Sharing Chemistry with the Community

Hóa học của sữa chua

Bạn có bao giờ bị bệnh và uống kháng sinh nhiều dẫn đến việc đi ngoài trở nên khó khăn không? Lúc này để cải thiện sức khỏe thì những bác sĩ thường khuyên là nên bổ sung men vi sinh. Tất nhiên nguồn vi sinh đơn giản nhất và dễ tìm là trong những hũ sữa chua. Bạn hãy mua cho mình một hũ và thưởng thức thôi. Ngoài vị chua đặc trưng thì tại sao chúng lại tốt cho sức khỏe của chúng ta? Câu trả lời thật không dễ nếu như bạn không thật sự tìm hiểu. Hãy giành ít thời gian theo dõi bài viết này để hiểu rõ hơn hóa học của sữa chua nhé!

Giới thiệu

Sữa chua là một loại thực phẩm cổ xưa đã tồn tại trong nhiều thiên niên kỷ. Một giả thuyết về việc phát hiện ra sữa chua là vào khoảng 10.000 – 5.000 trước Công nguyên, khi những người chăn cừu Herdsmen bắt đầu thực hành vắt sữa động vật, họ đã lưu trữ sữa trong các túi làm từ ruột của động vật. Ruột chứa các enzyme tự nhiên khiến sữa bị đông và chua. Những người chăn gia súc nhận thấy rằng phương pháp lưu trữ sữa này kéo dài thời hạn sử dụng và bảo quản nó. Khi họ tiêu thụ sữa lên men, họ rất thích và vì vậy họ tiếp tục làm nó.

Cho dù lý thuyết này có đúng hay không, việc tiêu thụ sữa lên men vẫn tồn tại trong thời hiện đại, và lan rộng khắp thế giới. Từ “Yogurt” được cho là bắt nguồn từ tiếng Thổ Nhĩ Kỳ, Yogurmak, nghĩa là làm dày lên sự đông tụ, hoặc bị đông. Ngày nay, FDA định nghĩa sữa chua là một sản phẩm sữa được lên men bởi hai chủng vi khuẩn: một loại vi khuẩn sản xuất axit lactic: Lactobacillus bulgaricusStreptococcus thermophiles.

Sữa chua là một nguồn giàu protein và canxi, và quá trình lên men làm cho các chất dinh dưỡng dễ dàng hấp thụ hơn trong cơ thể của chúng ta. Các nghiên cứu đang thực hiện tiếp tục tiết lộ nhiều lợi ích sức khỏe của việc ăn sữa chua, chẳng hạn như tăng cường miễn dịch, giảm nhiễm trùng nấm men và giảm nguy cơ ung thư ruột kết.

Hóa học đằng sau

Sữa chua hình thành khi vi khuẩn lên men đường sữa, được gọi là lactose, thành axit lactic. Các axit lactic làm cho sữa có nhiều tính axit hơn (pH thấp hơn) và làm cho các protein bị đông lại. Độ axit của sữa chua có xu hướng nằm trong khoảng pH 4. Nếu axit lactic được sản xuất càng nhiều, sữa chua sẽ càng ngon. Hương vị cuối cùng và tính nhất quán của sữa chua có thể bị ảnh hưởng theo loại sữa chua khởi đầu hay sữa chua cái được sử dụng và thời gian ủ.

Độ dày của sữa chua là kết quả của quá trình đông tụ protein được xác định bởi hàm lượng chất béo của sữa, sữa chua cái, và lượng chất rắn sữa (protein). Việc thêm sữa bột không béo (sữa đặc) vào sữa lạnh trước khi hâm nóng dẫn đến kết quả là sữa chua cứng hơn. Tuy nhiên, thêm sữa bột không béo vào sữa nóng sẽ làm cho một số protein đông lại và hình thành dây.

Sữa chua cái là nguồn vi khuẩn. Sự chua chát của sữa chua cũng sẽ phụ thuộc vào việc nuôi cấy vi khuẩn được sử dụng. như sữa chua đã lên men bao lâu. Một sữa chua cái có thể là một loại sữa chua mua tại cửa hàng có vi khuẩn sống hoạt động, hoặc lô sữa chua đã làm trước đó khoảng 5 đến 7 ngày tuổi (đối với vi khuẩn tươi và hoạt động mạnh nhất). Một vi khuẩn đông khô hoặc  nuôi gia truyền ở dạng bột thường có thể mua tại các cửa hàng thực phẩm tự nhiên tại địa phương hoặc từ các nhà cung cấp trực tuyến.

Chỉ cần một lượng nhỏ sữa chua tươi để bắt đầu quá trình lên men, khoảng 2 đến 3 muỗng cà phê cho mỗi cốc sữa. Nếu sử dụng quá nhiều nuôi cấy bắt đầu, vi khuẩn sẽ đông đúc và hết thức ăn (đường sữa) trước khi đặt sữa chua. Quá nhiều món khai vị có thể tạo ra vị chua, hơn là hương vị tart mong muốn.

Giải thích hóa học

Để làm sữa chua, đầu tiên sữa được làm nóng đến 43 độ C trong 30 phút để làm biến tính protein whey; điều này cho phép các protein tạo thành một loại gel ổn định hơn. Sữa chua được tiệt trùng trước khi thêm các sữa chua cái. Quá trình thanh trùng giết chết mọi mầm bệnh có thể làm hỏng sữa cũng như loại bỏ các đối thủ tiềm năng của các vi khuẩn trong sữa chua cái đang hoạt động. Sau khi tiệt trùng sữa, sữa được làm lạnh xuống 43 độ C, nhiệt độ cho sự phát triển tối ưu của các vi khuẩn trong sữa chua cái.

Cuối cùng, các mẫu nuôi cấy sữa chua (men vi sinh) được thêm vào sữa đã được làm lạnh và ủ cho đến khi đạt được độ pH dưới 5. Đây được gọi là quá trình lên men, theo đó đường sữa trong sữa được chuyển thành axit lactic, làm giảm độ pH. Khi độ pH giảm xuống dưới pH 5, các micelle của casein, là protein lưỡng tính, sẽ mất cấu trúc bậc ba do sự tồn tại của dư lượng axit amin của nó. Các protein casein bị biến tính tập hợp lại bằng cách tương tác với các protein casein khác và các tương tác liên phân tử này dẫn đến một mạng lưới các phân tử cung cấp kết cấu semisolid của sữa chua.

Quá trình lên men cũng rất cần thiết cho hương vị hỗn hợp của sữa chua: sản xuất axit lactic bởi Lactobacillus bulgaricus tạo ra vị chua và làm mới hương vị. Một hỗn hợp của các hợp chất carbonyl khác nhau như acetone, diacetyl và acetaldehyd cũng là những đóng góp chính cho hương vị sữa chua chua. Sữa chua có nồng độ acetaldehyd cao do việc sử dụng thấp chất chuyển hóa này của vi khuẩn sữa chua, thiếu alcohol dehydrogenase, enzyme chính cần thiết để chuyển acetaldehyd thành ethanol. Trong quá trình lên men, acetaldehyd được sản xuất trực tiếp từ quá trình chuyển hóa đường sữa là kết quả của quá trình khử carboxyl pyruvate. Tuy nhiên, vi khuẩn axit lactic cũng có con đường trao đổi chất thay thế có thể tạo ra acetaldehyd.

Sữa chua có thể cung cấp lợi ích sức khỏe tiềm năng bằng cách tăng cường khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và tiêu hóa. Tuy nhiên, hầu hết các loại sữa chua được thương mại hóa được bán trong các cửa hàng tạp hóa đều có thêm đường, thành phần nhân tạo và chất độn, và chỉ một lượng nhỏ men vi sinh. Sữa chua tự làm là một cách tuyệt vời để đưa men vi sinh vào hệ thống của bạn mà không cần các hóa chất và hương liệu không cần thiết có trong sữa chua thương mại hóa. Tất cả bạn cần là một sữa chua cái chất lượng cao và sữa!

Lợi ích sức khỏe

Dưới đây là thành phần dinh dưỡng trong 100g sữa chua, bạn hãy tham khảo thêm nhé!

Calories-100
Carbohydrates-4g
Fat- 5g
Protein -9g
Beta-carotene- 22μg
Lutein- 22μg
Thiamine-0.025mg 2% RDA
Riboflavin- 0.28mg
Pantothenic acid- 0.330mg 7% RDA
Vitamin B6- 0.065mg 5% RDA
Folate- 5μg
Vitamin B12- 0.75μg 31% RDA
Magnesium- 11mg 3% RDA
Phosphorus- 135mg 19% RDA
Potassium -141mg3% RDA
Zinc -0.52mg 5% RDA

  1. Làm dịu hệ thống tiêu hóa: sữa chua chứa nhiều lợi khuẩn tốt giúp làm dịu hệ tiêu hóa, điều hòa nhu động ruột… nên từ lâu đã được xem là một trong những thực phẩm hàng đầu rất có lợi cho hệ tiêu hóa. Đặc biệt, thời điểm để sữa chua phát huy tác dụng tốt nhất cho hệ tiêu hóa là vào buổi sáng để giúp loại bỏ độc tố cũng như các vi khuẩn có hại, gây bệnh trong đường ruột
  2. Giảm huyết áp: những người có xu hướng ăn mặn và tiêu thụ nhiều muối thường gặp các vấn đề về huyết áp và thận. Trong khi đó, lượng kali trong sữa chua có khả năng giúp loại bỏ natri dư thừa ra khỏi cơ thể. Nhờ đó, nếu bạn ăn sữa chua thường xuyên sẽ giúp hạn chế các bệnh về huyết áp, thận cũng như bảo vệ sức khỏe tim mạch tốt hơn.
  3. Ngăn ngừa nhiễm trùng vùng kín: sữa chua đặc biệt tốt cho con gái vì nó giúp ngăn ngừa sự tăng trưởng của nấm men ở vùng kín. Chính các lợi khuẩn lactobacillus acidophilus được tìm thấy trong sữa chua có thể giúp kiểm soát sự phát triển của các dấu hiệu nhiễm trùng và tiêu diệt các loại nấm đang sinh sôi.
  4. Tăng cường hệ miễn dịch: sữa chua có tác dụng chống lại các vi trùng gây bệnh và giữ cho đường ruột luôn khỏe mạnh, từ đó cũng hạn chế nhiều bệnh tấn công cơ thể. Ngoài ra, sữa chua còn chứa nhiều khoáng chất như magiê, kẽm và selen khi bổ sung vào cơ thể sẽ giúp hệ thống miễn dịch được tăng cường nên cơ thể cũng khó bị tấn công bởi nhiều loại vi khuẩn bệnh từ môi trường bên ngoài.
  5. Tăng cường sức khỏe xương: một hũ sữa chua chứa đến 275mg canxi nên đây cũng là loại thực phẩm cần bổ sung để duy trì sức khỏe xương tốt hơn. Sữa chua không chỉ giúp xương khỏe mạnh mà còn tăng cường mật độ xương nên cũng ngăn ngừa loãng xương hiệu quả.
  6. Giúp phục hồi cơ thể nhanh hơn: sau khi tập thể dục xong thì sữa chua là một trong những loại thực phẩm lý tưởng mà bạn nên bổ sung. Sữa chua giúp cung cấp một lượng lớn axit amin cũng như tăng mức năng lượng, từ đó cơ thể được phục hồi nhanh chóng.
  7. Giúp giảm cân hiệu quả: lượng cortisol trong cơ thể tăng cao sẽ khiến mỡ tích tụ nhiều, nhất là vùng quanh eo nên không chỉ khiến bạn tăng cân nhanh chóng mà còn có vòng eo “bánh mì” kém đẹp mắt. Trong khi đó nếu bạn nạp sữa chua thường xuyên sẽ giúp cơ thể giảm căng thẳng, từ đó hàm lượng cortisol giảm sản sinh nên cũng góp phần giúp quá trình giảm cân của bạn dễ dàng hơn.

Ngoài ra còn nhiều lợi ích tuyệt vời của sữa chua nữa bạn có thể tham khảo thêm bài viết tại đây.

Tính an toàn và hạn sử dụng

Sản xuất sữa chua có hai đặc điểm chung là cung cấp các rào cản để tăng trưởng mầm bệnh: nhiệt và axit (pH thấp). Cả hai các yếu tố là cần thiết để đảm bảo một sản phẩm an toàn. Gần đây bùng phát ngộ độc thực phẩm bởi E. coli O157: H7 có tính axit hóa, gây nghi ngờ về cơ chế bảo vệ của tính axit đơn thuần. Tuy nhiên, E. coli O157: H7 dễ dàng bị phá hủy bởi thanh trùng (làm nóng), do đó, khi làm sữa chua cần thiết để tiệt trùng sữa hoặc sử dụng thương mại sữa tiệt trùng.

Sữa chua thường có thời hạn sử dụng 10 đến 21 ngày khi làm đúng cách, và được bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ dưới 5°C. Nấm mốc, nấm men và vi khuẩn phát triển chậm có thể làm hỏng sữa chua khi nó được lưu trữ trong một thời gian dài hơn. Để đảm bảo lâu dài thời hạn sử dụng, luôn luôn sử dụng thiết bị sạch sẽ và vệ sinh hộp đựng. Một cách tốt nhất là làm sạch hộp đựng với chất tẩy rửa sử dụng nước nóng, sau đó rửa sạch và để khô.

Trên đây là những điều thú vị về hóa học của sữa chua. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chúng thì hãy nhớ về hóa học đằng sau nhé!

Tham khảo Discover, Diane K. Smith, BoldskyThoughtco.

Leave a Reply