Luận văn Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua bổ sung thanh long ruột đỏ

bề mặt. Mucor, Aspergillus, Penicillium, Clad-Osprium thường tạo trên bề mặt bơ, phomai những vệt màu khác nhau và gây mùi ôi. Tất cả nấm mốc thường hiếu khí, thích nghi với môi trường acid và đặ biệt là trong môi trường đã bị vi khuẩn lactic acid hóa. Chúng không phát triển trong sữa tươi mà phát triển trong sản phẩm sữa chua, gây kiềm hóa sữa. Sữa có thành phần vi sinh vật thay đổi theo thời gian bảo quản, sự thay đổi đó phụ thuộc theo nhiệt độ, thời gian bảo quản và số lượng cũng như tính chất của nhóm vi khuẩn ban đầu trong sữa. Trong 12 giờ đầu trong sữa có nhiều vi khuẩn trong đó vi khuẩn kiềm hóa và vi khuẩn gây thối rửa chiếm ưu thế. Sau 24 giờ chúng bị nhóm vi khuẩn lactic kiềm hãm. Sau 72 giờ, nhóm vi khuẩn lactic bị nhóm vi khuẩn chịu acid kiềm chế. Đến giai đoạn cuối cùng, khi pH của sữa đã giảm xuống nhiều, nấm men, nấm mốc xuất hiện và phát triển. 2.2.7.2. Các vi sinh vật ít gặp Streptococcus lactic, Micrococus caseolyticus: làm chua sữa nhanh và đông sữa ở nhiệt độ thấp. Ngoài ra, còn có Bacterium fturescens, Bacteriumlactic,… 2.2.7.3. Vi sinh vật gây bệnh trong sữa Brucella, Samonella typhi, Vibrio cholerae, Shigella, Staphylococcus aureus… (Lê Xuân Phương, 2001) 2.3. Lên Men Lactic 2.3.1. Lịch Sử Của Quá Trình Lên Men Lactic Lên men là sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất hữu ích cho con người trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật. Từ xa xưa, con người đã biết vận dụng các quá trình lên men để bảo quản và chế biến thức ăn làm cho thức ăn trở nên ngon hơn và bảo quản được lâu hơn. Việc nuôi cấy vi sinh vật với quy mô lớn (trong khoảng 10 lít đến 1000.000 lít) thường được gọi là lên men công nghiệp. Công nghiệp lên men đã hình thành từ cuối thế kỷ 19 và phát triển mạnh trong nửa cuối thế kỷ 19 với hàng loạt thương phẩm. 2.3.2. Đặc Điểm Của Lên Men Lactic Lên men Lactic là một quá trình trao đổi năng lượng. Các phân tử ADP được hình thành trong quá trình chuyển hóa các chất (lactose) sẽ được vi khuẩn giữ lại trong tế bào để phục vụ cho quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của vi sinh vật. Ngược lại, các sản phẩm như acid lactic, ethanol, CO2 được vi khuẩn thải vào môi trường lên men. Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH môi trường và kéo theo những biến đổi hóa lý khác. Quá trình lên men diễn ra trong tế bào chất của vi khuẩn. Đầu tiên, đường lactose trong sữa được vi khuẩn lactic đưa vào tế bào nhờ cơ chế đặc trưng của màng tế bào chất (Cytoplasmic Membrane). Tiếp theo, lactose sẽ được phân thành hai monosaccharide rồi đi vào các chu trình chuyển hóa khác nhau. Hai dạng lên men của vi khuẩn lactic Lên men lactic đồng hình Lên men lactic đồng hình là quá trình lên men mà trong đó sản phẩm acid lactic tạo ra chiếm 90% tổng số các sản phẩm lên men và một lượng nhỏ acid acetic, acetone, di-acetyl,… Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men: C6H12O6 2CH3CHOHCOOH + 21,8.104J Trong quá trình lên men đồng hình, acid pyruvic được tạo thành theo sơ đồ Embden-Mayerhoff-Parnas (EMP). Sau đó acid pyruvic sẽ tạo thành acid lactic dưới tác dụng của enzyme lactatdehydrugenase. Các sản phẩm phụ sinh ra nhiều hay ít phụ thuộc vào sự có mặt của oxy. Lên men lactic dị hình Lên men lactic dị hình là quá trình lên men, trong đó ngoài sản phẩm chính là acid lactic thì còn có một lượng đáng kể các sản phẩm phụ khác được tạo ra như: acid acetic, etanol, acid succinic, CO2. Các sản phẩm phụ tương tác với nhau tạo thành ester có mùi thơm. Xảy ra trong trường hợp vi khuẩn lactic không có các enzyme cơ bản của sơ đồ Embden – Mayerhoff – Parnas (aldolase và triozophotphatizomerase), vì vậy xilulose 5-photphat sẽ được tạo thành theo con đường pento-photphat (PP).Trong trường hợp này chỉ có 50% lượng đường tạo thành axit lactic. Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men dị hình: C6H12O6 CH3CHOHCOOH+HOOC(CH2)COOH + CH3COOH + C2H5OH + CO2 Trong đó, acid lactic chiếm khoảng 50%, acid succinic khoảng 20%, rượu etylic và acid acetic khoảng 10%, các loại khí 20%. Có trường hợp không có các khí mà thay vào đó là sự tích lũy một lượng ít acid formic. Số lượng các sản phẩm này phụ thuộc hoàn toàn vào giống vi sinh vật, môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần hình thành nên mùi vị đặc trưng cho những sản phẩm lên men lactic. Khi nồng độ acid lactic đạt 2-3% sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật khác, kể cả E.coli. Chính vì thế mà người ta ứng dụng quá trình lên men lactic để sản xuất nhiều sản phẩm thực phẩm khác nhau như: sữa chua, bơ, pho mai, dưa chua… 2.3.3. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Quá Trình Lên Men Trong công nghiệp sản xuất sữa chua, các giai đoạn xử lý sản phẩm sau quá trình lên men thường đơn giản. Sản phẩm cuối cùng bao gồm cả sinh khối vi sinh vật, các sản phẩm trao đổi ngoại bào do vi sinh vật tiết ra và cơ chất sót lại. Thành phần và hàm lượng từng chất sẽ góp phần hình thành nên hương vị cho sản phẩm. Do đó, để sản xuất được sữa chua với chất lượng mong muốn, chúng ta cần phải quan tâm đến các yếu tố sau: Chọn giống vi khuẩn thích hợp. Sử dụng môi trường lên men với thành phần cơ chất và dưỡng chất đầy đủ theo tỷ lệ tối ưu. Ngoài ra, ta còn phải quan tâm đến những vấn đề khác như việc cung cấp oxy, sự khuấy trộn… 2.3.4. Một Số Vi Sinh Vật Được Sử Dụng Trong Lên Men Lactic Người ta dựa vào quá trình lên men chia vi khuẩn lactic thành hai loại: vi khuẩn lactic lên men đồng hình và dị hình. Các vi khuẩn lên men đồng hình: Gồm 5 loại dưới đây Lactobacterium casei: Đây là những trực khuẩn rất ngắn gây chua sữa tự nhiên. Yếm khí tuỳ tiện, lên men tốt glucose, maltose, lactose tạo ra môi trường có từ 0,8 ÷ 1,0% axit lactic. Ở điều kiện bình thường gây chua sữa trong vòng 10 đến 12 giờ. Nguồn nitơ cho vi khuẩn này là peptone. Nhiệt độ tối thiểu cho chúng phát triển là 10oC, tối ưu là 35oC và tối đa là 45oC, chúng thuỷ phân cazein và gelatin rất yếu. Streptococcus cremoris: Thường tạo thành chuỗi dài, thường phát triển ở nhiệt độ thấp hơn Lactobacterium casei, tối ưu từ 25oC ÷ 30oC, lên men glucose, galactose. Lactobacterium bulgaricus: Đây là trực khuẩn rất dài, nhiệt độ phát triển tối ưu là 20oC, có khả năng lên men glucose, lactose. Có khả năng tạo độ axit cao (3,7% axit lactic). Lactobacterium delbruckii: Thường gặp trên hạt đại mạch, đây là trực khuẩn lớn. Trong quá trình phát triển của mình chúng có khả năng tạo thành sợi. Nhiệt độ tối ưu cho chúng phát triển từ 45 ÷ 50oC, khác với các loài khác chúng không có khả năng lên men đường lactose vì vậy chúng không được dùng trong chế biến sữa. Lactobacterium cueumeris fermenti: Thường tìm thấy chúng trong sữa ủ chua. Là trực khuẩn không chuyển động, thường tạo thành tế bào đơn và có khi tạo thành chuỗi. Thường chúng tạo thành chuỗi trong quá trình lên men. Khả năng tạo axit tối đa trong môi trường từ 0,9 ÷ 1,2%. Các vi khuẩn lên men dị hình: Gồm 2 loại Streptobacterium hassice fermentatae: Thường thấy chúng trong các dịch lên men chua rau cải. Chúng tồn tại từng tế bào riêng biệt hoặc ghép thành từng đôi, hoặc chuỗi ngắn có khi ghép thành từng chuỗi dài hình sợi. Khi lên men rau cải chua tạo thành axit lactic, axit axetic, rượu etylic và CO2. Lên men đường saccarose tốt hơn lên men đường lactose. Lactobacterium lycopersici: Là trực khuẩn gram dương, sinh hơi, tế bào tạo thành chuỗi hay đơn, có khi ghép thành đôi một. Khi lên men chúng tạo thành axit lactic, rượu êtylic, axit axetic và CO2. Chúng có khả năng tạo bào tử, tế bào sinh dưỡng thường chết ở nhiệt độ 80oC. 2.3.5. Tác Dụng Của Vi Khuẩn Lactic Trong Cơ Thể Người Vi khuẩn lactic có vai trò rất lớn đối với cơ thể con người. Dưới đây là một số tác dụng quan trọng của vi khuẩn lactic: Ngăn cản sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh. Vi khuẩn lactic sẽ cạnh tranh bằng cách sinh ra acid lactic, acid béo, peroxide, các kháng sinh, cạnh tranh chỗ bám vào niêm mạc đường tiêu hóa. In vitro, các vi khuẩn lactic ngăn cản sự phát triển của Staphylococcus, Shigella, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas, Salmonella và các chủng E.coli gây bệnh. Tăng cường tiêu hóa thức ăn. Vi khuẩn lactic sản xuất vitamin nhóm B và các enzyme phân giải protein, lipid và chuyển hóa đường lactose trong sữa thành acid lactic, ngăn cản chứng tiêu chảy do không dung nạp đường lactose trong sữa (xảy ra ở 90% dân châu Á), acid lactic được hình thành sẽ làm tăng sự nhu động của ruột nên giảm được triệu chứng táo bón. Giảm cholesterol. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy vi khuẩn lactic có khả năng làm giảm cholesterol trong máu. Gilliland và cộng sự thấy rằng vi khuẩn lactic phân lập từ phân lợn có khả năng phân hủy cholesterol trong môi trường nuôi cấy. Các báo cáo cho thấy nồng độ cholesterol trong máu thấp ở những con lợn được nuôi bằng thức ăn có bổ sung các chủng vi khuẩn lactic được phân lập trên. Kháng các tác nhân gây ung thư. Vài chủng vi khuẩn sinh ra những enzyme có khả năng chuyển những chất tiền sinh ung thư thành những tác nhân gây ung thư như: glucosidase, gluconidase và azoreductase. Vi khuẩn lactic có khả năng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư, ức chế hoạt động của các vi khuẩn sinh enzym trên và phân hủy nitrosamine. Kích thích hoạt động của hệ thống miễn dịch. Vi khuẩn lactic và một số vi khuẩn có lợi ở ruột ức chế các tác nhân gây bệnh và làm giảm kích thước khối u. Vi khuẩn lactic tăng cường hoạt động của đại thực bào và các tế bào lympho, tăng nồng độ immunoglobulin A trong máu và sản xuất interferon. CHƯƠNG III NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu 3.1.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Các thí nghiệm được thực hiện từ ngày 15/10/2011 đến 15/12/2011 tại phòng thí nghiệm thực phẩm Trường Đại Học Bình Dương. 3.1.2. Vật liệu 3.1.2.1. Thanh long ruột đỏ Mua tại chợ Thủ Dầu Một 3.1.2.2. Sữa Bò Sữa bò tươi được mua tại siêu thị Coopmart Bình dương. 3.1.2.3. Giống Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus được lấy tại Viện Sinh Học Nhiệt Đới. 3.1.2.3.1. Môi trường nhân giống Môi trường MRS broth:(Môi trường dùng để nuôi cấy vi khuẩn lactic) Peptone 10,00 g Cao thịt (Meat extract) 10,00 g Cao nấm men (Yeast extract) 5,00 g Glucose 20,00 g Tween 80 1,00 g K2HPO4 2,00 g CH3CO2Na (Acetat Natrium) 5,00 g (NH4)2citrate (Citrat ammonium) 2,00 g MgSO4 . 7H2O 0,20 g MnSO4 . H2O 0,05 g Nước cất 1000ml (nước cất + hóa chất) pH khoảng 6,2 – 6,5 Pha môi trường Cân, đong chính xác từng thành phần của môi trường theo công thức trên và pha chế đúng trình tự sau: Với môi trường lỏng: cân các chất cho hòa tan vào nước. Với môi trường đặc: là môi trường lỏng có bổ sung thêm agar(2%). Cân hóa chất cho hòa tan vào nước, bổ sung lượng nước cất vừa đủ theo công thức. cho agar vào đun sôi và khuấy đều cho đến khi agar vừa tan. Điều chỉnh pH của môi trường Điều chỉnh cho pH khoảng 6,2 – 6,5. Muốn điều chỉnh pH của môi trường, người ta dung NaOH 0,1N. Để kiểm tra pH của môi trường ta dung máy đo pH. Phương pháp này nhanh nhạy và độ chính xác cao. Phân phối môi trường vào dụng cụ Người ta thường phân phối môi trường vào ống nghiệm, bình tam giác. Nếu là môi trường đặc, cần phải đun agar vừa tan rồi mới phân phối vào dụng cụ. Khi phân phối môi trường vào dụng cụ cần chú ý: Nếu làm thạch đứng thì lượng môi trường là 1/2- 1/3 thể tích ống nghiệm. Đối với bình tam giác thì lượng môi trường phải được phân phối chiếm 1/2 – 2/3 thể tích của bình. Các thao tác phải nhanh gọn, khéo léo để môi trường không dính lên miệng dụng cụ hoặc nút bông và việc phân phối cần được thực hiện xong trước khi môi trường đông đặc. Khử trùng môi trường Cho môi trường vào nồi hấp vô trùng ở 105oC trong vòng 15 phút, sau đó để khoảng 1 giờ mới lấy môi trường ra khỏi nồi hấp. Phương pháp làm môi trường đặc - Làm thạch đứng: Cho môi trường đặc vào ống nghiệm, chiếm khoảng 1/2 – 2/3 ống nghiệm. Tuyệt đối không để môi trường chạm vào nút bông. Thạch còn nóng, ta để đứng ống nghiệm vào giá. Để yên cho đến khi môi trường nguội và đặc. Bảo quản và kiểm tra môi trường Môi trường chưa dùng thì cần được bảo quản ở chỗ mát, hạn chế tiếp xúc với nhiệt độ ánh sáng, nhiệt độ bảo quản từ 0 – 5oC và không để môi trường bị khô. Trước khi sử dụng, để kiểm tra độ vô khuẩn của môi trường, người ta thường đặt chúng vào tủ ấm 37oC trong vòng 48 – 72h. Sau đó quan sát và loại bỏ các môi trường có vi sinh vật phát triển và chỉ dùng các ống nghiệm có môi trường đạt yêu cầu. Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật Khái niệm Quá trình nuôi cấy vi sinh vật thực chất gồm 2 khâu: Nuôi và cấy. Nuôi là quá trình bảo đảm và duy trì những điều kiện thuận lợi nhất cho sự hoạt động và phát triển của vi sinh vật. Cấy là thao tác chuyển vi sinh vật từ môi trường đang sống sang môi trường thuận lợi hơn cho sự phát triển của chúng. Hai khâu này không thể tách rời nhau trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật. Mục đích Nhằm tạo ra giống thuần để phục vụ cho việc nuôi cấy sau này. Nguyên tắc Mọi thao tác nuôi cấy phải thực hiện trong điều kiện vô trùng để tránh tạp nhiễm. Môi trường và dụng cụ cấy phải được khử trùng triệt để. Duy trì tốt các điều kiện nuôi cấy để vi sinh vật phát triển. 3.1.3. Các thiết bị - Brix kế - Bộ soxhlet - Chưng cất đạm - Cân điện tử độ chính xác 10-4g - Cân đồng hồ nhơn hòa 0 – 1000g. - Bể điều nhiệt 3.2. Phương Pháp Nghiên Cứu - Phương pháp thí nghiệm: khảo sát việc phối trộn các thành phần nguyên, phụ liệu để từ đó chọn ra các tỷ lệ phù hợp. Giữ nguyên các yếu tố khác, thay đổi yếu tố cần khảo sát - Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm: Trong quá trình thực hiện đề tài này, để so sánh các đặc tính cảm quan của các nghiệm thức, chúng tôi đã sử dụng một phương pháp thông dụng nhất và khá hiệu quả là: phương pháp cảm quan so hàng, đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79. Các mẫu chỉ khác nhau ở một giá trị cần khảo sát. Các thành viên của hội đồng cảm quan sẽ xếp các mẫu này theo thứ tự giảm dần của mức ưa thích. Mẫu ngon nhất có số thứ tự thấp nhất ( có điểm cao nhất). - Phương pháp phân tích: Tất cả các số liệu thu thập được trong quá trình thực hiện được xử lý bằng chương trình thống kê STATGRAPHIC 3.0 và phần mềm Microsoft Excel. - Phương pháp xác định đạm toàn phần - Phương pháp định lượng đường tổng - Phương pháp nhân giống vi sinh vật: giống mua về được cấy trên môi trường thạch nghiêng trong các ống nghiệm. Sau đó mang một ít ống nghiệm chứa giống cấy vào môi trường lỏng để làm tăng số lượng tế bào vi khuẩn và để chuẩn bị giống thuần cho quá trình tiến hành thí nghiệm, những ống nghiệm còn lại được đưa đi bảo quản. Thực hiện quá trình lên men. 3.3. Bố Trí Thí Nghiệm 3.3.1. TN 1: Khảo Sát Tỉ Lệ Phối Chế Giữa Dịch Thanh Long Ruột Đỏ Và Sữa Bò Mục đích Tìm ra tỷ lệ dịch thanh long ruột đỏ và sữa tối ưu để vi sinh vật phát triển tạo sản phẩm tốt nhất. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ sucrose, lactose, tỷ lệ giống, thời gian và nhiệt độ lên men. Chúng ta chỉ thay đổi tỷ lệ phối trộn giữa dịch thanh long và sữa nhằm khảo sát các tỷ lệ cho sản phẩm tốt nhất. Các thí nghiệm được bố trí theo 3 mức tỷ lệ dịch thanh long / sữa: 1:9; 2:8; 3:7; 4: 6 (ml). Bảng 2: Thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối chế thanh long: sữa Thanh long ruột đỏ: Sữa Bò(ml) 1:9 2:8 3:7 4:6 Nghiệm Thức NT1.1 NT1.2 NT1.3 NT1.4 Brix pH Chất lượng cảm quan Điểm trung bình - Chỉ tiêu theo dõi: pH Độ Brix Màu, mùi, vị, trạng thái 3.3.2. TN 2: Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Tỉ Lệ Đường Bổ Sung 3.3.2.1. TN 2.1: Khảo Sát Tỉ Lệ Đường Lactose Mục đích Tìm ra tỷ lệ đường lactose tối ưu cho vào để vi sinh vật phát triển và sản phẩm có được chất lượng tốt nhất. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ dịch thanh long ruột đỏ và sữa đã được chọn ở thí nghiệm 1 và các yếu tố sucrose, giống, thời gian và nhiệt độ lên men. Chúng ta chỉ thay đổi tỷ lệ đường lactose cần khảo sát như ở bảng dưới: Bảng 3: Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ đường lactose NT1.X(ml) 100 Lactose (g) 6 8 10 12 Nghiệm Thức NT1.1.1 NT1.1.2 NT1.1.3 NT1.1.4 Brix pH Chất lượng cảm quan Điểm trung bình - Chỉ tiêu theo dõi: pH Độ Brix Màu, mùi, vị, trạng thái 3.3.2.2. TN 2.2: Khảo Sát Tỉ Lệ Đường Sucrose Mục đích Tìm ra lượng đường sucrose cho vào phù hợp để vi sinh vật lên men. Bố trí thí nghiệm Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ trứng và sữa đã được chọn ở thí nghiệm 1, tỷ lệ lactose ở thí nghiệm 2.1 và cố định các yếu tố giống, thời gian và nhiệt độ lên men. Chúng ta chỉ thay đổi tỷ lệ đường sucrose cần khảo sát như ở bảng dưới: Bảng 4: Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ đường sucrose NT1.1.X(ml) 100 Sucrose(g) 6 8 10 12 Nghiệm Thức NT1.2.1 NT1.2.2 NT1.2.3 NT1.2.4 pH Chất lượng cảm quan Điểm trung bình - Chỉ tiêu theo dõi: pH Độ Brix Màu, mùi, vị, trạng thái 3.3.3. TN 3: Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Nồng Độ Giống Mục đích Chọn ra được lượng giống phù hợp cho vào để lên men. Bố trí thí nghiệm Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ trứng và sữa đã được chọn ở thí nghiệm 1, tỷ lệ đường lactose được chọn ở thí nghiệm 2.1, đường sucrose ở thí nghiệm 2.2 và cố định các yếu tố thời gian và nhiệt độ lên men. Chúng ta chỉ thay đổi tỷ lệ giống cần khảo sát như ở bảng dưới: Bảng 5: Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ giống NT1.X(ml) 100 Giống(%) 6 7 8 9 10 Nghiệm Thức NT3.1 NT3.2 NT3.3 NT3.4 NT3.5 pH Chất lượng cảm quan Điểm trung bình - Chỉ tiêu theo dõi: pH Độ Brix Màu, mùi, vị, trạng thái 3.3.4. TN 4: Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Thời Gian Lên Men Mục đích Tìm ra khoảng thời gian lên men ngắn và tốt nhất cho vi sinh vật lên men. Bố trí thí nghiệm Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ trứng và sữa đã được chọn ở thí nghiệm 1, tỷ lệ đường lactose được chọn ở thí nghiệm 2.1, đường sucrose ở thí nghiệm 2.2, tỷ lệ giống ở thí nghiệm 3 và cố định yếu tố nhiệt độ lên men. Chúng ta chỉ thay đổi thời gian lên men như ở bảng dưới: Bảng 6: Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men NT2.X(ml) 100 Thời Gian(giờ) 6 8 10 12 14 Nghiệm Thức NT4.1 NT4.2 NT4.3 NT4.4 NT4.5 pH Chất lượng cảm quan Điểm trung bình - Chỉ tiêu theo dõi: pH Độ Brix Màu, mùi, vị, trạng thái 3.3.5. TN 5: Đánh Giá Chất Lượng Cảm Quan Mục đích: Đánh giá được mức độ hoàn thiện của sản phẩm về các chỉ tiêu màu, mùi, vị, cấu trúc. Bố trí thí nghiệm: Sản phẩm cuối được đánh giá cảm quan theo TCVN 3215 - 79 với thang điểm 5. Các thông số cần đánh giá là mức độ ưa thích của người sử dụng về màu sắc, mùi vị, trạng thái của sản phẩm.(phụ lục 3) Bảng 7: Bảng điểm đánh giá cảm quan chất lượng sữa chua thanh long ruột đỏ Chỉ tiêu Điểm Yêu cầu Màu sắc 4 3 2 1 0 Sản phẩm có màu biểu hiện của sản phẩm hư hỏng Sản phẩm có màu trắng đục Sản phẩm có màu trắng màu tím ít. Sản phẩm có màu tím ít hơn màu đặc trưng Sản phẩm có màu tím hài hòa Mùi vị 4 3 2 1 0 Có mùi của sản phẩm hư hỏng Mùi vị không đặc trưng có mùi vị lạ Mùi vị tương đối đặc trưng Mùi vị thơm ngon đặc trưng Mùi thơm, vị ngon rất đặc trưng Trạng thái 4 3 2 1 0 Có sự biến chất của sản phẩm Sản phẩm có cấu trúc lỏng lẻo Tương đối đông mịn nhưng có tách ít nước Sản phẩm đồng nhất, tương đối đông mịn Sản phẩm đồng nhất, rất đông mịn Bảng 8. Chỉ tiêu vi sinh đối với sản phẩm sữa chua STT Chỉ tiêu thử nghiệm Đơn vị Số lượng Phương pháp 1 E.coli MPN/ml <0,3 TCVN 4326:2001 2 Coliforms MPN/ml <0,3 ISO 48310:2006 3 Salmonella Salmonella/25g Không phát hiện TCVN 4829:2005 Tính chi phí nguyên liệu Sau quá trình thử nghiệm chế biến sản phẩm, chúng tôi đã sơ lược tính chi phí nguyên vật liệu cho 10 hũ 100ml sản phẩm dựa vào giá mua nguyên liệu ban đầu vào thời điểm tháng 10/2011. Bảng 9: Bảng tính giá thành của 1000ml sản phẩm sữa chua bổ sung thanh long ruột đỏ Nguyên liệu Giá / đơn vị tính (VNĐ/Kg) Lượng (Kg/100chai) Tiền (VNĐ) Thanh long ruột đỏ Đường lactose Đường sucrose Sữa bò tươi Tổng cộng CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Xác định công thức phối chế 4.1.1. Thí nghiệm 1: Xác định Tỉ Lệ dịch thanh long ruột đỏ : Sữa Bò Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ sucrose (5g), lactose (5g), tỷ lệ giống (10ml), thời gian (8h) và nhiệt độ lên men (37oC). Chúng ta chỉ thay đổi tỷ lệ phối trộn giữa thanh long và sữa nhằm khảo sát các tỷ lệ cho sản phẩm tốt nhất. Các thí nghiệm được bố trí theo 3 mức tỷ lệ dịch thanh long / sữa: 10:90; 20: 80; 30: 70; 40: 60 (ml). Sau khi ủ xong, chúng tôi thu nhận được kết quả sau: Bảng 10: Ảnh hưởng của tỷ lệ thanh long : sữa đến chất lượng sản phẩm Tỉ lệ thanh long ruột đỏ : Sữa Bò(ml) 1:9 2:8 3:7 4:6 pH 4,202 4,275 4,324 4,463 Độ brix 14 17 20 23 Điểm trung bình -0,339 0,618 0,133 -0,412 Cảm quan Màu tím nhạt, chua, cấu trúc đặc. Màu tím hài hòa, vị đặc trưng,chua, đặc. Màu tím đậm, hơi chua, đặc. Màu tím rất đậm, chua rất nhạt,lỏng. Hình 3. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi của tỷ lệ thanh long và sữa Nhận xét: Việc tìm ra tỉ lệ giữa thanh long và sữa đóng vai trò rất quan trọng nó ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật và cả chất lượng sản phẩm. Do đó chúng tôi chọn nhiều mức biến thiên khác nhau, nhằm chọn khoảng biến thiên phù hợp cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất. Sau khi đánh giá cảm quan kết quả thu được như sau: Ở tỉ lệ 1:9 sản phẩm có màu tím rất nhạt, chưa có mùi vị và màu sắc đặc trưng cho sản phẩm sữa chua bổ sung thanh long ruột đỏ, hầu hết các cảm quan viên đều không thích. Điểm trung bình là -0,339, và được xếp vị trí thứ 3. Ở tỉ lệ 2:8 sản phẩm có màu tím hài hòa rất đẹp mắt, cấu trúc đồng nhất, đông mịn, dạng nhũ tương bền, ổn định, có mùi và vị đặc trưng của sản phẩm. Chính vì vậy mà đây là mẫu có điểm đánh giá chất lượng cảm quan cao. Điểm trung bình là 0,618, và được xếp vị trí cao nhất. Ở tỉ lệ 3:7 sản phẩm có màu tím đậm,cấu trúc đồng nhất nhưng vị chua ít, nên cũng ít được các cảm quan viên yêu thích. Điểm trung bình là 0,133, và được xếp vị trí thứ 2. Ở tỉ lệ 4:6 sản phẩm có màu tím rất đậm, cấu trúc sữa chua không đồng đều, lỏng, không có mùi vị đặc trưng của sữa chua. Chính vì vậy mà sản phẩm không đạt yêu cầu về chất lượng cảm quan. Điểm trung bình là -0,412, và được xếp vị trí thấp nhất. Dựa vào bảng kết quả phân tích ANOVA chúng tôi thấy sự khác biệt về tỉ lệ thanh long : sữa là có ý nghĩa với độ tin cậy 95% (P < 0,05). Khi so sánh LSD cho thấy sự khác biệt giữa tỉ lệ 2:8, 1:9 và 4:6 có ý nghĩa, còn lại là khác biệt không có ý nghĩa với độ tin cậy 95%. Kết luận: Vì vậy chúng tôi chọn tỉ lệ thanh long và sữa là 2:8 và sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo. 4.1.2. Thí nghiệm 2: Xác định tỉ lệ đường bổ sung 4.1.2.1. Thí nghiệm 2.1: Đường lactose Trong thí nghiệm này, ta cố định tỷ lệ thanh long và sữa (20% : 80%) đã được chọn ở thí nghiệm 1 và các yếu tố sucrose (5g), giống (10%), thời gian (8h) và nhiệt độ lên men (370C). Chúng tôi chỉ thay đổi nồng độ đường lactose và tiến hành làm thí nghiệm. Sau thời gian làm thí nghiệm, chúng tôi nhận được kết quả như sau: Bảng 11: Ảnh hưởng của lượng đường lactose đến chất lượng sản phẩm Tỷ lệ thanh long + sữa 2 : 8 Lactose(g) 6 8 10 12 pH 4,259 4,221 4,302 4,414 Điểm trung bình -0,206 0,455 -0,073 -0,206 Cảm quan Màu tím, ít chua, cấu trúc hơi lỏng Màu tím, chua, cấu trúc đặc. Màu tím, chua, cấu trúc hơi lỏng Màu tím, chua nhẹ, cấu trúc lỏng. Hình 4. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi của hàm lượng đường lactose. Nhận xét: Qua kết quả ở trên ta thấy: Mẫu bổ sung 8g và 10g đường lactose có độ pH thấp hơn so với mẫu bổ sung 6g và 12g. Có sự chênh lệch này là do mẫu bổ sung 8 và 10g đường lactose, nồng độ đường lactose phù hợp trong dung dịch sẽ kích thích sự hoạt động của vi sinh vật làm cho vi khuẩn lactic hoạt động mạnh hơn, dẫn đến việc trong cùng thời gian lên men (8h) và cùng nguyên liệu (thanh long và sữa bò) nhưng lượng acid tạo ra lại lớn hơn, dẫn đến độ pH thấp hơn so với mẫu bổ sung 6 và 12g đường lactose. Ở mẫu 6g, do nồng độ đường còn thấp nên vẫn chưa kích thích được sự phát triển của vi khuẩn lactic như nồng độ 8 và 10g. Còn ở mẫu bổ sung 12g đường lactose có độ pH cao là do nồng độ đường trong dung dịch cao sẽ làm tổng hàm lượng chất khô trong sữa tăng. Khi tổng chất khô trong sữa quá cao thì nó sẽ làm gia tăng áp suất thẩm thấu và áp suất thẩm thấu tăng thì ức chế sự phát triển của vi khuẩn lên men có trong sữa, làm cho vi khuẩn hoạt động yếu và làm giảm lượng acid lactic sinh ra trong sản phẩm. Cả bốn mẫu đều có cấu trúc, màu, mùi và vị gần tương tự nhau. Tuy nhiên, dựa vào bảng LSD và tổng điểm trung bình của các chỉ tiêu cảm quan thì tôi thấy mẫu bổ sung 8g lactose/100ml nguyên liệu đạt được chỉ tiêu cao nhất. Kết quả phân tích ANOVA cho thấy sự khác biệt về tỷ lệ đường lactose là không có ý nghĩa với độ tin cậy 95% (P >0,05). Khi so sánh LSD cho thấy sự khác biệt giữa tỷ đường lactose 8g và 6g,12g là có ý nghĩa, còn lại là khác biệt không có ý nghĩa với độ tin cậy 95%. Kết luận: Kết hợp những kết quả thu được ở trên, tôi xin đưa ra kết luận như sau: Để sản phẩm sữa chua đạt được kết quả tốt trong quá trình lên men, t