentanone, 2-hydroxy-3-pentanone, and hexane và giảm hàm lượng ethanal, ethanol, 1-propanol, ethyl acetate, ethyl butanoate, ethyl hexanoate, 2-pentanone, và butanoic acid so với phô mai không qua xử lý áp suất. II. Ảnh hưởng đến chỉ tiêu hóa lý: Ảnh hưởng của HP đến đặc tính gel, khả năng giữ nước ( WHC ) và độ bền gel (GS ): Những đặc tính gel của khối đông như khả năng giữ nước và độ bền gel là những thông số quan trọng trong quá trình sản xuất phô mai và ảnh hưởng đến các yếu tố khác như lợi nhuận, hàm ẩm và những thuộc tính cấu trúc. Điều khiển cẩn thận hàm ẩm là cần thiết để đạt được những đặc tính mong muốn của phô mai. Mặt khác, độ bền gel không thích hợp có thể dẫn đến tổn thất lớn về chất béo. Trong sản xuất phô mai cần cắt khối đông ở độ vững chắc hợp lý để lượng whey thoát đi một cách thích đáng mà tổn thất chất rắn trong sữa là tối thiểu. Sự thay đổi độ chắc của khối đông vào thời điểm cắt có thể làm tổn thất chất rắn trong sữa và giảm hiệu suất phô mai. Vì vậy, giám sát độ chắc của khối đông trong suốt quá trình sản xuất phô mai có khả năng làm giảm những tổn thất trên bằng cách cắt khối đông ở thời điểm khối đông có độ vững chắc phù hợp. Tương tự, khả năng giữ nước của khối đông cũng giữ một vai trò quyết định vào độ ẩm cuối cùng của phô mai. Thí nghiệm được đánh giá ở áp suất (200-400 Mpa), nhiệt độ (3-21oC) và thời gian (10-110 phút). Nói chung, nhiệt độ và áp suất thấp hơn có thể làm giảm khả năng Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 5 giữ nước của khối gel sau khi đông tụ bởi rennet. Hai thông số này có tác động hiệp lực làm giảm khả năng giữ nước. Khi xử lý áp suất cao, các protein dạng cầu bị duỗi ra và làm tăng khả năng giữ nước. Những protein cầu như β-lactoglobulin biểu lộ những mức độ hydrat hóa khác nhau phụ thuộc vào mức độ biến tính., sự kết hợp và tương tác với các protein khác. Áp suất và thời gian xử lý càng cao thì càng có nhiều nhóm kỵ nước lộ ra ngoài và có thể làm giảm khả năng giữ nước. Cấu trúc bậc bốn của những protein cầu như β- lactoglobulin gắn lại với nhau bởi những liên kết không cùng hóa trị bị tách ra dưới áp suất tương đối thấp(>150 MPa) làm protein bị biến tính một phần Kết luận: Ảnh hưởng của HP đến đặc tính gel, khả năng giữ nước ( WHC ) và độ bền gel (GS ) được đánh giá ở áp suất (200-400 Mpa), nhiệt độ (3-21oC) và thời gian (10-110 phút). Nếu giảm áp suất, nhiệt độ và thời gian sẽ làm giảm khả năng giữ nước và tăng độ bền gel của khối đông. Điều kiện tối thiểu để cho WHC= 40% là áp suất 280 MPa, nhiệt độ 9oC, thời gian 40 phút và tại đó độ bền gel cao là 0.47N ( độ bền gel tối đa là 0.52N ) III. Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng: 1. Ảnh hưởng lên sự kết tinh chất béo: Bảng 3 : Thành phần sữa, phô mai, whey với những phương pháp xử lý khác nhau Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 6 Chú thích: Raw Milk: sữa không qua xử lý Pasteurized milk: sữa qua thanh trùng Microfiltered milk: sữa qua vi lọc HP (high pressure) milk: sữa qua xử lý áp suất cao HP-I (400 MPa/32 phút) HP-II (400 MPa/48 phút) HP-III (300MPa/60 phút) HP-IV ( 300 MPa/90 phút) A, B, C, D, E tương ứng với các tỷ lệ ODR khác nhau (ODR là tỉ lệ mật độ quang học) Bảng trên cho thấy thành phần của phô mai cheddar làm từ các nguyên liệu sữa tươi, sữa thanh trùng, sữa vi lọc và sữa qua xử lý áp suất cao.( bốn chế độ xử lý khác nhau) Nhận xét: Quá trình xử lý áp suất cao làm giảm lượng protein trong whey Lượng chất béo trong phô mai dao động từ 32.06 – 35.84%. Sữa vi lọc mang lại hàm lượng béo cao hơn. Hàm lượng béo cao hơn ở sữa qua xử lý áp suất cao là do sự kết tinh chất béo trong sữa tăng trong quá trình cử lý áp suất cao. Áp suất 100 – 500 MPa, ở 23oC trong 1 – 15 phút , các giọt béo trong sữa có thể bị kết tinh. Lượng béo kết tinh tăng theo thời gian xử lý áp suất cao và còn tăng nữa trong quá trình tàng trữ sau khi xử lý áp suất ( thời gian xử lý áp suất cao thay đổi từ 32 phút đến 90 phút). 2. Ảnh hưởng đến sự phân giải protein Sự phân giải protein xảy ra trong quá trình ủ chín phô mai. Nó giữ vai trò quan trọng trong việc quyết định cấu trúc cũng như mùi vị của phô mai. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 7 Bảng 4: Ảnh hưởng HP lên sự phân giải protein sữa trong phô mai Cheddar ( % Nitơ hòa tan / Nitơ tổng) Nitơ hòa tan ( Water soluble nitrogen – WSN) tăng từ 4.7% đến 24.8% cho tất cả các loại phô mai trong suốt quá trình ủ chín. Tác nhân chính của sự giải phóng ra các WSN trong phô mai là enzym tiêu hóa plasmin và tác nhân đông tụ. Các quá trình xử lý khác nhau cũng dẫn đến sự khác nhau của phản ứng giữa whey proteins và casein, gây ra những biến đổi vật lý ngăn cản sự phân giải casein của chymosin và plasmin. Và nhiệt độ cao làm tăng hoạt tính của plasmin, cũng như tăng hàm lượng WSN trong bơ. Với các quá trình xử lý áp suất khác nhau cho thấy HP-IV cho hàm lượng WSN thấp hơn HP-III, II và I. Sự phân giải casein, đặc biệt là - và -casein cũng xảy ra dưới áp suất cao. Sữa xử lý áp suất cao ( 400 – 600 MPa) trong thời gian ngắn làm thúc đẩy quá trình phân giải protein trong sữa suốt quá trình ủ chín sau đó. Vì vậy, với phô mai làm từ sữa đã qua xử lý áp suất cao sẽ có hàm lượng lớn hơn WSN sinh ra từ quá trình ủ chín. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 8 Hình 2: ảnh hưởng của áp suất cao lên %WSN/TN và amino acid tự do (FAA) trong phần WSN của phô mai ở các giai đoạn khác nhau của quá trình ủ chín. Kết quả cũng cho thấy lượng nitơ hòa tan trên nitơ tổng (%WSN/TN) và lượng acid amin tự do trong phần nitơ hòa tan (FAA) tăng gần như gấp đôi ở phô mai có qua xử lý áp suất cao. Điều này đã chứng tỏ quá trình xử lý áp suất cao làm tăng tốc độ thủy phân protein. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 9 IV. Ảnh hưởng đến chỉ tiêu vi sinh Lượng vi sinh vật thay đổi trong suốt quá trình ủ chín: Phương pháp sử dụng áp suất cao trong sản xuất phô mai được cho là cải thiện được chỉ tiêu vi sinh nhưng không ảnh hưởng ít đến hệ Enzym tự nhiên trong sữa và không ảnh hưởng đến hương vị của phô mai. Phương pháp áp suất cao (áp suất 300- 350MPa, thời gian từ 10-15 phút tiệu diệt những vi sinh vật gây bệnh trong sữa như Listeria monocytogenes. Lượng Lactococci giảm đối với sữa qua xử lý HP: tế bào chất mồi là nguồn chính để sinh ra proteinase ngoại bào và peptidase nội bào. Sự phát triển của Lactococci dừng sau khi hình thành khối đông và các enzym nội bào của chúng sẽ không hoạt động lại đến khi tế bào chết và phân giải.. Quá trình xử lý HP làm cho một lượng lớn tế bào chất mồi vi khuẩn bị phân giải, dẫn đến sự cắt ra các enzym. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 10 Hình 3: (a): Số lượng Lactococci suốt quá trình ủ chín của phô mai Cheddae làm từ sữa tươi, sữa thanh trùng và sữa vi lọc (b): Số lượng Lactococci suốt quá trình ủ chín của phô mai Cheddae làm từ sữa qua các chế độ xử lý áp suất khác nhau Lượng Lactobacilli tăng đối với sữa qua xử lý HP (từ 101 – 103cfu/g) là nhờ vào hoạt tính của aminopeptidase cao hơn đối với sữa xử lý HP. Aminopeptidase làm cho chuỗi peptides bị thủy phân ra thành những amino acid và những phân tử peptide mạch ngắn nhiều hơn. Đây chính là nguồn thức ăn cho sự sinh trưởng của Lactobacillis Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 11 Hình 4: (a): Số lượng Lactobacilli suốt quá trình ủ chín của phô mai Cheddae làm từ sữa tươi, sữa thanh trùng và sữa vi lọc (b): Số lượng Lactobacilli suốt quá trình ủ chín của phô mai Cheddae làm từ sữa qua các chế độ xử lý áp suất khác nhau Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 12 Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 13 PHẦN 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÔ MAI CHEDDAR: I. Sơ đồ khối quy trình công nghệ: Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 14 Muối Ủ chín Bao gói Ướp muối Xử lý-nghiền khối đông Tách whey Đông tụ Lên men Xử lý áp suất cao Chuẩn hóa Rennet/ CaCl2 Canh trường VK lactic Bao bì Phô mai Cheddar Đổ khuôn- Ép Huyết thanh sữa Sữa tươi Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 15 II. Giới thiệu quá trình xử lý áp suất cao: Một trong những bước quan trọng khi sản xuất phô-mai là khả năng đông tụ sữa của rennet. Hệ protein trong sữa là những cấu trúc mỏng manh được duy trì nhờ sự cân bằng bởi sự tương tác phân tử bên trong (intra-) và giữa (inter-) amino acid với dung môi. Các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ và áp suất có thể gây ảnh hưởng lên những tương tác này và do đó làm thay đổi các thuộc tính của sữa 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 ýa nước 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 thành acid lactic làm giảm pH của sữa. Khi điểm đẳng điện của casein đạt được ở pH 4,6 sẽ xảy ra quá trình kết tụ Độ cứng của khối đông còn phụ thuộc vào một số yếu tố như thành phần protein trong sữa, pH, nồng độ ion Ca Ảnh hưởng của HP lên khả năng đông tụ của rennet được đánh giá qua ba thông số: lag time, tốc độ đông tụ, inflexion time- thời gian để đạt tốc độ đông tụ tối đa được đánh giá qua mức độ áp suất(200-400Mpa), nhiệt độ(3-21oC) , và thời gian giữ(10- 110 phút). Nói chung, khi tăng áp suất và thời gian giữ hay giảm nhiệt độ thì lag time giảm, tức tốc độ đông tụ tăng và inflexion time giảm Kết quả thí nghiệm: Ảnh hưởng lên lag time và inflexion time: Áp suất và nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể lên lag time. Lag time giảm khi xử lý ở nhiệt độ thấp với mọi mức áp suất đã đưa ra ( ảnh hưởng lớn hơn ở mức áp suất lớn hơn ), và nó cũng giảm khi tăng áp suất ( đặc biệt ở nhiệt độ thấp hơn ). Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 16 Do đó, một cách tổng quát, áp suất cao và nhiệt độ thấp có khả năng làm giảm lag time: lag time giảm từ 8.7 phút ở 200 MPa và 21 oC xuống 7 phút ở 400 MPa và 3 o C với thời gian giữ ở 60 phút. Ảnh hưởng của áp suất và thời gian giữ cho thấy áp suất thấp (200-250Mpa) và thời gian ngắn (dưới 40 phút) cũng như áp suất cao (400Mpa) – thời gian dài (80-100 phút) cho kết quả lag time tương đối dài hơn (8.75- 9.25 phút). Lag time vừa phải ở khoảng giữa áp suất và thời gian giữ. Áp suất thấp (200Mpa) – thời gian dài (100 phút) và áp suất cao (400MPa) – thời gian ngắn (20 phút) cho lag time thấp hơn. Nếu giữ ở 60 phút, tăng áp suất và giảm nhiệt độ sẽ làm giảm inflexion time từ 16 phút tới khoảng 12 phút. Inflexion time dài hơn rõ ràng ở mức áp suất thấp và thời gian ngắn. Khi áp suất và thời gian xử lý tăng sẽ giảm dần inflexion time. Ở 400 MPa, inflexion time tương đối thấp ngay cả khi thời gian khá dài (80 phút). Ở nhiệt độ cao sẽ có ảnh hưởng mạnh hơn tới inflexion time. Ảnh hưởng lên tốc độ đông tụ: Thay đổi nhiệt độ từ 3-21 oC ở áp suất thấp (200MPa) tăng tốc độ đông tụ từ 0.002-0.0035/s. Tuy nhiên,ảnh hưởng ngược lại ở mức áp suất cao hơn. Thay đổi áp suất từ 200-400 MPa ở nhiệt độ thấp (3 oC) tăng tốc độ từ 0.002-0.0045/s. Ảnh hưởng của hai biến số này khi giữ nhiệt độ ở khoảng giữa cho kết quả thấp tới sự thay đổi tốc độ đông tụ. Ở 12-15 oC, ảnh hưởng của áp suất rất thấp. Thay đổi áp suất từ 200-400 MPa trong thời gian ngắn thì tốc độ đông tụ thay đổi từ 0.0026-0.0032/sở 3 oC. Sự đông tụ của sữa bởi rennet là bước thiết yếu trong quá trình làm phô-mai. Sự phân giải của k-casein bởi enzym rennet dẫn đến sự mất ổn định của các micelle casein, và sự kết hợp của các micelle mất ổn định này dẫn đến hình thành gel. Sự vững chắc của gel tăng lên sau vài giờ sau khi đông tụ. Quá trình đông tụ sữa bị chi phối bởi sự ổn định của casein, sự cân bằng khoáng (đặc biệt là Ca) và pH. Sự thay đổi độ hoạt động của ion Ca2+ ảnh hưởng tới hoạt tính đông tụ enzym của sữa. Sự acid hóa sữa hay xử lý áp suất với sữa dẫn đến làm giảm nồng độ chất keo calcium photphat và giảm thời gian đông tụ của enzym ( giảm lag time và inflexion time, tăng tốc độ đông tụ). Trong cả hai trường hợp đều do tăng hoạt tính của Ca2+ . Xử lý áp suất cao có ảnh hưởng lên micelle casein. Hơn nữa, người ta thấy rằng sự phân hủy micelle casein bởi áp suất ở nhiệt độ thấp sẽ nhanh hơn và mạnh hơn ví nhiệt độ thấp làm yếu tương tác kị nước để duy trì casein trong trạng thái keo. Do diện tích bề mặt tăng, không đủ k-casein để bao quanh micelle và bảo vệ chúng khỏi sự kết hợp và do đó rennet có thể đông tụ sữa nhanh hơn. Sự tăng hoạt tính enzym đông tụ bởi HP của sữa có thể được giải thích bởi các ảnh lên sự cân bằng khoáng và sự biến đổi của micelle casein đã đề cập ở trên. Nói chung, xử lý HP làm tăng đặc tính đông tụ của sữa. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 17 Kết luận: Hp ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính đông tụ của rennet. Các thông số đông tụ ( tốc độ đông tụ, lag time và inflexion time) đều ảnh hưởng bởi các thông số trong quá trình sử dụng HP. Áp suất cao và và nhiệt độ thấp làm giảm đáng kể lag time và inflexion time, làm tăng tốc độ đông tụ. Điểm uốn trong đường cong đông tụ có thể có tương quan với thời điểm cắt khối đông. Hiểu rõ ảnh hưởng của HP lên đặc tính đông tụ của sữa để đạt được phô-mai chất lượng tốt nhất. Thời gian đông tụ và cắt khối đông không thích hợp sẽ dẫn đến phô-mai chất lượng kém và tổn thất kinh tế cao do sự mất nước của khối đông vào whey nếu khối đông không được cắt vào thời điểm thích hợp. Điều này cũng ảnh hưởng đến chất lượng cuôi của phô-mai III.Thiết bị xử lý áp suất cao: Thiết bị gồm 1 bình chứa áp suất và lớp vỏ áo kim loại để điều chỉnh nhiệt độ, 1 piston đẩy áp lực xuống xylanh Bình chứa áp suất đường kính trong: 10cm, cao 55cm, chịu được áp suất lên đến 600MPa Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 18 Hình 5: Thiết bị xử lý áp suất cao Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 19 Sản phẩm: 1. Giới thiệu chung: Hình 6: Các sản phẩm phô mai Cheddar Cheddar là một trong những loại phô mai nổi tiếng nhất trên thế giới, có giá trị cao trên thị trường. Phô mai Cheddar có nguồn gốc từ xa xưa, được làm từ những năm 1170. Phô mai được làm đầu tiên ở Cheddar, một làng quê nằm ở phía Tây Nam nước Anh. Ngày nay, phô mai Cheddar không chỉ phổ biến rộng rãi ở Anh mà còn phổ biến ở các nước khác trên thế giới như Ireland, Mĩ, Úc, Newzeland, Nam Phi, Canada… Phô mai cheddar được làm từ những vùng khác nhau thì mùi vị rất khác nhau (phô mai ít béo, phô mai có lượng béo cao…), cấu trúc của phô mai cũng rất khác nhau. Tuy nhiên theo tiêu chuẩn của châu Âu thì chỉ có Cheddar được sản xuất và có nguồn Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 20 nguyên liệu từ bốn vùng thuộc Tây Nam nước Anh (Somerset, Devon, Dorset và Cornwall) mới cho ra được phô mai nguyên thủy với chất lượng tốt nhất. Bốn vùng này được gọi là “West Country Farmhouse Cheddar”. Cheddar là loại phô mai cứng. Được làm từ sữa bò, hương vị dễ chịu, có màu sắc từ trắng tự nhiên cho đến màu vàng cam, cấu trúc mịn, không có lỗ rỗng. Các nhà sản xuất không sử dụng nhóm VSV có khả năng sinh CO2 trong quá trình lên men và ủ chín sản phẩm. Họ chỉ sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm, lên men đồng hình như Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris…Tuy nhiên, bên trong sản phẩm có thể có một ít lỗ trống dạng vệt. Cheddar có chứa một lượng lớn calcium và protein tự nhiên và cả vitamin D. Phô mai cheddar có mùi vị khác nhau tùy thuộc vào thời gian ủ chín, nguồn gốc của phô mai. Phô mai mới ủ có hương vị nhẹ, mềm; trong khi phô mai cũ thì cứng hơn, mùi vị phức tạp hơn. Cheddar ủ trong 3 năm là có chất lượng tốt nhất, có thể ủ Cheddar trong 5-6 năm trong những điều kiện đặc biệt. Màu sắc của phô mai thường là màu tự nhiên của nguyên liệu, nhưng màu thực phẩm đôi khi cũng được sử dụng trong công nghiệp đối với những loại cheddar khác nhau. Một ví dụ, Kraft, một loại phô mai Cheddar công nghiệp được sản xuất nhiều nhất tại Anh, sử dụng kết hợp annatto (dịch trích từ cây achiote nhiệt đới) và oleoresin paprika (một loại dầu làm từ paprika) tạo ra màu vàng cam đặc trưng của Kraft. Cheddar khác với những loại phô mai khác là do: trong quá trình sản xuất phô mai Cheddar các nhà sản xuất sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm, lên men đồng hình, không có khả năng sinh CO2. Và đặc biệt trong sản xuất Cheddar ta có một quá trình đặc biệt đó là quá trình “Cheddaring”. Cheddaring là một quá trình tách huyết thanh đặc biệt, khối đông được acid hóa bởi nhóm vi khuẩn lactic trong khoảng thời gian 2 - 2.5 giờ. Trong giai đoạn này cũng xảy ra các hiện tượng kết dính giữa các khối đông lại với nhau, đồng thời đuổi nước ra khỏi khối đông. 2. Yêu cầu chất lượng của phô mai Cheddar 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 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. Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 21 Bảng 5: Vài chỉ tiêu hóa lí của phô mai Cheddar Thành phần Hàm lượng Nước Chất béo Protein Canxi Vitamin A Vitamin B1 Vitamin B2 Acid nicotic 35.1 % 33.1% 25.8% 826mg/100g 410µg/100g 0.03µg/100g 0.42µg/100g 0.09µg/100g Ảnh hưởng của áp suất cao đến chất lượng phô mai GVHD: PGS-TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 22 PHẦN IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. 2. ttp://www.tesisenxarxa.net 3. 4. 5. Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa, Nhà xuất bản đại học quốc gia Tp.HCM, 2004