Không chỉ là sữa chua, mà các sản phẩm khác từ sữa như phô mai cũng được tạo nên từ quá trình đông tụ. Vậy yếu tố nào đã quyết định đến hiện tượng đông tụ này? Nếu chúng ta nắm được bản chất của quá trình thì sẽ có thể dễ dàng tạo ra những sản phẩm sữa chua chất lượng, sáng tạo và mang lại hiệu suất sản xuất cao. Và để rõ hơn, bạn hãy xem qua các thông tin từ các chuyên gia R&D sữa chua cung cấp trong bài viết dưới đây.
Bài viết liên quan:
Bản chất của quá trình đông tụ tạo nên sản phẩm sữa chua tốt cho sức khỏe là gì?
1. Casein – quyết định khả năng đông tụ của sữa
Đối với các loại sữa của động vật có vú thì thành phần protein có trong sữa chủ yếu là casein (khoảng 60 – 80% tổng lượng protein tùy loại động vật), nhiều nhất là sữa bò. Và casein đã được xác định là một họ phosphoprotein gồm bốn nhóm (casein alpha S1, casein alpha S2, casein beta và casein kapa).
Theo các chuyên gia nghiên cứu sữa chua, casein tồn tại trong sữa dưới dạng muối canxi caseinat, là một dạng hạt huyền phù còn được gọi là các mixen casein. Cấu trúc của mixen là một tập hợp các siêu mixen có kích thước rất nhỏ. Và các siêu mixen được tạo thành bởi các casein alpha S1, casein alpha S2, casein beta và casein kappa, đây là đơn vị cấu trúc cơ bản nhất của casein.
Thành phần cấu trúc cơ bản của các casein mixen bên trong sữa
Các hợp phần tạo nên siêu mixen có cấu trúc đặc biệt gồm một đầu kỵ nước và một đầu ưa nước. Khi sắp xếp, các đầu kỵ nước được quay vào phía trong và đầu ưa nước quay ra ngoài để bảo vệ mixen. Trong 4 thành phần đó, casein kappa chính là yếu tố ưa nước được nằm bên ngoài bảo vệ mixen.
Việc nghiên cứu sự sắp xếp và liên kết giữa các thành phần casein từ các đơn vị R&D sữa chua sẽ giải thích được quá trình phân tách pha để tạo thành các mixen casein dạng keo tồn tại trong sữa. Các casein kỵ nước (alpha S1, alpha S2 và beta) sẽ liên kết với nhau bằng liên kết calcium phosphate tạo thành siêu mixen nghèo casein kappa nằm vào phía trong. Và quá trình hình thành casein mixen sẽ kết thúc khi toàn bộ mặt ngoài được bao phủ bởi casein kappa.
Sự sắp xếp dựa theo tính kỵ nước của các thành phần tạo nên casein có trong sữa
Trong quá trình sản xuất sữa chua, các đơn vị R&D sữa chua sẽ nghiên cứu và tác động một số điều kiện làm mất ổn định cấu trúc của mixen casein dựa vào điểm đẳng điện của casein. Điều này khiến cho casein bị đông tụ và đây cũng là bản chất của quá trình đông tụ protein sữa tạo nên sữa chua.
2. Bản chất của quá trình đông tụ protein bên trong sữa chua
Điều kiện bình thường, sữa có độ pH là 6.6 và điểm đẳng điện của mixen là 4.6, vì thế khi tồn tại trong môi trường sữa mixen sẽ mang điện tích âm. Và khi các mixen mang cùng điện tích sẽ luôn đẩy nhau giúp giữ hệ keo ở trạng thái cân bằng. Dựa vào cơ chế này, các chuyên gia R&D sữa chua sẽ tiến hành tác động đến pH của môi trường để làm thay đổi điện tích mixen, điều này sẽ làm protein của sữa đông tụ.
Để các casein đông tụ thành các khối thì chúng cần liên kết với nhau một cách dễ dàng. Vì thế cần làm tăng khoảng cách tiếp xúc giữa các mixen, muốn như thế các mixen phải tồn tại ở dạng không mang điện tích. Để mixen trung hòa về điện, môi trường của sữa phải có pH bằng với điểm đẳng điện của casein. Do đó, bản chất đông tụ protein trong sản xuất sữa chua là làm quá trình tăng nồng độ ion H+ trong sữa.
Theo nghiên cứu thị trường sữa chua hiện nay, trong công nghiệp sản xuất sữa chua thường ứng dụng quá trình lên men dưới sự tác động của vi khuẩn lactic chuyển hóa đường lactose thành axit lactic để giảm pH của sữa. Ngoài ra còn có thể chủ động bổ sung axit lactic vào sữa.
Mặc dù theo lý thuyết điểm đẳng điện của casein dao động trong khoảng 5,1 – 5,3 pI. Nhưng casein tồn tại dưới dạng muối canxi trong sữa nên điều kiện đông tụ tốt nhất là khoảng từ 4,5 – 4,7. Nếu như môi trường quá dư H+ làm cho pH của sữa giảm xuống quá điểm đẳng điện thì casein sẽ bị hòa tan trở lại.
Cùng là đông tụ sữa nhưng trong sản xuất sữa chua sử dụng acid lactic để cân bằng điện tích cho casein.
Hiện nay, các sản phẩm từ sữa mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người, nhất là sữa chua đã rất phổ biến do nhu cầu của người tiêu dùng. Và để quá trình sản xuất các sản phẩm sữa chua đạt chất lượng cao đồng thời đáp ứng tính cạnh tranh chúng ta cần hiểu được bản chất của quá trình này để có những phương án sản xuất tối ưu.
Nếu doanh nghiệp của bạn đang hướng đến việc sản xuất sữa chua thì có thể tìm đến các chuyên gia R&D sữa chua tại Win R&D để nhận được những tư vấn và hỗ trợ hữu ích nhất.
Bài viết và hình ảnh được tổng hợp bởi Win R&D.
-----------
CÔNG TY CỔ PHẦN NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT WIN R&D
WIN R&D là đơn vị cung cấp các sản phẩm dịch vụ nghiên cứu, chuyển giao công nghệ và sản xuất gia công chất lượng cho doanh nghiệp.
Thương hiệu sở hữu đội ngũ nghiên cứu và quản lý sản xuất tài năng với gần 20 năm kinh nghiệm trong các nhà máy thực phẩm, thức uống tại thị trường Việt Nam, xuất khẩu.
Chọn Win R&D - Chọn để thắng
Website: https://win-rd.com/
Fanpage: https://www.facebook.com/winrdvn
Địa chỉ email: admin@win-rd.com
Điện thoại liên lạc: 0906 788 168
HQ: L17-11, Tầng 17, Toà nhà Vincom Center Số 172 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành Phố Hồ Chí Minh, Việt Nam.
WIN R&D CENTER: 36/8A Nguyễn An Ninh, KP Nhị Đồng 2, Thành Phố Dĩ An, Bình Dương, Việt Nam.