Embed Size (px)
Citation preview
e3.13.1
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
Tính phổ biến và sự tiêu thụ sữa chua cũng như đồ uống từ sữa chua không ngừng tăng cao do lợi ích về sức khỏe của các loại sản phẩm sữa lên men này ngày càng được thừa nhận trên khắp thế giới.
Nguyên liệu whey có nhiều lợi ích về dinh dưỡng, chức năng cũng như giá thành, làm tăng giá trị của tất cả các loại sản phẩm sữa chua. Các loại nguyên liệu sữa có nguồn gốc tự nhiên này bổ sung thêm thành phần, kết cấu và hương vị cho sữa chua.
Vì vậy, việc sử dụng nguyên liệu sữa trong các loại thức ăn từ sữa đã được các nhà sản xuất và nhà bán lẻ quan tâm, đặc biệt là sự yêu thích của người tiêu dùng.
NGUYÊN LIỆU WHEY HOA KỲ TRONG SỮA CHUA VÀ ĐỒ UỐNG TỪ SỮA CHUATS. Alan Hugunin Biên tập: Sharon K. Gerdes TS. John A. LuceyPleasanton, California, Hoa Kỳ SK Gerdes Consulting, Pennsylvania, Hoa Kỳ Đại học Wisconsin-Madison, Hoa Kỳ
Nguồn nguyên liệu whey sử dụng trong sản xuất sữa chua và các đồ uống từ sữa chua của Hoa Kỳ rất đa dạng, phong phú và luôn sẵn có, bao gồm: bột whey ngọt (SWP), whey protein cô đặc (WPC), whey protein tách ly (WPI), các loại whey protein cô đặc và whey protein tách ly chuyên dụng, các nguyên liệu và hỗn hợp có nguồn gốc từ whey khác.
Sản phẩm sữa chua sản xuất từ nguyên liệu whey có nhiều lợi ích như: có giá thành thấp hơn so với các sản phẩm làm từ bột sữa gầy; cải thiện được cấu trúc do tăng độ sệt và độ chắc của sản phẩm; làm giảm sự phân tán hoặc đông đặc; tiêu chuẩn hóa hàm lượng protein giúp duy trì chất lượng sản phẩm ổn định; thay thế nguyên liệu không phải từ sữa cho những sản phẩm sạch, thân thiện với người tiêu dùng; cải thiện hương vị tốt hơn so với sử dụng nguyên liệu không phải từ sữa, đồng thời gia tăng thành phần dinh dưỡng do bổ sung whey protein, khoáng chất và các hoạt chất sinh học khác.
1
Các nghiên cứu cho thấy rằng, các hoạt chất sinh học và protein trong nguyên liệu whey có thể kích thích sự phát triển của các mẻ cấy vi khuẩn probiotic (trong sản phẩm và cả trong đường tiêu hóa của người tiêu dùng) nhờ áp dụng hiệu quả tác động prebiotic; có ảnh hưởng tốt đến sức khỏe tim mạch; kiến tạo các khối cơ, đồng thời phòng ngừa sự thoái hóa cơ; và hỗ trợ nâng cao sức khỏe tối ưu. Những lợi ích sức khỏe lành mạnh đầy tiềm năng này bổ sung thêm vào bức tranh toàn cảnh về lợi ích cho sức khỏe vốn có của sữa chua và các sản phẩm sữa chua – nguồn cung cấp canxi, vitamin và khoáng chất, protein sữa và các mẻ cấy vi khuẩn probiotic.
Chuyên san này giới thiệu tổng quát những lợi ích về mặt chức năng của việc bổ sung nguyên liệu whey vào sữa chua và các sản phẩm sữa chua, xác định loại nguyên liệu whey thích hợp nhất cho nhiều loại sản phẩm sữa chua khác nhau trên thị trường hiện nay, đồng thời đưa ra những cơ hội cho việc đổi mới sản phẩm.
SỮA CHUA CỐC DẠNG KHUẤY/PHA TRỘN (STIRRED/BLENDED CUP YOGURTS)
Sữa chua dạng khuấy/pha trộn cũng có thể kể đến các loại như sữa chua kiểu châu Âu, Pháp và Thụy Sỹ. Chúng được tạo ra với các dạng kết cấu khác nhau nhờ bổ sung các nguyên liệu, ví dụ như các thành phần được làm từ trái cây. Như tên gọi của chúng, các loại sữa chua khuấy/pha trộn có các thành phần làm từ trái cây và các loại nguyên liệu khác được trộn kỹ trong sữa chua sau khi quá trình lên men kết thúc.
Tiếp theo là sự tan vỡ của các thể keo hình thành trước đó trong quá trình lên men ở trong bể. Sữa chua thường được làm lạnh và bơm qua một tấm màn chắn hoặc van đồng nhất sản phẩm mà không cần áp lực. Mục đích của quá trình này là nhẹ nhàng làm vỡ cấu trúc của thể keo để sữa chua có độ đặc ổn định, không nổi cục sau khi hương liệu và trái cây được trộn vào.
Các loại sữa chua dạng khuấy/pha trộn có hàm lượng protein cao hoặc bổ sung chất ổn định như gelatin, có thể tái tạo cấu trúc thể keo trong quá trình bảo quản. Một sự lựa chọn khác là sản xuất các loại sữa chua với mục đích giữ gìn kết cấu dày, mịn có được ngay sau khi các thể keo đầu tiên bị vỡ. Trường hợp khuấy hoặc bơm quá mức sẽ làm giảm độ sệt của thể keo, vốn chỉ mới phục hồi một phần sau khi quá trình dịch chuyển kết thúc.
Các chất ổn định làm gia tăng độ sệt của sản phẩm khuấy/pha trộn. Các chất ổn định thích hợp bao gồm methoxyl pectin, thể gelatin, tinh bột và whey protein cô đặc hoặc kết hợp các chất này.
2e3.13.2
Nguyên lý sản xuất sữa chuaSản phẩm sữa lên men đã được sản xuất và sử dụng trong nhiều thế kỷ qua. Để sản xuất sữa chua, sữa được lên men ở nhiệt độ 40oC-45oC nhờ acid lactic do các loài vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii spp. bulgariccus và Streptococcus thermo-phylus tạo ra. Hiện nay, việc bổ sung một hỗn hợp men gồm các chủng vi khuẩn Lactobacillus và Bifidobacte-rium ngày càng phổ biến. Các loài vi khuẩn này là probiotic, đặc biệt, các chủng vi khuẩn lựa chọn có thể nâng cao sức khỏe người tiêu dùng do cải thiện được sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột khi cơ thể tiếp nhận đủ số lượng.
Có 3 loại sữa chua chủ yếu là: sữa chua đặc (set yogurt), sữa chua khuấy (stirred yogurt) và sữa chua uống (drinkable yogurt). Quy trình sản xuất phổ biến của mỗi loại sữa chua được
Trộn và chuẩn hóa
Lựa chọn nguyên liệu
Pasteur hóa
Đồng nhất
Xử lý nhiệt
Cấy men
Lên men
Đánh tan và thêm hương liệu
Khuấy lạnh
Đồng nhất
Đóng gói
Sữa chua uống
Đóng gói
Sữa chua khuấyBảo quản lạnh
Bảo quản lạnh
Bổ sung hương liệu
Đóng gói
Lên men
Làm lạnh
Sữa chua đặcBảo quản lạnh
Hình 1. Quy trình sản xuất sữa chua
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
SỮA CHUA CHỨA TRÁI CÂY Ở ĐÁY CỐC (SET / FRUIT - ON - BOTTOM CUP YOGURTS)
Quá trình lên men của loại sữa chua trái cây này diễn ra trong cốc hoặc chai lọ đựng sản phẩm để bán. Thể keo protein của các loại sữa chua này thường có kết cấu từ trung bình đến đậm đặc. Cấu trúc thể keo hình thành do acid tạo ra khi lên men lactose và cũng có thể do bổ sung các nguyên liệu sữa khác. Với loại sữa chua trái cây này, người tiêu dùng có thể mong đợi phá vỡ cấu trúc thể keo nguyên bản ban đầu.
Đây có thể là loại sữa chua đơn giản, hoặc sữa chua có mùi hương và vị ngọt nhẹ. Sữa chua chứa trái cây ở đáy, đúng như tên gọi của nó, loại sữa chua này có trái cây ở đáy của cốc hoặc chai lọ đựng sữa. Để sử dụng, người dùng có thể trộn lớp trái cây và lớp sữa lại với nhau. Thành phần trái cây trong loại sữa chua này được cho vào chai lọ trước khi cấy men, nhưng hỗn hợp sữa chua chưa lên men phải được phủ lên bề mặt của chúng. Điều này giúp hạn chế ảnh hưởng của các nguyên liệu trong trái cây đến quá trình lên men và đặc tính tạo thể keo của sữa chua. Thành phần trái cây tiêu biểu bao gồm: trái cây, hương liệu, chất tạo màu, chất làm ngọt, pectin (đóng vai trò là chất ổn định) và loại acid thực phẩm làm chất bảo quản.
Lớp phủ bề mặt có thể chỉ chứa sữa và các mẻ cấy vi khuẩn loài Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus và Streptococcus thermophilus; và cũng có thể bao gồm cả các loại nguyên liệu whey, chất ổn định, chất làm ngọt, hương liệu và chất tạo màu.
Sau khi chai lọ được đóng kín, chúng được đưa vào ủ trong phòng ấm có hệ thống kiểm soát nhiệt độ. Khi sữa chua đạt đến nhiệt độ mong muốn (thường là 40oC-42oC) và pH (4,6) thì được đưa đến phòng lạnh hoặc hệ thống làm lạnh bằng hơi, tiến hành làm lạnh nhanh để dừng quá trình lên men.
Cần thận trọng khi đóng gói các cốc khi còn ấm vì các thể keo rất dễ vỡ. Hơn nữa, cần giữ cho sữa chua không bị chấn động hoặc lắc mạnh trong quá trình đóng gói và phân phối bởi vì dễ làm cho các thể keo bị vỡ. Khi các thể keo bị vỡ dễ làm cho sữa chua đông đặc. Bổ sung whey protein vào trong hỗn hợp sữa chua sẽ giúp hạn chế hiện tượng đông đặc này.
SỮA CHUA UỐNG (YOGURT DRINKS AND SMOOTHIES)
Sữa chua uống bao gồm cả loại sữa chua được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau. Các sản phẩm này có độ đặc từ loãng và độ sệt thấp đến đặc và độ sệt cao.
Trong quá trình sản xuất sữa chua uống, các thể keo bị vỡ do dịch chuyển mạnh, do đó chúng không thể phục hồi. Đa số sản phẩm được sản xuất theo cách dịch chuyển quá trình sau lên men sữa chua như thế. Tuy nhiên, một số sản phẩm khác được tạo ra bằng cách pha loãng sữa chua với nước hoặc nước ép trái cây. Hương liệu và các loại nguyên liệu khác được bổ sung ngay trước giai đoạn đồng nhất sau lên men.
Các loại whey protein như whey protein cô đặc và whey protein tách ly, được sử dụng để tăng cường hàm lượng protein trong sữa chua uống. Do sữa chua uống có dạng sệt nên các nhà sản xuất thường bổ sung một lượng lớn whey protein vào loại sữa chua này, đặc biệt là đối với những sản phẩm dùng thay thế bữa ăn.
Bước làm đồng nhất sản phẩm sau khi lên men là một thách thức lớn đối với đa số nhà sản xuất vì đây là điểm then chốt để thu nhận được sản phẩm có độ sệt thích hợp cho người uống, ngăn ngừa sự đông đặc và sa lắng protein trong khi bảo quản. Sử dụng áp suất dưới 500 psi (35 bar) trong máy đồng nhất sản phẩm một bước là vừa đủ. Các nguyên liệu hỗ trợ bao gồm vi khuẩn sản sinh chất nhầy (ví dụ: exopolysaccharide) và các chất keo ổn định như methoxyl pectin. Methoxyl pectin tích điện âm, do đó pectin phủ lên phân tử casein khi pH = 4, và truyền điện tích cho các hạt này. Một lựa chọn khác để kiểm soát độ sệt của sữa chua uống là xác định tỷ lệ whey protein: casein tối ưu, và xác định áp lực đồng nhất sản phẩm để tạo ra độ sệt mong muốn cho sữa chua loại uống với sự tách ly thấp nhất.
CÁC LOẠI SỮA CHUA KHÁC
Ở đa số các nước, những quy định liên quan đến thành phần và nguyên liệu trong các loại đồ uống lên men sữa thường linh hoạt hơn so với các sản phẩm sữa chua truyền thống.
3e3.13.3
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
Áp dụng một quy trình thổi khí tương tự như khi đánh kem hay như khi đổ tràn hỗn hợp kem, các nhà sản xuất đã sáng tạo ra loại sản phẩm sữa chua dạng mút. Những sản phẩm này là món tráng miệng có lợi cho sức khỏe được lựa chọn vì chúng chứa tất cả những tinh chất của sữa, các loại vi khuẩn sống có lợi, thường chứa ít calo và ít chất béo hơn so với loại kem mút truyền thống. Trong các loại sữa chua này, whey protein có thể làm ổn định các túi khí, do đó làm cho sản phẩm sữa chua không bị xẹp.
Sữa chua được đóng trong những ống tuýp với những yêu cầu kỹ thuật đặc biệt. Ví dụ: dạng sữa chua này phải có chỉ số đông đặc bằng không vì người tiêu dùng sử dụng sản phẩm bằng cách ép mạnh vào tuýp. Nếu phần sữa chua đầu tiên ra khỏi tuýp là whey lỏng thì người tiêu dùng sẽ cho rằng sản phẩm đó có khiếm khuyết. Protein trong nguyên liệu whey có khả năng liên kết với nước tuyệt vời. Điều này giúp cải thiện kết cấu của loại sữa chua đựng trong tuýp, gia tăng độ sệt hoặc độ chắc, đồng thời làm giảm khả năng đông đặc của sản phẩm.
Có những sản phẩm sữa lên men khác có lợi cho sức khỏe nhờ bổ sung các nguyên liệu whey. Ví dụ: sản phẩm whey probiotic lỏng có thể cung cấp cho người tiêu dùng nguồn protein chất lượng cao thông qua việc bổ sung whey protein.
Sữa chua kiểu Hy Lạp, sữa chua cô đặc là những loại được sản xuất ở Trung Đông, phổ biến ở các nước châu Âu và ngày càng được nhiều người ưa thích ở Hoa Kỳ. Sự kết hợp giữa sữa toàn phần với kem chứa 7% chất béo thường được sử dụng làm thành phần chính trong loại sữa chua kiểu Hy Lạp, nhưng dạng không có chất béo cũng đã được thương mại hóa. Quy trình sản xuất truyền thống là lên men sữa chua cơ bản đến pH 4,6; tiếp đến là lọc qua một tấm vải thưa để ở 4oC qua đêm. Whey chảy qua tấm vải thưa làm gia tăng tổng số chất rắn (vật chất khô) từ 14% lên 21-23%, do đó có kết cấu rất đặc và sệt. Lọc sữa chua sẽ làm tăng hàm lượng protein lên khoảng 6-7% và chất béo 10%. Phương pháp truyền thống thường không thích hợp trong trường hợp sản xuất quy mô lớn, vì vậy, phương pháp tách ly cơ học sử dụng máy tách ly tâm Quang là
phương pháp được lựa chọn thay thế trong quá trình tách ly whey.
Trong những trường hợp khác, có thể sử dụng phương pháp siêu lọc để có được thành phần mong muốn, hoặc sửa đổi công thức để đạt được hàm lượng chất béo và tổng số chất rắn (vật chất khô) đúng yêu cầu.
ĐÓNG GÓI SỮA CHUA
Sữa chua có thể được bán dưới dạng đựng trong cốc nhựa, cốc thủy tinh, cốc sành hoặc trong tuýp. Loại đựng trong tuýp được cho là sản phẩm có tính tương tác, thường hướng đến đối tượng trẻ em. Sữa chua uống thường đựng trong hộp giấy uống một lần hoặc trong chai, nhưng cũng có thể được chứa trong bình hoặc thùng lớn hơn, uống nhiều lần, thích hợp cho các gia đình.
Cốc nhựa, từ loại uống một lần đến loại uống nhiều lần được sử dụng ở hầu hết các nước trên thế giới đối với tất cả các loại sữa chua cốc (cup yogurt). Các loại đồ đựng bằng nhựa này có thể có hoặc không có gắn xi bên trong được làm từ nhựa, giấy hoặc kim loại phủ plastic. Nếu có gắn xi thì một số cốc có thể không có nắp, trong khi số khác có thể có nắp bằng plastic. Loại chứa nhiều gói có cốc nhỏ đính kèm cũng rất sẵn có. Loại này thường bán dưới dạng lô có 4 hoặc 6 cốc, có xi kim loại được gắn với cốc.
Sữa chua có trái cây ở đáy được bán dưới dạng hủ thủy tinh, tuy nhiên cũng có thể sử dụng đồ đựng bằng plastic trong. Lợi ích của loại đồ đựng trong suốt này là người tiêu dùng có thể thấy sản phẩm được sắp lớp, qua đó có thể truyền thông tin về lợi ích cho sức khỏe khi sử dụng sữa chua.
Hiệu quả của việc sử dụng nguyên liệu whey trong sữa chua là:* Giảm tỷ lệ casein so với whey protein, do đó: - Tăng độ chắc/độ sệt - Giảm sự tách ly whey* Làm giảm độ đệm do whey protein (so với casein) nên sự acid hóa diễn ra nhanh hơn* Kích thích sự phát triển của vi khuẩn men sữa chua (phụ thuộc vào hàm lượng protein và khoáng chất)* Thúc đẩy quá trình đông pH/thời gian đông ngắn hơn, vì vậy, rút ngắn thời gian sản xuất.
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
4e3.13.4
NGUYÊN LIỆU WHEY SỬ DỤNG TRONG SỮA CHUA
Hầu hết các loại sữa chua thương mại đều được sản xuất từ sữa bò. Sữa tươi và sữa tươi gầy là nguyên liệu được sử dụng nhiều nhất; tuy nhiên các loại sữa bột và sữa đặc ngày càng được sử dụng nhiều để tạo ra những loại sữa chua với thành phần cần thiết để có kết cấu, mùi hương, đặc tính dinh dưỡng và sức khỏe mong muốn. Nhiều loại nguyên liệu sữa dùng trong sản xuất sữa chua luôn sẵn có và thông tin về ích lợi của chúng ngày càng nhiều, trong đó có nguyên liệu whey.
Nhiều loại nguyên liệu whey khác nhau, bao gồm: bột whey ngọt (SWP), whey protein cô đặc (WPC), whey protein tách ly (WPI), whey khử protein, whey khử khoáng và whey thủy phân đã được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm sữa chua.
Bột whey ngọtBột whey ngọt là loại nguyên liệu được các nhà sản xuất sữa chua quan tâm vì lợi ích kinh tế của nó, và được dùng để thay thế bột sữa gầy ở mức 2,0% đến 5,2%. Những quy định ở Hoa Kỳ và ở nhiều nước khác cho phép bổ sung bột whey ngọt để làm tăng hàm lượng chất rắn không bơ (MSNF) của sữa chua hoàn chỉnh; tuy nhiên, quy định cũng có thể bao gồm cả điều khoản liên quan đến sự duy trì một tỷ lệ tối thiểu giữa protein và tổng số chất rắn ở trong sữa chua. Các yếu tố có thể hạn chế việc sử dụng bột whey ngọt trong sữa chua là: có thể phát hiện ra mùi whey, tiềm ẩn khả năng tạo ra màu vàng nhạt do phản ứng Maillard trong quá trình bảo quản bột whey, và hàm lượng protein thấp nhưng hàm lượng lactose và muối khoáng lại khá cao.
Các loại whey protein cô đặcCác loại whey protein cô đặc (WPC) có hàm lượng protein trong khoảng 34% đến 89%. Trong các loại nguyên liệu whey thì whey protein cô đặc là loại được sử dụng nhiều nhất trong các sản phẩm sữa chua. Bổ sung một lượng 0,7% đến 2% loại whey protein cô đặc 34 (WPC34) (hoặc 0,5%-0,8% loại WPC 80) sẽ làm cho loại sữa chua khuấy vững
chắc hơn, nhưng với lượng bổ sung lớn hơn có thể tạo ra một số tính chất bất lợi. Trong thực tế, để có hàm lượng chất rắn không bơ (MSNF) lên đến 25%-30%, việc bổ sung bột sữa gầy (SMP) nhằm tăng cường hàm lượng chất rắn trong hỗn hợp sữa chua đã được thay thế bằng WPC34. Thay thế bột sữa gầy bằng WPC đã làm tăng đậm độ của thể keo (thể keo strength) của sữa chua đặc (set yogurt), tăng độ sệt của sữa chua khuấy và làm giảm sự đông đặc của cả hai loại sữa. Bổ sung WPC34 cho phép nhà sản xuất duy trì tỷ lệ giữa protein và hàm lượng chất rắn không bơ, đồng thời nâng cao tỷ lệ protein/casein trong sữa chua. WPC 80 cho phép nhà sản xuất dễ dàng nâng cao tỷ lệ protein/MSNF, protein/casein và hàm lượng protein tổng số; đồng thời làm giảm hàm lượng carbohydrate (lactose).Các hỗn hợp pha trộn WPC với caseinate đã được sử dụng thương mại hóa ở nhiều vùng trên thế giới và một số công ty cung cấp nguyên liệu đã thị trường hóa các hỗn hợp này làm chất ổn định sữa chua. Khi bổ sung một mức protein không đổi, caseinate natri làm cho sữa chua có độ sệt cao hơn so với các sản phẩm làm giàu whey protein.
Whey protein tách ly (WPI)Whey protein tách ly là loại nguyên liệu sữa có hàm lượng whey protein cao nhất (protein không dưới 90%), và chỉ chứa một lượng nhỏ lactose, chất khoáng và bơ. Bổ sung WPI vào các sản phẩm sữa chua có những lợi ích cụ thể về dinh dưỡng hoặc kết cấu. WPI cũng được sử dụng trong một số sản phẩm sữa
chua thế hệ mới: sữa chua giảm lactose hoặc có lượng lactose thấp, sữa chua có hàm lượng đường thấp. Nhiều loại sữa chua uống có hương trái cây với thành phần chính là WPC 80 và WPI đã và đang được lưu hành trên cả thị trường Hoa Kỳ và quốc tế.
Whey khử khoáng và whey thủy phânHàm lượng chất khoáng trong whey có ảnh hưởng đến sự biến tính của whey protein. Ví dụ: các muối photphate thường ảnh hưởng đến tính đệm của sản phẩm sữa. Vì vậy, việc giảm hàm lượng chất khoáng có thể hỗ trợ cho quá trình acid hóa các hỗn hợp sữa chua diễn ra nhanh hơn và rút ngắn thời gian lên men. Hàm lượng protein trong whey khử khoáng thấp hơn trong bột sữa gầy (SMP) nên làm giảm đậm độ của thể keo (weaker thể keo) khi sử dụng chúng để thay thế bột sữa gầy. Bổ sung các chất thủy phân protein sữa vào sữa chua sẽ làm tăng tốc độ acid hóa và giảm thời gian lên men do chúng cung cấp thêm các yếu tố tăng trưởng cho men vi sinh. Các chất thủy phân cũng kích thích sự sinh trưởng phát triển của các vi khuẩn probiotic.
Whey protein khô giòn (Whey Protein Crisps)Hiện nay, các loại whey protein được bổ sung vào sữa chua dưới dạng mới. Whey protein khô giòn là những hạt khô sáng được sản xuất từ WPC hoặc từ WPI và tinh bột. Chúng có hàm lượng protein (20%-80%), kích thước, hình dáng, hương vị và màu sắc khác nhau. Loại whey protein khô giòn bổ sung được nhiều chất dinh dưỡng hơn và tạo kết cấu độc đáo cho sản phẩm sữa chua.
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
CÁC NGUYÊN LIỆU SỮA KHÁC SỬ DỤNG TRONG SỮA CHUA
Chất béo (milk fat)Kem tươi và chất béo khan là những nguồn bổ sung chất béo phổ biến cho các loại sữa chua. Bột sữa nguyên kem (WMP) cũng là nguồn cung cấp chất béo cho các sản phẩm sữa chua. Các sản phẩm whey là nguồn cung cấp chất béo rất kinh tế. Chất béo trong nguyên liệu whey là nguồn cần quan tâm mỗi khi coi chất béo là thành phần cần nhắm tới trong sản phẩm sữa chua. Bất kể nguồn chất béo nào cũng phải được trộn với các nguyên liệu sữa khác và hỗn hợp cuối cùng đó phải được trộn đều trước khi sản phẩm được xử lý nhiệt, cấy men và lên men.
Chất béo có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất của sữa chua. Nó truyền hương vị, cảm giác ngon miệng và tính béo ngậy cho sản phẩm. Chất béo cũng ảnh hưởng đến cấu trúc và tính ổn định của sữa chua. Độ sệt của sản phẩm và khả năng giảm phân ly của whey đều có liên quan trực tiếp đến hàm lượng chất béo trong sữa chua.
5e3.13.5
Trộn đều sữa với chất béo trước khi cấy men là yếu tố cần thiết nhằm ngăn ngừa việc hình thành lớp kem trong sản phẩm. Quá trình đồng nhất (trộn) này sẽ phá vỡ các hạt chất béo để tạo ra các hạt nhỏ hơn có bề mặt tiếp xúc lớn hơn. Casein và các lớp màng giàu whey protein tạo ra các hạt chất béo mới. Protein sữa trên màng của các hạt chất béo mới sẽ tương tác với protein sữa trong nước sữa (serum) trong quá trình acid hóa làm cho các hạt mỡ trở thành một thành phần đầy đủ của cấu trúc thể keo.
Sữa bột (milk powder)Bột sữa gầy thường được sử dụng để tăng cường hàm lượng chất rắn không bơ (MSNF) và hàm lượng protein trong sữa chua nhằm cải thiện kết cấu và tính ổn định cho thể keo. Nó cũng có thể được hoàn nguyên với nước để thay thế dịch sữa gầy tươi hoặc sữa toàn phần. Loại bột sữa gầy xử lý nhiệt thấp có bổ sung một lượng whey protein nitơ lớn hơn hoặc bằng 6 mg/g thường được ưa chuộng hơn. Điều này cho phép whey protein có phản ứng mạnh hơn trong quá trình xử lý nhiệt của sữa chua cơ bản trước khi cấy men vào. Bột sữa toàn phần được sản xuất ở nhiệt độ cao hơn cũng thường được sử dụng. Xử lý nhiệt ở nhiệt độ
cao hơn làm bất hoạt enzyme lipase và giảm nguy cơ hư hỏng về mùi thường đi kèm với sự phân giải mỡ có thể xảy ra trong quá trình bảo quản sữa bột.
Protein sữa cô đặc (milk protein concen-trate)Protein sữa cô đặc (MPC) có thể được tái hyđrat hóa để thay thế sữa gầy hoặc có thể được sử dụng để tăng cường hàm lượng protein trong sữa chua cơ bản. Hàm lượng protein của bột protein sữa cô đặc trong khoảng 42%-85%. Protein sữa tách ly (MPI) có hàm lượng protein tối thiểu là 90%. Có sự khác nhau rất ít về kết cấu và sự phân ly của whey khi sử dụng protein sữa cô đặc thay thế bột sữa gầy trong các loại sữa chua có mức protein không đổi.
Nhu cầu protein cô đặc ngày một tăng cao nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về các loại sữa chua ít calo và hàm lượng carbohydrate thấp. Tuy nhiên, loại sữa chua có hàm lượng protein cao hơn 5,6% được cho là quá rắn chắc trong cơ thể và có kết cấu quá nhiều hạt. Hơn nữa, loại sữa chua có hàm lượng lactose thấp thường có vị nhạt nhẽo do lượng acid và các hợp chất hương liệu khác giảm.
Nguyên liệu Protein (%) Lactose (%)
Chất béo (%)
Khoáng chất (%)
Độ ẩm (%)
Sữa bột nguyên kem 24,5-27 36,0-38,5 26,6-40,0 5,5-6,5 2,0-4,5 Sữa bột gầy 34,0-37,0 49,5-52,0 0,6-1,25 8,2-8,6 3,0-4,0Protein sữa cô đặc 42 40,0-43,0 45,0-47,0 0,5-1,5 7,0-8,0 3,5-5,0 Protein sữa cô đặc 80 79,0-83,0 4,0-6,0 1,0-2,0 7,0-8,0 3,5-5,0 Protein sữa tách ly 85,0-88,0 1,0-2,0 1,0-2,0 3,5-6,0 3,5-5,0 Bột whey ngọt 11,0-14,5 63,0-75,0 1,0-1,5 8,2-8,8 3,5-5,0 Whey protein cô đặc 34 34,0-36,0 48,0-52,0 3,0-4,5 6,5-8,0 3,0-4,5 Whey protein cô đặc 80 80,0-82,0 4,0-8,0 4,0-8,0 3,0-4,0 3,5-4,5 Whey protein tách ly 90,0-92,0 0,5-1,0 0,5-1,0 2,0-3,0 4,5
Thành phần cơ bản của vật chất khô của các nguồn nguyên liệu sữa
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
6e3.13.6
ĐẶC TÍNH CHỨC NĂNG CỦA WHEY PROTEIN
Đặc tính chức năng của nguyên liệu whey chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng protein; tuy nhiên, các thành phần khác cũng phải được xem xét khi thiết lập công thức cho sản phẩm. Các thành phần này bao gồm lactose, chất béo, độ ẩm, và tro (gồm vitamin và khoáng chất). Điều làm cho các sản phẩm whey trở nên hấp dẫn đối với các nhà sản xuất sữa chua là tính tương thích giữa nguyên liệu và sản phẩm: cả hai đều có nguồn gốc từ sữa bò nên tương thích lẫn nhau về màu sắc, hương vị và dinh dưỡng. Các loại nguyên liệu whey nâng cao tính hoàn thiện của sữa bò lên men sử dụng làm sữa chua.
Đặc tính chức năng của nguyên liệu whey có ảnh hưởng tốt đến sự hình thành công thức sữa chua, giúp cải thiện cả về kết cấu và hương vị. Mặt khác, whey protein còn có tác dụng cải thiện khả năng giữ nước của sữa chua. Hiệu quả của whey protein bổ sung trong việc cải thiện kết cấu của sản phẩm và làm giảm khả năng tách ly của whey phụ thuộc vào điều kiện của quá trình sản xuất như quy trình xử lý nhiệt của sữa (thời gian, nhiệt độ, pH), hàm lượng protein và khoáng chất của sản phẩm whey, và điều kiện lên men của nhà máy.
Những sản phẩm đặc biệt như sữa chua có ga, sữa chua uống dạng nhuyễn, sữa chua tuýp ép cũng lợi dụng những đặc tính chức năng của whey protein như khả năng tạo nhũ tương, sự đông keo, sự hấp dẫn thị giác, và khả năng đánh nổi/tạo bọt. Ngoài ra, whey protein còn có khả năng hòa tan cao, giúp phân tán các thành phần khác trong công thức sữa chua như hương liệu, chất tạo ngọt, vitamin và khoáng chất.
Để thu được kết quả tốt nhất, điều cốt lõi là phải có đủ thời gian cho các thành phần tái hyđrat hóa trước khi chế biến.
Kết cấuWhey protein kết hợp với nước thông qua các yếu tố vật lý và hóa học. Điều này giúp cải thiện kết cấu của các sản phẩm sữa chua do tăng độ sệt hoặc cải thiện độ vững chắc, đồng thời làm giảm sự đông đặc của sản phẩm. Sử dụng whey protein, trước đó đã được biến tính, như là một thành phần của sữa chua còn có thể cải thiện được độ vững chắc và độ sệt của sữa chua, có lẽ do các phức hợp này tạo cầu nối với whey protein biến tính sẵn có trên bề mặt của các hạt mixen.
Trong một số công thức, nguyên liệu whey có thể sử dụng như một loại chất rắn giá thành thấp, tác nhân kích thích và là chất thay thế chất béo. Whey protein góp phần làm cho sản phẩm hình thành cảm giác mượt mà và êm dịu.
Hương vịKhông như những nguyên liệu không có nguồn gốc từ sữa, các loại nguyên liệu whey có hương vị của sữa, rất ngọt ngào và êm dịu bổ sung cho các sản phẩm sữa chua.
Sự đông thể keo Whey protein tạo nên thể keo không thuận nghịch với nhiệt độ. Đặc tính của thể keo phụ thuộc vào hàm lượng protein, pH của dung dịch, hàm lượng ion canxi và natri. Đun nóng whey protein ở nhiệt độ trên 70oC sẽ xảy ra sự biến tính và trùng hợp, dẫn đến hình thành thể keo. Whey protein tạo ra các thể keo không thuận nghịch bằng cách sắp xếp lại mạng lưới không gian ba chiều mở rộng, nhờ đó có khả năng bẫy các hạt chất béo và nước. Mạng lưới vững chắc của thể keo giúp giữ nước, ngăn ngừa hiện tượng thoát ẩm, nhờ đó kiểm soát được sự đông đặc.
Tính hấp dẫn thị giácTùy thuộc vào loại sản phẩm sữa chua, các loại nguyên liệu whey làm tăng thêm tính mờ đục và sắc trắng của sản phẩm hoàn chỉnh.
Sự nhũ hóaCác loại whey protein được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm để làm ổn định nhũ tương dầu – nước. Có hai nhóm whey protein: nhóm ưa nước và nhóm kỵ nước, do đó protein có thể bám hút và trải ra nhanh chóng trên bề mặt phân giới dầu – nước và tạo thành một lớp, nhờ đó làm ổn định các giọt dầu, ngăn ngừa sự kết bông hoặc kết khối. Vùng ưa nước của phân tử protein liên kết với nước, trong khi đó vùng kỵ nước bao bọc chất béo, do đó làm ổn định hệ thống. Chúng có thể được sử dụng để thay thế một phần hay toàn bộ các chất hóa học chuyển thể sữa trong các sản phẩm sữa chua đặc biệt. Mặt khác, chất béo liên kết trong nguyên liệu whey tương đối giàu phospholipid (ví dụ: lecithin), do đó tăng cường khả năng nhũ hóa của chúng.
Sự đánh nổi và tạo bọtKhả năng đánh nổi và tạo bọt giúp tạo ra những sản phẩm sữa chua đặc biệt tương tự như món kem mút, cũng như các loại sữa chua uống đặc loại lắc. Các loại whey protein làm ổn định và làm vững chắc các túi khí.
Độ tanCác loại whey protein chưa biến tính có khả năng hòa tan cao. Chúng có độ tan tốt trong khoảng pH từ 2 đến 10. Tuy nhiên, nhiệt độ cao có thể làm giảm độ tan của các loại whey protein và làm cho chúng dễ bị kết tủa, đặc biệt trong khoảng pH 3,5-6.
Tính phân tánCác loại nguyên liệu whey có tính phân tán tốt. Các dạng whey protein cô đặc (WPC) và whey protein tách ly (WPI) sử dụng
ngay luôn sẵn có. Chúng đòi hỏi nguyên liệu whey phải hòa tan nhanh và không
cần lắc khuấy. Quá trình xử lý nhanh có liên quan đến việc sử dụng một phương pháp phun khô đặc biệt giúp tạo ra những khối kết tụ với tính thấm ướt, tính sa lắng và tính phân tán được cải thiện.
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
7e3.13.7
Sữa chua trái cây khuấy
Nguyên liệu
Sữa tươi (3,5% chất béo, 9,1% chất rắn không bơ MSNF)ĐườngMenWPC34Chất béo khanTinh bột biến tínhBột sữa gầyGelatin KosherTổng
Tỷ lệ sử dụng (%)
84,75
7,503,002,000,900,900,700,25
100,0
Tỷ lệ sử dụng (%)88,0012,00
biến động100,0
Nguyên liệuSữa chua cơ bảnThành phần trái câyHương liệu và chất tạo màuTổng
Sữa chua khuấy hoàn chỉnh
Quy trình chế biến:Sữa chua cơ bản1.Cho các nguyên liệu khô vào sữa tươi để thủy phân2. Đun nóng đến 60oC và bổ sung chất béo khan3.Pasteur hoá và trộn4. Đung nóng đến 85oC, khuấy chậm và giữ ở nhiệt độ này trong 30 phút5. Làm nguội đến 42oC rồi trộn men vào6. Ủ ở 42oC cho đến khi pH đạt 4,67. Phá vỡ thể keo và bơm sữa chua vào bể khuấy qua màng lọcSữa chua khuấy hoàn chỉnh1. Bổ sung thành phần trái cây (đã được đóng gói và khử khuẩn) vào sữa chua cơ bản theo tỷ lệ 88:122. Bổ sung hương liệu và chất tạo màu nếu cần3. Khuấy nhẹ để đạt được hỗn hợp đồng nhất4. Đóng hộp và bảo quản ở nhiệt độ 0-4oC
Năng lượng Chất béo tổng số Chất béo bão hòa Chất béo không bão hòaCholesterol Natri Carbonhydrat tổng số Chất xơ ĐườngProtein
130kcal3,5g
2g0g
15mg45mg
21g0g
19g4g
Thành phần dinh dưỡng trong 100g
Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates,Hoa Kỳ
Các yếu tố cần xem xét khi bổ sung nguyên liệu sữa vào công thức sản phẩm sữa chua
Hương vịẢnh hưởng của việc thay thế bột sữa gầy bằng bột whey ngọt hoặc whey protein cô đặc lên hương vị của sữa chua thay đổi tùy theo loại sản phẩm. Trong khi một vài nghiên cứu cho thấy casein có đặc tính ẩn mùi tốt, thì các nhà sản xuất sữa chua cho rằng hương vị của trái cây và các chất bổ sung khác được nâng lên trong các công thức có sử dụng whey protein thay thế một phần casein. Các loại nguyên liệu sữa sử dụng để tăng cường độ vững chắc của sữa chua cần phải có mùi êm dịu và không được có hương vị lạ vì chúng có thể xâm nhập vào sản phẩm. Trong sữa chua ngọt và có hương vị mạnh các hương vị lạ này thường ít quan tâm hơn so với sữa chua thường.
Hàm lượng lactoseHàm lượng lactose cao có thể gia tăng nguy cơ hậu acid hóa (quá trình acid hóa kéo dài). Vì vậy, các loại bột có hàm lượng protein cao như WPI, WPC 80, MPC80 và MPI có thể làm giảm nguy cơ của loại hư hỏng này. Lượng lactose thấp hơn cũng làm giảm lượng đường trong sữa chua, điều này có thể hấp dẫn một số người tiêu dùng. Loại bột giàu protein, ít lactose như WPC 80 hoặc WPI sẽ giúp làm giảm lượng bột whey cần thiết vì các loại nguyên liệu này là nguồn whey protein cô đặc. Chúng cũng làm giảm hàm lượng chất khoáng, nhờ đó rút ngắn tổng thời gian lên men do làm giảm khả năng đệm của hỗn hợp sữa chua.
Lượng sử dụngĐể xác định lượng bổ sung tốt nhất, cần xem xét những vấn đề sau:
Những khuyết điểm không mong muốn về kết cấu có thể xảy ra khi sử dụng lượng quá lớn (ví dụ: sữa không láng mịn do thay thế một lượng quá lớn bột sữa gầy bằng whey protein cô đặc).Sự đông vón có thể xảy ra trong quá trình xử lý nhiệt hỗn hợp sữa chua nếu hàm lượng whey protein quá cao. Vì vậy, tùy thuộc vào loại WPC sử dụng, không nên bổ sung quá 4% whey protein vào hỗn hợp sữa chua.WPC làm từ whey acid nhạy cảm với sự đông vón do nhiệt độ hơn so với WPC làm từ whey ngọt do lượng khoáng chất trong whey acid cao hơn. Tăng cường khoáng chất trong hỗn hợp sữa chua cũng có thể ảnh hưởng đến sự nhạy cảm với nhiệt của protein.Khả năng tạo kết cấu trên một gram protein là khác nhau tùy theo loại và trạng thái kết hợp của protein sữa.
Khả năng thay đổiCác nhà sản xuất được khuyến khích thảo luận với các nhà cung cấp Hoa Kỳ về loại WPC hoặc nguyên liệu sữa khác, cũng như lượng bổ sung thích hợp để đạt được những tính chất của sản phẩm cuối cùng như mong muốn. Một số loại WPC có mức protein và đặc tính chức năng khác nhau sẵn có trên thị trường. Đặc biệt là những sản phẩm biến đổi, ví dụ để cải thiện tính chất tạo thể keo, cũng được bán rất nhiều.
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates,Hoa Kỳ
8e3.13.8
THÀNH PHẦN TIÊU CHUẨN
Sữa chuaCác sản phẩm sữa chua có các mức chất béo khác nhau, từ loại có lượng chất béo đầy đủ như trong sữa toàn phần, đến loại không có chất béo. Các quy định về đặc điểm nhận dạng và thành phần của các loại sữa chua có sự khác nhau giữa các nước.
Ở Hoa Kỳ, các loại sữa chua có ba mức chất béo khác nhau đã được định nghĩa chính thức. Sữa chua (đầy đủ chất béo) phải chứa lượng chất béo không dưới 3,25% và lượng chất rắn không bơ (MSNF) không dưới 8,25% trước khi bổ sung hương liệu. Sữa chua không bơ phải có lượng chất béo dưới 0,5%, không bổ sung chất béo và hàm lượng chất rắn không bơ không thấp hơn 8,25% trước khi bổ sung hương liệu.
Có sự khác nhau đáng kể về sản phẩm sữa chua giữa các nước trên thế giới. Hầu hết sữa chua được sản xuất ở Hoa Kỳ đều có chất tạo ngọt và chất ổn định trong công thức thành phần. Các chất ổn định được bổ sung để kiểm soát kết cấu của sản phẩm và sự tách ly của whey. Tinh bột biến đổi, gelatin và pectin được sử dụng phổ biến, trong khi các loại gôm và thạch agar thỉnh thoảng mới sử dụng.
Loại sữa chua cốc thường không có hương vị, đôi khi chứa một ít chất tạo ngọt nên có hương thơm và vị ngọt. Các loại sữa chua uống và sữa chua tuýp luôn có hương thơm và vị ngọt. Chất tạo ngọt có thể là các loại đường tự nhiên tiêu chuẩn hoặc các chất tạo ngọt mạnh không dinh dưỡng.
Các loại sữa chua có hàm lượng đường hoặc calo thấp ngày càng phổ biến ở Hoa Kỳ. Mặc dù không bị ràng buộc bởi những quy định, các sản phẩm điển hình này bao gồm các loại nguyên liệu sữa có tỷ lệ protein/chất rắn cao hơn và có chứa các chất tạo ngọt mạnh.
Ở các nước khác, sản phẩm sữa chua thường ít ngọt hơn và nhiều loại sản phẩm không được bổ sung chất ổn định. Một
phần nào đó, các loại men khác nhau được sử dụng hoặc thay đổi các thông số kỹ thuật để kiểm soát kết cấu của sản phẩm và giảm thiểu tối đa sự tách ly của whey trong các loại sản phẩm này.
Sữa lên menSữa chua có tên gọi khác nhau ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới. Tên gọi không được quy định hoặc định nghĩa, đơn giản được phân loại là sữa lên men. Các sản phẩm này đã trở thành một phần văn hóa của các nước và đã được trải qua nhiều thế kỷ.
Tiêu chuẩn quốc tế của các loại sữa lên men, bao gồm cả sữa chua, được trình bày trong Codex Alimentarius, tiêu chuẩn 243, đã được sửa đổi và thông qua năm 2003. Tiêu chuẩn chỉ rõ rằng sữa dùng làm sữa chua phải được sản xuất từ những sản phẩm được thu nhận từ sữa có hoặc không có sự biến đổi thành phần và được giới hạn bởi những điều khoản sau: hàm lượng whey protein tối thiểu phải là 2,7%, chất béo phải dưới 15%, độ acid (bằng chuẩn độ) tối thiểu là 0,6%; và sản phẩm sẽ phải chứa các loại vi khuẩn lên men cộng sinh Streptococcus thermophilus và Lactobacil-lus delbrueckii ssp. bulgaricus. Các loại vi khuẩn lên men này phải có ở mức tối thiểu là 107 và vi sinh vật được ghi nhãn sẽ có mức tối thiểu là 106. Vi sinh vật làm men phải sống, hoạt động và nhiều trong sản phẩm mong đợi đến hết thời hạn sử dụng (nếu được bảo quản đúng).
Khi thanh trùng (theo phương pháp Pa-xtơ) sản phẩm sữa chua cần lưu ý là vi khuẩn lên men cũng bị tiêu diệt. Ở Hoa Kỳ, các quy định hiện hành cho phép gọi sữa chua đã xử lý nhiệt là sữa chua, trong khi ở nhiều vùng trên thế giới sản phẩm này được gọi là sữa lên men đã xử lý nhiệt hoặc bằng một thuật ngữ liên quan khác chứ không gọi là sữa chua.
Có thể truy cập trang web www.codexalimentarius.net để biết tiêu chuẩn đầy đủ của Codex Alimentarius.
Sữa chua khuấy không bơ, bổ sung canxi
Thành phầnSữa tươi gầy (0,2%chất béo; 9% chất rắn không bơ MSNF)MenWPC80Fructose Tinh bột biến tính Canxi sữaGelatin KosherSucraloseHương liệu và chất tạo màuTổng
Tỷ lệ (%)92,46
3,001,801,001,000,430,300,01
Khác nhau100.00
Quy trình chế biến1. Trộn các nguyên liệu khô vào trong sữa gầy2. Thanh trùng (hấp Pa-xtơ nhiệt độ cao, thời gian ngắn), đồng nhất hỗn hợp.3. Đun nóng đến 85oC và giữ ở nhiệt độ này 30 phút, đồng thời khuấy chậm. 4. Làm nguội đến 42oC; trộn hương liệu, chất tạo màu và men.5. Đóng gói vào các cốc6. Chuyển các cốc này vào tủ ấm, ủ ở nhiệt độ 42oC.7. Ủ cho đến khi pH đạt 4,6.8. Chuyển các cốc vào kho 0-4oC và làm lạnh.9. Bảo quản và phân phối ở nhiệt độ 0-4oC.
Hàm lượng dinh dưỡng trong 100 gram sản phẩm
Năng lượngChất béo tổng số Chất béo bão hòa Chất béo không bão hòaCholesterolNatriCarbonhydrat tổng số Chất xơ ĐườngProtein
50 kcal0g0g0g
0mg50mg
7g0g6g5g
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
9e3.13.9
Sự lựa chọn nguyên liệu wheyLựa chọn đúng số lượng và loại nguyên liệu whey cho một ứng dụng cụ thể là cần thiết cho sự thành công của mỗi một sản phẩm. Sự đa dạng các loại nguyên liệu whey của Hoa Kỳ ngày càng gia tăng do nhiều sản phẩm đặc biệt, hỗn hợp và sản phẩm whey đặt hàng theo yêu cầu được bán ngày càng nhiều. Hãy tư vấn các nhà cung cấp nguyên liệu whey Hoa Kỳ trong suốt giai đoạn phát triển sản phẩm vì họ có thể trợ giúp, chia sẽ kiến thức chuyên môn và giới thiệu loại nguyên liệu whey tốt nhất cho mục tiêu của bạn.
Khi lựa chọn loại nguyên liệu whey cần xem xét các vấn đề sau:
Tính kinh tếCác sản phẩm whey bổ sung protein và nước liên kết cho sản phẩm sữa chua. Chúng có vai trò quan trọng trong việc giảm giá thành nguyên liệu và cải thiện sản lượng của sản phẩm cuối cùng.
Yêu cầu nhãn hàng dinh dưỡngNếu những yêu cầu liên quan đến sức khỏe, cấu trúc/chức năng hoặc thành phần dinh dưỡng được đặt ra thì các sản phẩm sữa chua cần phải tuân thủ theo công thức. Các sản phẩm whey là những nguồn quan trọng cung cấp protein chất lượng cao và khoáng sữa như canxi và photpho. Hơn nữa, WPC và WPI có lợi ích chức năng gián tiếp trong các công thức ít chất béo và đường.
Điều kiện chế biếnSử dụng các loại nguyên liệu whey không làm thay đổi lớn quá trình chế biến hoặc điều kiện sản xuất sản phẩm sữa chua. Cần thận trọng trong quá trình xử lý và bổ sung các loại nguyên liệu whey để đảm bảo chức năng và quá trình hyđrat hóa xảy ra đầy đủ và hoàn chỉnh.
Sữa chua Smoothie ít chất béo Sữa chua cơ bản
Nguyên liệuSữa ít chất béo (2% chất béo, 10% Chất rắn không bơ MSNF)Sữa gầy (2% chất béo, 9% MSNF) ĐườngMenWPCTinh bột biến tínhGelatin KosherTổng
Tỷ lệ sử dụng (%)75,0
14,35,03,01,40,90,4
100,0
Dung dịch hương liệu
Tỷ lệ sử dụng(%)81,612,55,00,9
Khác nhau100,0
Nguyên liệuNướcĐườngNước ép trái cây cô đặc (3:1) Tinh bột biến tínhHương liệu và chất tạo màuTổng
Sữa chua cơ bản 60.0Dung dịch hương liệu 40.0Tổng 100.0
Sữa chua Smoothie
Quy trình chế biến:Sữa chua cơ bản1. Trộn WPC 80 vào sữa gầy và ít chất béo.2. Trộn tinh bột biến tính và gelatin với đường và bổ sung vào sữa.3. Thanh trùng (hấp Pa-xtơ nhiệt độ cao, thời gian ngắn), đồng nhất hỗn hợp.4. Đun nóng đến 85oC và giữ ở nhiệt độ này 30 phút, đồng thời khuấy chậm.5. Làm nguội đến 42oC và trộn men.6. Ủ ở 42oC đến khi pH đạt 4,5.7. Làm vỡ thể keo và làm nguội đến 18-20oC.
Dung dịch hương liệu1. Trộn tinh bột biến tính với đường và bổ sung vào nước.2. Trộn nước ép trái cây cô đặc.3. Thanh trùng ở 90oC (hấp Pa-xtơ), giữ ở nhiệt độ này 15-30 giây.4. Làm nguội đến 18-20oC.
Sữa chua Smoothie hoàn chỉnh1. Trộn sữa chua cơ bản và dung dịch hương liệu theo tỷ lệ 60:40.2. Đồng nhất hỗn hợp ở áp suất thấp (<35 bar).3. Đóng chai và bảo quản ở 0-4oC.
Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram sản phẩm
Năng lượng 60kcalChất béo tổng số 1g Chất béo bão hòa 0,5g Chất béo không bão hòa 0gCholesterol 5mgNatri 25mgCarbonhydrat tổng số 10g Chất xơ 0g Đường 8gProtein 3g
Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates, Hoa Kỳ.
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
10e3.13.10
THAY THẾ MỘT PHẦN PROTEIN SỮA GẦY TRONG LOẠI SỮA CHUA KHUẤY BẰNG WHEY PROTEIN CÔ ĐẶC 80 (WPC 80) NÂNG CAO KHẢ NĂNG VÀ CẢI THIỆN HIỆU QUẢ SẢN XUẤT
TS. Steven Young,Steven Young Worldwide, Houston, Texas, Hoa Kỳ
Việc thay thế 20% và 30% protein từ nguồn bột sữa gầy và sữa tươi trong sữa chua khuấy bằng WPC 80 đã được thử nghiệm trong thực tế sản xuất. Dựa vào giá thành nguyên liệu của địa phương trong thời gian tiến hành các thử nghiệm này ở vùng Đông Nam Á, thì kết quả thay thế 20% protein có thể làm giảm chi phí nguyên liệu sữa xuống khoảng 8% ở các nhà máy sản xuất sữa chua theo công thức: chất rắn không bơ 11% và chất béo 3,25%. Sự sai khác này đã được thừa nhận, bao gồm cả kết quả gia tăng độ sệt của sản phẩm khi bổ sung WPC 80. Cũng có sự khác nhau về hương vị; tuy nhiên, các nhà quản lý tin rằng hương vị của loại sữa chua có bổ sung WPC 80 thay thế cho khoảng 20% protein là tương đương và được người tiêu dùng chấp nhận. Một lợi ích bất ngờ quan sát được là rút ngắn 15-20% thời gian ủ để pH đạt 4,5 trong những mẻ có bổ sung WPC 80. Các nhà quản lý thừa nhận rằng, sự biến đổi quan trọng, vững chắc này có thể làm gia tăng khả năng sản xuất của nhà máy và làm giảm đáng kể chi phí sản xuất. Các báo cáo khác cho thấy rằng, khả năng đệm bị giảm và các chất kích thích không nhận diện được có thể làm giảm thời gian lên men của sữa chua có WPC trong công thức. Tuy nhiên, thử nghiệm và phân tích tiếp theo đã chứng minh lợi ích của việc bổ sung WPC dựa trên ý nghĩa kinh tế tiềm năng được công nhận bởi những người quản lý nhà máy trong suốt quá trình thực hiện các nghiên cứu này.
Sữa chua dâu tây uống, bổ sung protein, ít chất béoSữa chua cơ bản
Tỷ lệ sử dụng (%)96,80
3,000,20
100,0
Nguyên liệu Sữa tươi gầy (0,2%chất béo, 9% chất rắn không bơ MSNF) WPC80 (có tính keo hóa cao) Men (bột thương mại đông lạnh)Tổng
Sữa chua uống
Nguyên liệu Tỷ lệ sử dụng (%)Nước 45,95Sữa chua cơ bản (dược trình bày ở trên) 36,00Dịch dâu tây đông lạnh 10,00WPC 80 (có tính keo hóa cao) 7,20Hương liệu dâu tây 0,45Pectin (methoxyl cao) 0,27Dung dịch sucralose 0,05Acid citric 0,05Socbat natri 0,03Tổng 100,0
Quy trình chế biếnSữa chua cơ bản1. Hyđrat hóa các nguyên liệu khô của sữa chua cơ bản trong sữa tươi.2. Đun nóng đến 90oC và giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút, làm nguội đến 40oC.3. Cấy men.4. Ủ ở 42oC cho đến khi pH đạt 4,4.5. Khuấy mạnh sữa chua với tốc độ cao. Sau đó, làm nguội đến 20-25oC.
Sữa chua uống1. Hòa tan pectin và protein trong nước.2. Kết hợp dung dịch pectin-protein, hương liệu, dịch dâu tây và các thành phần còn lại lại với nhau.3. Khuấy chậm hỗn hợp sữa chua uống tối thiểu 15 phút.4. Thanh trùng (hấp Pa-xtơ) ở nhiệt độ 90-95oC trong 10-15 giây.5. Rót đầy và bảo quản ở 0-4oC.
Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram
Năng lượng 50 kcalChất béo tổng số 0,5g Chất béo bão hòa 0g Chất béo không bão hòa 0gCholesterol 0mgNatri 20mgCarbonhydrat tổng số 4g Chất xơ 0g Đường 3gProtein 8g
Công thức được cung cấp bởi Hugunin & Associates, Hoa Kỳ.
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
11e3.13.11
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SỮA CHUA
Các nhà sản xuất có chương trình vệ sinh và đảm bảo chất lượng được thiết kế tốt sẽ cho ra những sản phẩm sữa chua có thời gian bảo quản đến 30 ngày, cung cấp sản phẩm được làm lạnh thích hợp (0-4oC), ổn định trong suốt thời gian bảo quản và phân phối. So với các loại thực phẩm khác, các sản phẩm sữa chua thường ít có vấn đề về vi sinh vật hơn do sữa được xử lý nhiệt độ cao, pH của sản phẩm thấp và tiếp đến là hàm lượng acid lactic cao.
Trái cây hoặc nước ép trái cây có thể làm ô nhiễm sản phẩm nếu chúng không được xử lý và bảo quản đúng. Cũng tương tự như vậy đối với tất cả các nguyên liệu bổ sung vào sản phẩm sữa chua. Vì vậy, việc thực hành sản xuất tốt có ý nghĩa rất quan trọng.
Nhiều người tiêu dùng thích đóng gói sản phẩm sữa chua để sử dụng trong ngày. Thông tin tốt cho người sử dụng là cả môi trường acid và vi khuẩn lên men hoạt động có thể giúp đảm bảo chất lượng và an toàn cho các sản phẩm sữa chua ở những nơi không có điều kiện làm lạnh ngay trước khi sử dụng. Ảnh do USDEC - Rep. ở Việt Nam cung cấp
Một số dạng hư hỏng phổ biến của sữa chua và những biện pháp khắc phục (trích từ nguồn của Tamime và Robinson, 2007)
Nguyên nhân• Hàm lượng protein hoặc chất béo thấp• Xử lý nhiệt hoặc khuấy (làm đồng nhất) chưa đủ• Nhiệt độ ủ quá cao• Độ acid thấp• Ảnh hưởng của các khối đông tụ trước khi làm nguội (ví dụ: lắc hoặc rung động)• Kiểm soát sản phẩm không chặt chẽ trong quá trình phân phối• Chưa xác định được
• Do trộn/hyđrat hóa bột yếu• Khuấy mạnh trước khi làm nguội• Kết tủa muối canxi và/hoặc whey protein• Nhiệt độ ủ quá cao• Tốc độ cấy men quá chậm• Bổ sung quá nhiều chất ổn định• Tỷ lệ whey protein/casein quá cao• Phá vỡ các khối protein lớn không đúng trong lúc trộn để sản xuất sữa chua khuấy
• Hàm lượng protein hoặc chất béo thấp• Xử lý nhiệt hoặc khuấy (làm đồng nhất) chưa đủ• Nhiệt độ ủ quá cao• Tốc độ cấy men quá chậm• Dịch chuyển quá nhiều trong quá trình làm nguội sữa chua
Dạng hư hỏngSự đông đặc(phân ly whey, tách lớp)
Có hạt như cát
Độ sệt thấp
Biện pháp khắc phục• Tăng hàm lượng protein và/hoặc chất béo• Tăng nhiệt độ và áp lực khuấy• Giảm nhiệt độ ủ xuống 40-42oC• Đảm bảo pH khoảng 4,4• Giảm rung động và làm nguội đúng• Khắc phục những thiếu sót trong quá trình bảo quảnBổ sung chất ổn định, thay đổi men, bổ sung một lượng exopolysaccharide để sản xuất vi khuẩn lên men cùng với lượng men ban đầu.
• Điều chỉnh điều kiện chế biến• Làm nguội đúng• Điều chỉnh điều kiện chế biến• Giảm nhiệt độ ủ xuống 42oC• Thay đổi tốc độ cấy hoặc đổi loại men• Giảm bớt lượng bổ sung• Giảm tỷ lệ whey protein/casein• Sử dụng màn chắn hoặc mạng lưới để phá vỡ các tảng protein
• Tăng hàm lượng protein và/hoặc chất béo• Tăng nhiệt độ và áp lực khuấy• Giảm nhiệt độ ủ xuống 40-42oC• Thay đổi tốc độ cấy hoặc đổi loại men• Điều chỉnh điều kiện chế biến
Nguồn: từ Tamime và Robinson, 2007.
CHUYÊN SAN ỨNG DỤNG SỮA CHUA
12e3.13.12
Tel U.S.A. (703) 528-3049Fax U.S.A. (703) 528-3705www.usdec.org
Published by U.S. Dairy Export Council2101 Wilson Boulevard / Suite 400 Arlington, VA 22201-3061 U.S.A.
Copyright © 2009, USDEC. All rights reserved.
TM
Hỏi: Loại nguyên liệu whey nào tạo ra được sữa chua có thể keo vững chắc nhất?
Trả lời: Do thành phần β-lactoglubulin của các loại nguyên liệu whey liên quan đến sự biến đổi kết cấu của sữa chua nên hàm lượng protein của WPC (ví dụ: WPC 80) hoặc WPI cao hơn sẽ có lợi về mặt kết cấu hơn so với các sản phẩm có hàm lượng protein thấp (ví dụ: bột sữa gầy và WPC 34) khi chúng được sử dụng cùng lượng như nhau. Các sản phẩm WPC biến tính giàu β-lactoglubulin có thể hình thành nên các thể keo sữa chua có độ sệt và độ đặc cao hơn so với các sản phẩm WPC/WPI chưa biến tính khi chúng được sử dụng với mức protein như nhau.
Hỏi: Điều gì sẽ xảy ra nếu tỷ lệ casein/whey protein trong các công thức sữa chua giảm?
Trả lời: Khi giảm tỷ lệ casein/whey protein sẽ làm tăng độ đặc và độ sệt của sữa chua. Kết quả này có thể là được mong đợi hoặc không tùy theo vị trí của sản phẩm sữa chua trên thị trường. Tuy nhiên, việc giảm tỷ lệ casein/whey protein sẽ giúp giảm được sự phân ly của whey (giảm sự tách lớp), điều luôn cần thiết đối với tất cả các loại sữa chua.
Hỏi: Điều gì sẽ xảy ra nếu bổ sung quá nhiều whey protein vào hỗn hợp sữa chua?
Trả lời: Bổ sung whey protein hoặc thay thế bột sữa gầy quá nhiều làm cho sữa chua có nhiều hạt, lổn nhổn, xuất hiện màu vàng và kết cấu giòn, dễ vỡ.
Hỏi: Làm thế nào để tăng hàm lượng protein trong sữa chua uống mà không ảnh hưởng đến độ sệt?
Trả lời: Có thể tăng hàm lượng protein trong sữa chua uống bằng cách trộn dung dịch WPC 80 hoặc WPI đã thanh trùng (hấp Pa-xtơ) với các thành phần của sữa chua. WPI hòa tan (chưa biến tính) làm gia tăng hàm lượng protein mà không tăng độ sệt chừng nào mà WPI còn chưa bị biến tính (ví dụ: bổ sung sau khi đã xử lý nhiệt hoặc bổ sung trực tiếp vào các sản phẩm đã lên men).
Hỏi: Làm thế nào để nguyên liệu sữa giúp tạo ra độ sệt ổn định từ mẻ này sang mẻ khác?
Trả lời: Sự biến động trong thành phần và quá trình xử lý nguyên liệu sữa cũng như tính không ổn định trong quá trình sản xuất sữa chua có thể dẫn đến sự không ổn định về đậm độ của thể keo và độ sệt của sữa chua. Sự biến động về loại và nguồn chất rắn (vật chất khô) của sữa, quá trình xử lý nhiệt sữa, pH của sữa khi xử lý nhiệt, men, nhiệt độ ủ và sự dịch chuyển sản phẩm sau khi lên men có thể ảnh hưởng đến đậm độ và độ sệt của hệ keo. Tất cả các vấn đề này cần phải được xem xét khi xác định nguyên nhân độ sệt của sản phẩm không ổn định. Nhiều nhà sản xuất thừa nhận rằng, WPC chất lượng cao có thể khắc phục được nhược điểm này. Nên chọn loại WPC 80 có đậm độ cao, hơn là loại WPC tiêu chuẩn, để sản xuất loại sữa chua cốc đặc hơn, liên kết với nước tốt hơn và loại sữa chua khuấy có kết cấu mịn hơn.
Hỏi: Làm thế nào để WPC làm giảm sự tách lớp trong loại sữa chua cốc?
Trả lời: Hầu hết các nghiên cứu, cũng như kinh nghiệm sản xuất, đều xác nhận rằng có mối liên quan trực tiếp giữa việc bổ sung whey protein trong các công
thức sữa chua với việc giảm thiểu sự tách lớp của sản phẩm. Tuy nhiên, nhiệt độ ủ cao và những sai sót về mặt vật lý (ví dụ: lắc) gây áp lực lên hệ keo và gây nên hiện tượng tách lớp. Các chất ổn định như tinh bột biến tính, có thể góp phần bảo vệ sản phẩm, và chúng được cho là cần thiết đối với sữa chua khuấy và các loại sữa chua phải trải qua hệ thống phân phối quốc gia và quốc tế. Nhược điểm của tinh bột là ảnh hưởng đến hương vị của sản phẩm. Giảm thiểu tối đa hàm lượng tinh bột bổ sung là mong muốn của nhiều nhà sản xuất, và điều này có thể đạt được nhờ việc bổ sung vào công thức WPC và các chất ổn định khác như thể gelatin hoặc pectin có lượng methoxyl thấp. Giảm thiểu tối đa sự hư hỏng của các hạt tinh bột sau khi chúng phồng lên do xử lý sữa bằng nhiệt độ cao cũng có thể làm giảm lượng tinh bột bổ sung.
Hỏi: Làm thế nào để xử lý nhiệt sữa chua an toàn?
Trả lời: Phạm vi pH của sữa chua là yếu tố không bền vững nhất đối với casein và whey protein. Sự kết tụ protein làm cho sản phẩm có kết cấu lổn nhổn và phân tách là vấn đề cần được quan tâm. Nếu sản phẩm sữa chua được thanh trùng sau khi lên men thì nên trộn một dung dịch pectin có lượng methoxyl cao với sữa chua và bất kỳ loại WPC hoặc WPI nào dùng để bổ sung sau khi lên men. Khoảng pH 3,8-4,4 là điển hình cho các thức uống sữa chua, pectin có lượng methoxyl cao tích điện âm. Nó hấp thu whey protein và casein giúp ngăn ngừa sự đông vón do nhiệt nhờ lực đẩy tĩnh điện giữa các phân tử protein. Nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt độ tối thiểu kết hợp với dòng chảy xáo động trong quá trình xử lý nhiệt giúp giảm thiểu tối đa sự đông vón do nhiệt. Cần tham vấn các nhà cung cấp để có được loại WPC/WPI ổn định với nhiệt nhất trong điều kiện đó là rất quan trọng.
Quản lý bởi Dairy Management Inc.
