Đang tải... (xem toàn văn)
LÊN MEN LACTIC & ỨNG DỤNG
LÊN MEN LACTIC & ỨNG DỤNG LÊN MEN LACTIC & ỨNG DỤNG I. MỞ ĐẦU I. MỞ ĐẦU I.1. Định nghĩa • Là sự chuyển hoá đường thành acid lactic trong điều kiện không có oxy nhờ các vi khuẩn lactic. • Vi khuẩn lactic Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc • Lên men lactic – Lên men lactic đồng hình: đa số là acid lactic, chỉ một phần nhỏ pyruvate được decacboxyl hóa → acid acetic, ethanol, và CO 2 … CH 3 COCOOH + NADH 2 → CH 3 CHOHCOOH + NAD + – Lên men lactic dị hình: 40% acid lactic, 20% acid succinic & ethanol, 10% acid acetic, 20% các chất khí… C 6 H 12 O 6 → CH 3 CHOHCOOH + C 2 H 5 OH + CO 2 + ATP • ƯD: sản xuất acid lactic, sữa chua, phomat, nem chua, muối chua rau quả EMP Lactate dehydrogenase Lên men lactic đồng hình • Sự lên men tạo sản phẩm chính là acid lactic (chiếm từ 90-98%) sản phẩm phụ là ethanol, acid acetic, CO 2 … • Các chủng vi khuẩn tham gia vào quá trình này chủ yếu là 2 giống: – Lactobacterium (trực khuẩn) các loài điển hình: • Lactobacterium casei (ưa nóng, t o 40-45 o C) • Lactobacterium plantarum (ưa ấm, t o 30 o C) – Streptococcus (liên cầu khuẩn): • Streptococcus cremoric • Streptococcus thermophilus • Streptococcus lactic Lên men lactic dị hình • Sự lên men tạo sản phẩm đa dạng ngoài acid lactic còn hàng loạt các sản phẩm khác với tỷ lệ khá cao: acid lactic 40%, acid succinic và ethanol 20%, acid acetic 10%, các chất khí 20%. • Đường chuyển hóa theo con đường PP • Các chủng điển hình: – Bacterium coli – Bacterium aerogenes – Lactobacillus brevis – Leuconostoc mesenteroides I.2. Vi sinh vật • 1780 Schaele (Thụy Điển), lần đầu tiên tách được acid lactic từ sữa bò chua. • 1857 Pasteur, CM sự lên men sữa chua là do nhóm vi khuẩn lactic. • 1878 Lister, phân lập thành công vi khuẩn lactic, Streptococcus lactis. • Về sau, các nhà khoa học liên tiếp phân lập được nhiều loài vi khuẩn lactic khác nhau. • Các vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ Lactobacteriaceae. • Các giống quan trọng nhất: Lactococcus, Streptococus (hình cầu), Lactobacillus (hình que), Leuconostoc, Bifidobacterium (hình gậy)… • Về hình thái, nhóm vi khuẩn này không đồng nhất: hình cầu, hình que ngắn, hình que dài… • Về sinh lý, lại tương đối đồng nhất: là VK Gram (+), không tạo bào tử, hầu hết không di động. Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus acidophilus Lactococcus lactis Lactobacillus Streptococus Bifidobacterium longum • Sinh sản, vô tính • Môi trường dinh dưỡng, giàu chất dinh dưỡng & đầy đủ các yếu tố sinh trưởng. – Cacbon: đường đơn, đường đôi (lactose) – Nitơ: hữu cơ (acid amin, peptid…), NH 4 + (một vài giống) – Khoáng & yếu tố sinh trưởng: vitamin, purine, pyrimidine • Sinh trưởng – pH 5,3-8,8 (có thể sống được ở pH thấp 2,9-3,2) – Nhiệt độ 3 o C, 30-45 o C, 50 o C (ưa ấm hoặc ưa nhiệt) • Trao đổi năng lượng: – Trong điều kiện không có oxy: quá trình lên men lactic gồm 2 kiểu lên men: • Đồng hình (EMP): chủ yếu tạo acid lactic • Dị hình (PP): tạo ra một lượng tương đương acid lactic, ethanol, acid acetic, CO 2 . – Trong điều kiện có oxy: ức chế hoạt tính trao đổi chất của vi khuẩn không thực hiện quá trình hô hấp hiếu khí vì không có cytochrome. [...]...I.3 Ứng dụng • Sản xuất acid lactic (Lactococus lactis), dextran (Leuconostoc mesenteroides)… • Sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống: nem chua, xúc xích lên men, muối chua rau quả, muối cà, sữa chua (yaourt), phô mai… II SẢN XUẤT YOGURT • Lên men lactic được sử dụng rộng rãi trong chế biến sữa → SP sữa chua, phômai,… vừa tăng giá... tụ sữa – Dựa vào cục đông (đặc, đồng nhất, không có hiện tượng nước – sữa tách rời nhau) và độ chua của sữa (60-80oT) → kết thúc quá trình lên men – đưa vào tủ lạnh • Ủ chín: kết thúc lên men, dịch lên men chuyển sang điều kiện lạnh 6-8°C/1214h – Quá trình lên men lactic xảy ra yếu sữa tiếp tục đông tụ, – Lipid trong sữa trở nên rắn, – Nước tự do liên kết với protein → sữa đông đặc thêm, – Xảy ra các... cấy VK lactic → lên men 37-42oC/6-12h, pH 3,5-5 • Yêu cầu thành phẩm: dung dịch màu trắng hoặc kem, vị chua ngọt; pH 3,5-5 • Thời hạn sử dụng: dưới 24h Curd (Srilanka) • Nguyên liệu: sữa bò hay sữa trâu đậm đặc 100% • VSV: Lactobacillus, Streptococcus • Cách làm: sữa → đun sôi/24h → làm lạnh đến 30oC → cấy giống vào → lên men 30oC/24h • Yêu cầu thành phẩm: dạng kem đặc, vị acid nhẹ • Thời hạn sử dụng: ... acid (acid lactic 0,85-0,95%), calo 50, protein 3,5-4%, lipid 2-3% trong 100g sản phẩm • Thời hạn sử dụng: 2 tuần 4-6oC, 1 tuần 8oC • Sản xuất: công nghiệp 10%, gia đình 90% Sữa Thanh trùng 85oC/30’ Để nguội xuống 42oC Cấy VK gây chua Lên men ở 42-45oC/34h Ủ chín 8-10oC/1-2 ngày Sữa chua Yoghurt (Úc) Sữa đã được chuẩn hóa Thanh trùng ở 90oC/30’ Khuấy đều Để nguội xuống 43oC Cấy giống (3-5%) Lên men ở 43oC/3-6h,... Nếu tiếp tục lên men → casein sẽ bị phân hũy → pepton, acid amin, khí H2S, NH3… Casein • Casein là một phosphoprotein (có chứa gốc a.phosphoric), • Trong sữa, casein tồn tại ở dạng canxi caseinate + canxi phosphate → phức canxi phosphate caseinate (micelle) Quá trình lên men tạo sữa chua • Đông tụ sữa: – Sữa → thanh trùng Pasteur 72-76°C/15-20’ → làm nguội 40-50°C → cấy giống vào → lên men 2935°C/8-12h... vừa có tính chất chữa bệnh (bệnh đường ruột), vừa còn có tác dụng bảo quản lâu hơn • Sữa chua: là SP lên men lactic từ sữa bò tươi (hay sữa động vật khác, sữa bột… có độ đường 8-10%) → thanh trùng → hạ đến nhiệt độ ấm Sự thay đổi các thành phần sữa trong quá trình chế biến • Sự thay đổi đường sữa: – Lactose → acid malic, acid acetic, acid lactic, acid propionic • Sự thay đổi protein sữa: – Acid hữu... phần: Vi khuẩn lactic (65-80%) Nấm men (5-10%) Một số VK khác:A.aceti, A.racens Protein (30%) và cacbohydrat (25-50%) • Phức hệ vi sinh vật gắn với nhau bởi chất polisacharide Hình dạng hạt kefir Hạt Kefir sau khi được vớt ra khỏi sữa Phân bố thành phần trên hạt • Vùng xù xì:hoạt động nấm men • Vùng phẳng: vi khuẩn chiếm ưu thế • Sâu trong hạt: nhiều VK,ít nấm men • Bên ngoài: nấm men hình thành... tiêu thụ bằng cách cải thiện hệ VSV bên trong cơ thể Là thành phần thực phẩm không tiêu hóa được, có tác dụng kích thích có chọn lọc lên sự phát triển hay hoạt hóa các quá trình chuyển hóa của một hay một số VK có lợi trong đường tiêu hóa của vật chủ Bifidobacteria - probiotic • Sản sinh acid lactic, acid acetic → làm giảm pH môi trường → ức chế các VSV khác, • Tạo sự cạch tranh với các VK đường ruột... dịch của cơ thể, Một số chất sử dụng như prebiotic để kích thích Bifidobacteria • N-acetyl-D-glucosamine có nguồn gốc từ sữa đầu và dạng tổng hợp, • Lactulose trong sữa UHT, • Các gluco-oligosaccharide (GOS) từ đậu nành, • Xylo-oligosaccharide (XO) từ ngũ cốc, • Isomalto-oigosaccharide (IMO) từ tinh bột III SỮA CHUA KEFIR Nguồn gốc • Miền núi Caucasus, Liên Xô cũ, lên men trong túi da thú, thùng gỗ... thơm trong sữa chua là do Streptococcus, Lactobacillus → acetaldehyde – tạo hương đặc trưng – Vi khuẩn sinh hương S.diacetilactic → diacetyl, mùi dễ chịu Thường kết hợp với S .lactic và S.cremoris – Có thể bổ sung thêm hương tổng hợp hoặc trái cây tự nhiên → tăng thêm hương vị Live lactic acid bacteria in yogurt Casein micelles – modified by bacteria so they stick together and form yogurt Structure of . LÊN MEN LACTIC & ỨNG DỤNG LÊN MEN LACTIC & ỨNG DỤNG I. MỞ ĐẦU I. MỞ ĐẦU I.1. Định nghĩa • Là sự chuyển hoá đường thành acid lactic trong điều kiện không có oxy nhờ các vi khuẩn lactic. • Vi. (60-80 o T) → kết thúc quá trình lên men – đưa vào tủ lạnh. • Ủ chín: kết thúc lên men, dịch lên men chuyển sang điều kiện lạnh 6-8°C/12- 14h. – Quá trình lên men lactic xảy ra yếu sữa tiếp tục. thermophilus • Streptococcus lactic Lên men lactic dị hình • Sự lên men tạo sản phẩm đa dạng ngoài acid lactic còn hàng loạt các sản phẩm khác với tỷ lệ khá cao: acid lactic 40%, acid succinic