Báo cáo Công nghệ chế biến sữa đậu nành

hải giảm bớt hương. - Khi so sánh sản phẩm giữa các nhóm thì nhận thấy đối với sản phẩm sử dụng nấm tuyết 3% thì có giá trị cảm quan đẹp nhất. Có 1 số sản phẩm làm ra đã không tạo được trạng thái lơ lửng cho nấm tuyết có thể do các bạn không chốc ngược chai trong khi làm nguội. có 1 số sản phẩm thì nấm tuyết có cấu trúc không đẹp có thể do băm… - Sản phẩm không trong mà hơi có màu sẫm do khi gia nhiệt ta đã đun với ngọn lửa to làm xảy ra phản ứng caramel và sinh màu.  50 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 Bài 3: GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Công nghệ chế biến sữa chua uống liền  51 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương 1. Giới thiệu chung về sữa chua uống( Yaourt): Yaourt là một sản phẩm sữa lên men rất phổ biến trên thế giới. Yaourt đã được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ rất lâu. Ngày nay Yaourt được tiêu thụ mạnh tại vùng địa trung hải, trung tâm Châu Âu và Châu Á. Trên thị trường hiện nay, sản phẩm Yaourt rất đa dạng về chuẩn loại, cấu trúc, mùi vị của yaourt luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu và thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau. Sản phẩm yaourt có thể được phân loại như sau: - Yaourt truyền thống (set type): sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống, rồi rót vào bao bì. Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm. - Yaourt dạng khuấy (stirred type): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá huỷ một phần do sự phá huỷ cơ học. Trong quá trình sản xuất yaourt khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý, cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. Yaourt sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như yaourt dạng truyền thống. - Yaourt uống (drinking yoghurt) hay yaourt dạng lỏng: khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá huỷ hoàn toàn. Sản phẩm có dạng lỏng, khi sử dụng người tiêu dùng không cần dùng muỗng. Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hoá để phá huỷ cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm. - Yaourt lạnh đông (frozen yoghurt): sản phẩm có dạng tương tự như kem. Quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem xử lý và lạnh đông để tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói. - Yaourt cô đặc ( concentrated yoghurt): quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm. Trong quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm. Ngày nay để đa dạng hoá yaourt hơn nữa trên thị trường, người ta có thể bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc purée trái cây vào sản phẩm. 2. Nguyên liệu trong sản xuất yaourt uống Sữa: Sữa là một trong những sản phẩm đang được ưa dùng và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. Ngoài việc cung cấp nguồn dinh dưỡng thiết yếu, nó còn biết đến với tính chất có khả năng kháng một số bệnh như : ưng thư, chống lão hoá và tăng cường tiêu hoá. Sản phẩm được chế biến từ sữa rất đa dạng và nhiều loại khác nhau từ hình thức đến chất lượng…  Tính chất hoá lí của sữa • Sữa là hệ phân tán cao : Các thành phần của sữa tuy có tính chất khác nhau nhưng khi hòa vào môi trường nước được thể đồng nhất và phân tán cao. Lactose và glucose tan trong nước ở dạng phân tử, còn muối của acid hữu cơ, vô cơ tồn tại ở dạng ion.. Protein dạng keo, chất béo ở dạng phân tán cao.  52 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 • Độ chua của sữa : GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Có nhiều đơn vị để tính độ chua của sữa như độ Soxhlet Henkel (oSH), độ Thorner (oT), độ Dornic (oD). Thông thường độ chua của chuẩn độ được định nghĩa là số ml dung dịch NaOH 0.1N dùng để trung hòa acid của 100ml dịch sữa. Sữa thường có độ chua trung bình là 16÷18oT (độ Thorner). • Tính oxi hoá của sữa : Do trong sữa chứa nhiều chất có khả năng khử hay oxi hóa như : acid ascorbic, tocopherol, riboflavin, systin, men…..làm cho sữa cũng có tính chất đó. • Khối lượng riêng : Khối lượng riêng của sữa phụ thuộc hàm lượng chất béo cũng như các chất tan trong sữa. Trung bình sữa có khối lượng riêng d = 1,027÷1,032, số liệu này thay đổi tùy giống, loài, thời kỳ cho sữa. Khi pha thêm nước vào sữa sẽ làm thay đổi giá trị này. • Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng: Áp suât thẩm thấu (Ptt) của sữa được tạo ra bởi những chất phân tán cao như đường lactose, muối. Bình thường Ptt = 6 atm ở 0oC. Nhiệt độ đóng băng của sữa là -0,55oC. Căn cứ vào nhiệt độ đóng băng có thể biết được sữa có bị pha thêm nước vào hay không. • Tính kháng khuẩn : Sữa khi mới vắt xong, thường vi sinh vật không phát triển được mà có thể bị tiêu diệt vì trong sữa có chất kháng thể.  Thành phần hoá học của sữa : Thành phần cơ bản chủ yếu của một số loại sữa được thể hiện ở bảng sau : Loại sữa Protein %  Casein %  Whey protein %  Chất béo %  Carbonhydrat %  Tro % Sữa mẹ Sữa ngựa Sữa bò Sữa trâu Sữa dê Sữa cừu 1.2 2.2 3.5 4.0 3.6 5.8 0.5 1.3 2.8 3.5 2.7 4.9 0.7 0.9 0.7 0.5 0.9 0.9 3.8 1.7 3.7 7.5 4.1 7.9 7.0 6.2 4.8 4.8 4.7 4.5 0.2 0.5 0.7 0.7 0.8 0.8 Các thành phần chính của một lít sữa: Các thành phần Nước  Mô tả Pha lỏng  Trọng lượng 902  % 87,40 Glucid (40 – 60 g/l) Dạng tự do : lactose(do galactose và glucose) ở trạng thái phân tử. 53  49  4,75 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Chất béo (25 – 45 g/l) Hợp chất Nitơ (25 – 40 g/l) Chất khoáng ( 25 – 40 g/l) Chất khô tổng số (MST) Các chất khác • Ðường lactose:  Dạng kết hợp : galactose và galactozamin, acid sialic ở trạng thái keo được liên kết với protein < 1g/l. Ở dạng cầu béo: là những giọt chất béo có đường kính từ 1 ÷ 10 µm, được bao bằng một màng lipoprotein, ở dạng nhũ tương. Ở dạng các hợp chất hoà tan trong chất béo : các sắc tố (β - caroten), sterol(cholesterol), các vitamin. Ở dạng mixen 28g : dạng huyền phù, là phức của phosphat canxi liên kết với một liên hợp của casein. Ở dạng hoà tan 4,7g : là những cao phân tử của albumin và imunoglobulin. Nitơ phi protein 0,3g : ure acid, uric creatin Ở trạng thái keo và hoà tan Ở dạng phân tử và ion : acid citric, K, Ca, P, Na, Cl, Mg. Ở dạng các nguyên tố trung lượng( oligo – elemen): Zn, Al, Fe, Cu, I….. Sữa đã được làm bóc hơi nước Các chất xúc tác sinh học : các vitamin( A, D, E, K,B1, B2, PP, B6, B12, C, …) và các enzym. Các khí hoà tan : CO2, O2, N2 chiếm 4 ÷ 5 % thể tích sữa.  39 33 9 130 vết  3,78 3,20 0,87 12,60 Lactose là một disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên kết với nhau tạo thành. Trong sữa đường lactose tồn tại dưới hai dạng : - Đường α -lactose monohydrat C12H22O11.H2O (phân tử α -lactose ngậm một phân tử H2O) - Đường β -lactose anhydrous C12H22O11(phân tử β -lactose khan). Tỉ lệ hàm lượng giữa α -lactomonohydrate và β -lactose anhydrous trong sữa phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ của sữa. Khi hoà tan đường α-lactose monohydrat dạng tinh thể vào nước, góc quay cực của dung dịch sẽ là +89,4o  54 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Nếu giữ dung dịch này ở nhiệt độ phòng, sau 24 giờ góc quay cực sẽ giảm xuống giá trị +55o. Ðó là do một số phân tử α -lactose monohydrat dãchuyển sang dạng β-lactose anhydrous. Khi đó dung dịch sẽ tồn tại cân bằng : L-α-lactose monohydrat L-β-lactose anhydrous Việc giảm giá trị góc quay cực của dung dịch α - lactose monohydrat sẽ diễn ra với tốc độ nhanh hơn nếu pH được kiềm hoá về giá trị 9,0 hoặc dung dịch được gia nhiệt ở 75oC. Lactose là đường khử, độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với các disacharide và monosacharide thường gặp. Nếu như độ ngọt của saccharose được đánh giá với chỉ số 100, của maltose là 32, glucose là 74 và fructose là 173 thì độ ngọt của lactose chỉ đạt 16. Lactose có thể bị thuỷ phân tạo ra 2 monosacharide là glucose và galactose bởi enzim β -galactoside (lactase) Các đường đơn giản như glucose, fructose, saccharose, có nhiều trong thực vật (hoa, trái cây các loại). Tuy nhiên chỉ có sữa động vật là nguồn chứa lactose duy nhất trong tự nhiên. Ngoài lactose, trong sữa còn có glucose (hàm lượng trung bình 70mg/l), galactose (20mg/l) và các hợp chất glucid chứa Nitơ như N-acetyl glucosamine, N-acetyl galactosamine, acid N-acetyl neuraminic... Tuy nhiên, hàm lượng của chúng rất thấp, chỉ ở dạng vết. • Chất béo : Là thành phần quan trọng, về dinh dưỡng chất béo có độ sinh năng lượng cao, chứa các vitamin trong chất béo (A, D, E). Với sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái sản phẩm. Có 98÷99% chất béo là triglyxerid, 1÷2% còn lại là các phospholipid, cholesterol, vitamin A, D, E, K. Trong sữa có 18 acid béo. Mỗi glyxerol có thể kết hợp với 3 acid béo cùng loại hoặc khác loại nên số glyxeride khác nhau là vô cùng lớn. Lớp váng sữa trên bề mặt có nhiều thể hình cầu kích thước khác nhau nổi tự do trong sữa, mỗi thể cầu được bao bọc bằng một màng mỏng. Thể cầu mở này có màng bao từ protein và các phosphatide (rất bền) có tác dụng bảo vệ giữ cho chúng không bị phá hủy bởi các enzim trong sữa (đường kính cầu mở 0,1÷20µm (trung bình 3÷4 µm), có 3000 đến 4000 triệu cầu mở/1ml sữa, là thành phần nhẹ nhất trong sữa (tỉ trọng 0,925g/cm3) và có xu hướng nổi lên bề mặt. Phần còn lại ngoài các cầu mở là sữa gầy. Acid béo chiếm 98÷99% tổng chất béo, khác với mỡ động vật là chứa nhiều acid béo no khối lượng phân tử thấp. • Protein : Bao gồm casein từ 2÷4,5%, α -lactose albumin : 0,5%÷1% β -lactose globulin 0,1%, khoáng 0,1% là các protid khác. Protein sữa là loại protid hoàn thiện chứa hầu hết các loại acid amin có trong tự nhiên và có tỉ lệ cân đối thích hợp cho sự hấp thu và đồng hoá của cơ thể người. Casein có tính chất keo, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến sữa. Casein thường ở dạng phức chất casein-calci- phosphat bền vững với hai lớp bảo vệ (lớp điện tích trái dấu và lớp nước liên kết, các phức chất liên kết lại với nhau tạo thành kết tủa(keo hoá), có thể keo hoá bằng acid lactic hoặc men chyomozin theo phản ứng :  55 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 H+ GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Casein-calci-phosphat Casein trung hoà về điện (kết tủa) Casein-Calci-phosphat Paracasein + Ca2 + (kết tủa) Chymosin Sữa đã tách casein biến thành dạng trong, nước còn lại chứa các protein hoà tan như α - lactose-globulin và globulin kháng thể được gọi là các protein nước sữa (whey). Các chất chứa nitơ phi protein bao gồm các acid amin tự do, creatin, acid uric, polipeptit, ure… Trong tất cả hợp chất trên thì acid amin là có ý nghĩa hơn cả. • Khoáng : Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8÷10g/l, các muối trong sữa ở dạng hoà tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với casein). Trong số các nguyên tố khoáng có trong sữa, chiếm hàm lượng cao nhất là calci, phospho và magie. Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle, phần còn lại nằm dưới dạng muối hoà tan trong sữa. Các khoáng khác như : K, Na, Cl đóng vai trò chất điện ly. Cùng với lactose chúng góp phần cân bằng áp lực thẩm thấu của sữa trong bầu vú động vật với áp lực máu. Ngoài ra, sữa còn chứa các nguyên tố khác như Zn, Fe, I, Cu, Mo. Chúng rất cần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người. Một số nguyên tố độc hại như Pb, As… đôi khi cũng được tìm thấy ở dạng vết trong sữa bò. • Vitamin : Vitamin sữa được chia làm hai nhóm: Vitamin hoà tan trong nước gồm : B1, B2, B3, B5, B6, C…và vitamin hoà tan trong chất béo gồm : A, D, E, K. Nhìn chung hàm lượng vitamin nhóm B trong sữa bò thường ổn định do chúng được tổng hợp chủ yếu bởi vi khuẩn trong ngăn thứ nhất dạ dày của nhóm động vật nhai lại và không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh. Tuy nhiên, hàm lượng vitamin tan trong chất béo bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần thức ăn và điều kiện thời tiết. • Hormone: Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng của động vật.Trong sữa bò ta có thể tìm thấy nhiều loại hormone, chúng được chia thành 3 nhóm là proteohormone, hormone peptide và hormone steonide, trong số đó prolactine được nghiên cứu nhiều hơn cả. Hàm lượng trung bình prolactine trong sữa bò là 50µg/l, trong sữa non là 23mg/l. Ða số bị mất hoạt tính khi thanh trùng ở nhiệt độ thấp (60 ÷ 65oC). • Các hợp chất khác: Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là CO2 , O2 và N2 .Tổng hàm lượng chúng chiếm từ 5÷6% thể tích sữa. Các chất khí trong sữa thường tồn tại ở 3 dạng : dạng hoà tan, dạng liên kết hoá học với các chất khác và dạng phân tán. Khí ở dạng hoà tan hay phân tán thường gây ra một sự khó khăn trong các qui trình chế biến sữa. Do đó sữa tươi thường được qua xử lý bài khí trước khi chế biến. Thỉnh thoảng người ta còn phát hiện trong sữa có các hợp chất hoá học khác như :  56 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương - Chất kháng sinh : penicilline, chloramphenicol... - Chất tẩy rửa : nước Javel, kiềm... - Pesticide: heptachlore và các epoxyde, aldride duldrine, chlordane. - Kim loại nặng - Nguyên tố phóng xạ., nitrat, độc tố vi sinh vật. Những hợp chất này gây độc cho người sử dụng. Hàm lượng chúng trong sữa thường ở dạng vết và thường nhiễm vào sữa từ nguồn thức ăn, thiết bị, dụng cụ chứa và môi trường chuồng trại... ¨ Sữa bột gầy : Trong bài thí nghiệm này ta dùng sữa bột gầy để sản xuất yaourt uống. Bột sữa gầy được sản xuất từ sữa tươi qua thiết bị tách béo để tách phần lớn chất béo có trong sữa, sau đó sữa này sẽ được làm bay hơi nước , qua công đoạn sấy và cuối cùng thành bột sữa gầy.Trong công nghệ này sẽ chọn loại bột sữa gầy có thành phần như sau: Chất béo : 1.25% Độ ẩm : 4.00% Chỉ số acid : 0.15% Độ tan : 1g/1.25ml nước Vai trò: là nguyên liệu chính trong quá trình sản xuất yaourt uống. • Chỉ tiêu cảm quan - Màu sắc : màu trắng sữa đến màu kem nhạt, không xỉn màu, không màu lạ - Mùi : thơm đặc trưng của sữa bột không béo, không chua, không hôi, không mốc, không mùi lạ - Vị : lạt, đặc trưng của sữa không béo, không đắng hay vị lạ khác - Trạng thái + Dạng khô : bột đồng nhất, có thể có cục nhỏ, dễ dàng vỡ vụn khi bóp bằng tay, không tạp chất lạ + Dạng hòa tan : dung dịch đồng nhất, không vón cục, không lắng cặn Các chỉ tiêu chất lượng chủ yếu • Chỉ tiêu hóa lý Chỉ tiêu Hàm lượng protein (tính theo solid-nonfat) Hàm lượng protein thô Hàm lượng béo Độ ẩm  Đơn vị tính % khối lượng % khối lượng % khối lượng % khối lượng  Mức yêu cầu ≥ 34 ≥ 32,4 ≤ 1,25 ≤ 40 Độ acid (% acid lactic của 100g sữa hoàn nguyên) % khối lượng ≤ 0,15 Chỉ số không hòa tan Chỉ số protein biến tính WPNI  57 ml mg/g ≤ 1,0 / 50 4,5 – 6 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 • Chỉ tiêu vi sinh GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Tổng số vi khuẩn hiếu khí Coliform E.Coli Salmonella Coag Postive Staphylococci hoặc Staphylococcus Aureus  cfu/g MPN/g MPN/g cfu/25g cfu/25g  ≤ 50.000 ≤ 10 Không phát hiện Không phát hiện Không phát hiện Men và mốc cfu/25g ≤ 100 Clostridium Perfringen Bacillus Cereus Thermo Spores Meso Spores • Chỉ tiêu kim loại nặng As Pb Cd Hg Nước :  mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg cfu/25g cfu/25g bào tử/g bào tử/g Không phát hiện ≤ 100 ≤ 500 ≤ 500 ≤ 0,5 ≤ 0,5 ≤ 1,0 ≤ 0,05 - Là nguyên liệu chính trong sản xuất sữa nước (chiếm khoảng 80% trong sữa) - Giúp phối trộn dễ dàng, quyết định trạng thái sản phẩm. - Tạo pH ổn định. - Làm sạch, tẩy rửa, vệ sinh. - Tác nhân làm lạnh. - Các chỉ tiêu cảm quan, hóa sinh (tương tự như sữa đậu nành) Đường trắng (RE): - Tạo độ ngọt - Cung cấp năng lượng, cải thiện tính chất cảm quan cho sản phẩm • Chỉ tiêu cảm quan - Màu sắc : màu trắng, không xỉn màu, không màu lạ - Mùi : không mùi chua, không hôi, không mốc, không mùi lạ - Vị : ngọt, không chua, không đắng hay vì lạ - Trạng thái : + Dạng khô : dạng tinh thể, khô, tơi xốp, không vón cục, không tạp chất lạ, không phát hiện côn trùng + Dạng hòa tan : dung dịch trong suốt, không lắng cặn  58 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 • Chỉ tiêu hóa lý GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Chỉ tiêu Saccaroza (tính trên chất khô) Đường khử Độ ẩm Hàm lượng tro dẫn điện Độ màu Sulfua Dioxit Hàm lượng tạp chất Độ hòa tan 20%, 45oC • Chỉ tiêu vi sinh Tổng số vi khuẩn hiếu khí Tổng số nấm men & nấm mốc • Chỉ tiêu kim loại nặng As Pb Cu Đơn vị tính % khối lượng % khối lượng % khối lượng % khối lượng ICUMSA ppm mg/kg Phút cfu/10g cfu/10g ppm ppm ppm Mức yêu cầu ≥ 99,8 ≤ 0,03 ≤ 0,05 ≤ 0,03 ≤ 30 ≤ 7,0 ≤ 10 Tối đa 1 phút ≤ 200 ≤ 10 ≤ 1,0 ≤ 0,5 ≤ 2,0 Chế phẩm vi khuẩn lactic : Trong thực tế sử dụng giống vi khuẩn lactic lên men đồng hình. Hai loài phổ biến nhất là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus, hia loài này có thể sống cộng sinh với nhau nhưng do phòng thí nghiệm không có nên trong bài này ta sử dụng 1 hũ yaourt Vinamilk Chất tạo màu – tạo hương : Chất tạo màu được sử dụng trong bài thí nghiệm là màu hồng cùng với hương dâu với hàm lượng cho phép của Bộ Y tế quy định. Chất tạo màu và hương được sử dụng dưới dạng pha loãng. 3. Quy trình thí nghiệm chế biến yaourt uống:  59 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 Sữa bột Vi khuẩn Hoạt hoá Chất màu, hương  Phối trộn: • Mục đích:  Phối trộn Thanh trùng Cấy giống Lên men Phối trộn Làm lạnh Yaourt uống GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Nước t0 = 600C t0= 900C τ = 30 phút t0 = 430C τ = 120 phút Quá trình trộn nhằm mục đích đồng nhất hỗn hợp chuẩn bị cho khâu nấu sữa dễ dàng hơn. Đồng thời tiêu diệt một phần vi sinh vật ở nhiệt độ thấp tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sau này. • Tiến hành: Hoà tan 90g sữa bột gầy vào 500 ml nước trong 1 becher 1000 ml. Sử dụng đũa để đảo trộn hỗn hợp. Đặt becher vào nồi nước, gia nhiệt nhanh hỗn hợp lên 60oC để giúp cho sữa hoà tan hoàn toàn.  Thanh trùng : • Mục đích: Thanh trùng môi trường sữa và hoà tan hoàn toàn sữa bột chuẩn bị cho quá trình cấy giống và lên men. Loại bỏ, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh cho người có trong sữa nguyên liệu bằng cách biến tính protein, phá huỷ cấu trúc tế bào vi sinh vật, làm cho sản phẩm an toàn đối với người tiêu dùng.  60 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Vô hoạt các enzym, tiêu diệt các vi khuẩn gây thối nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm. • Tiến hành: Chuyển sữa hoàn nguyên vào 1 erlen có dung tích 1000 ml. Đậy erlen bằng nút bông. Đặt erlen vào nồi nước và gia nhiệt đến khi dung dịch đạt đến nhiệt độ 900C, giữ nhiệt trong khoảng thời gian khoảng 30 phút. • Biến đổi: Các biến đổi xảy ra trong quá trình nấu: Nhiệt độ dung dịch tăng, dưới tác dụng của nhiệt độ và sự khuấy trộn, các hạt sữa bột, đường lactose,… hoà tan khuyếch tán và tạo thành dung dịch đồng nhất. Một số vi sinh vật bị tiêu diệt.  Làm nguội : • Mục đích: Đây là giai đoạn chuẩn bị cuối cùng để đưa sữa vào giai đoạn lên men, tạo điều kiện môi trường (nhiệt độ) tối thích cho quá trình phát triển của giống vi sinh vật. • Tiến hành: Đặt erlen vào trong bồn nước lạnh để làm nguội nhanh, dùng nhiệt kế đo đến khi nhiệt độ của sữa đạt khoảng 430C thì lấy ra chuẩn bị cho quá trình cấy giống, đây là nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lactic hoạt động  Cấy giống : • Mục đích: Nhằm chuẩn bị cho quá trình lên men • Tiến hành: Sử dụng giống vi khuẩn lactíc đã được hoạt hoá sẵn (hũ sữa chua vinamilk) để cấy vào erlen. Tỷ lệ cấy là 8% ° Lượng giống cho vào cấy là : (500+90) x 8% = 47,2 (g)  Lên men: • Mục đích: Đây là quá trình tạo cấu trúc và hương vị cho sản phẩm sữa lên men. - Chuyển đường đa thành đường đơn - Tạo thành acid lactic, làm giảm pH của dịch sữa. - Chuyển hoá một phần casein thành pepton, acid amin. - Sản sinh ra những chất tạo hương, là sản phẩm phụ của quá trình lên men, nhưng góp phần đáng kể tạo nên chất lượng cho sản phẩm sau cùng. • Tiến hành: Thời gian lên men là 2 giờ. Thời gian chưa đủ để sản phẩm có độ chua như mong muốn (thường phải lên men trong 4 giờ) nên theo dõi biến thiên độ chua của quá trình lên men bằng cách cứ sau mỗi 30 phút lấy mẫu để tiến hành kiểm tra độ chua của sữa.  61 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Kiểm tra độ chua bằng cách lấy mẫu (10 ml sữa, 20 ml nước, 3 giọt phenolphatelain) cho vào erlen đem đi chuẩn độ bằng NaOH 0,1N. Qua 4 lần kiểm tra độ chua ta được: VNaOH1= 2.6 VNaOH2= 2.85 VNaOH3= 3.3 VNaOH4= 3.9 VNaOH5= 4.3 • Các biến đổi của vật liệu trong quá trình: - Hoá học: giảm pH dung dịch do sự sản sinh acid lactic trong quá trình lên men. Ngoài ra, thành phần hóa học của nguyên liệu có sự thay đổi lớn do quá trình lên men tạo ra rất nhiều sản phẩm khác nhau. - Hoá sinh: xảy ra các phản ứng dưới tác dụng của hệ enzym vi khuẩn: m phản ứng oxi hoá khử đường lactose thành acid lactic trong điều kiện yếm khí. m phản ứng thuỷ phân đường sữa thành dạng đường đơn giản. m phản ứng thuỷ phân một phần protit thành pepton, acid amin. - Sinh học: Trong quá trình lên men có sự phát triển của vi khuẩn được cấy vào, vi khuẩn tăng sinh khối. Nguồn cung cấp năng lượng cho hoạt đọng của chúng lấy từ quá trình chuyển hoá đường lactoza thành acid lactic. - Cảm quan: trong quá trình chuyển hoá đường lactoza thành acid lactic, ngoài sản phẩm là acid lactic tạo thành, còn sản sinh ra các sản phẩm trung gian và sản phẩm phụ như: diacetyl - là chất tạo ra hương vị đặc trưng của sữa chua - là sản phẩm phụ của quá trình oxi hoá acid pyruvic; những hợp chất hữu cơ khác như acid acetic, este... góp phần làm tạo nên chất lượng của sản phẩm.  Phối trộn lần 2: • Mục đích: Đây là giai đoạn hoàn thiện sản phẩm và nâng cao giá trị cho sản phẩm • Tiến hành: Khi quá trình lên men kết thúc, cho vào hỗn hợp đường 10% (590x10%= 59g), có thể cho thêm màu hồng dâu 6ppm và hương dâu 0.08% (w/w) để tăng giá trị cảm quan và sức hấp dẫn từ màu sắc đến hương vị của sản phẩm. Sử dụng đũa để đảo trộn hỗn hợp trong thời gian từ 1 – 2 phút.  Rót ly : • Mục đích: Đây là bước hoàn thiện sản phẩm, tạo mẫu mã bắt mắt, tăng giá trị sản phẩm. • Tiến hành: Sữa sau khi ra khỏi máy đồng hoá rót vào ly ngay. Sau đó tiến hành ghét mí ly.  Sản phẩm: Sản phẩm có thể bảo quản trong tủ lạnh 4oC trong 3 ngày hoặc có thể uống liền.  62 Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 4. Kết quả và nhận xét :  Kết quả: GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương - Trạng thái: đồng nhất và không có hiện tượng tách lớp - Mùi: sữa chua có mùi thơm đặc trưng, có hương thơm của các hợp chất hữu cơ như acid lactic, diacetyl và acid acetic (là các sản phẩm được sinh ra trong quá trình lên men), có hương thơm dâu bổ sung. - Vị: sữa chua lên men có vị chua nhẹ của acid lactic nhưng không đáng kể có thể do thời gian chưa đủ để sản phẩm lên men và trong khi thao tác giữ ấm để sản phẩm lên men nhanh ta đã chưa thực hiện được, có vị ngọt nhẹ của đường và vị hơi béo của chất béo sữa. Ngoài ra còn có vị đặc trưng của dâu do quá trình phối trộn hương nhưng cảm giác về hương vị chưa hài hoà do phối trộn. - Màu sắc: màu hồng nhạt - Đường biểu diễn biến thiên độ chua trong quá trình lên men : Theo tài liệu thí nghiệm hoá sinh thì : VNaOH . K .100 Độ chua (oT) = 10 với K = hằng số = 1.02 Thời gian (phút) 0 30 60 90 120 VNaOH (tỉ lệ 8%) 2.25 2.5 2.9 3.3 3.75 Độ chua (tỉ lệ 8%) 22.95 25.5 29.58 33.66 38.25 -  60 40 20 0  0  Sự biế n thiên độ chua của sữa 50 100 Thời gian 63  150 Độ ch u a Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2  Nhận xét: GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương Qua tham khảo các nhóm khác thí nghiệm với tỉ lệ men 6% và 10%, thì ta thấy có sự khác nhau cho ra các sản phẩm có độ chua biến thiên theo thời gian cũng khác nhau. Ở tỉ lệ 8% độ chua trong quá trình lên men cao hơn ở tỉ lệ 6% và ở 10% thì có quá trình tách lớp do các nấm men phát triển nhanh hơn, sự thay đổi độ chua được chuẩn độ qua thể tích NaOH và được thể hiện qua bảng biến thiên độ chua ở phía trên. Về cấu trúc của sữa sau khi lên men, ở tỉ lệ 8% lại có cấu trúc (sệt) và mùi vị thơm hơn, tốt hơn tỉ lệ 6%. Sau khi thí nghiệm cho ta thấy được sự ảnh hưởng của độ chua có liên quan đến tỉ lệ giống nấm men cho vào. Trong quá trình thí nghiệm, ở giai đoạn hạ nhiệt độ về khoảng 43oC, nếu ta không cẩn thận đảm bảo nhiệt độ ở khâu này sẽ dẫn đến nếu nhiệt độ còn cao mà ta cấy giống vào giống sẽ chết từ đó sẽ dẫn đến hạn chế sự lên men, cũng như về cảm quan sẽ thấy có hiện tượng tủa trong dung dịch sữa cấy giống. Còn nếu nhiệt độ quá thấp cũng sẽ dẫn đến hạn chế quá trình lên men do sự lên men không thực hiện ở điều kiện tối ưu. Trong công đoạn sản xuất sữa chua ăn có th