NGHIÊN cứu QUY TRÌNH sản XUẤT đạm WHEY DANG GEL từ sữa KEFIR

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐẠM WHEY DANG GEL TỪ SỮA KEFIR Tiểu luận NGUYÊN LÝ PHÁT TRIỂN SẢN PHẦM THỰC PHẨM Giảng viên PGS TS Ngô Đạ.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐẠM WHEY DANG GEL TỪ SỮA KEFIR Tiểu luận NGUYÊN LÝ PHÁT TRIỂN SẢN PHẦM THỰC PHẨM Giảng viên: PGS.TS Ngô Đại Nghiệp ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐẠM WHEY DANG GEL TỪ SỮA KEFIR Tiểu luận NGUYÊN LÝ PHÁT TRIỂN SẢN PHẦM THỰC PHẨM Giảng viên: PGS.TS Ngô Đại Nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH i DANH MỤC CÁC BẢNG ii I Tổng quan .1 Giới thiệu chung đạm 1.1 Vai trò protein .2 1.2 Nguồn gốc 1.3 Liều lượng 1.4 Rủi ro bệnh chuyển hóa Giới thiệu sản phẩm sữa lên men Kefir 2.1 Nguồn gốc hạt Kefir 2.2 Thành phần sữa lên men Kefir II Tính khả thi tính sản phẩm Tính khả thi Tính sản phẩm 10 III Quy trình sản xuất 10 Nguyên liệu 10 Quy trình sản xuất whey protein isolate từ sữa Kefir 11 IV Vấn đề kinh tế 12 Các chi phí 12 1.1 Chi phí đầu tư xây dựng 12 1.2 Chi phí sản xuất trực tiếp 13 1.3 Chi phí gián tiếp 13 Phân tích theo mơ hình SWOT 13 V Chiến lược marketing 14 Thị trường mục tiêu 14 Hoạt động kinh doanh 14 Sản phẩm 15 Ưu điểm: 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình I.1 Tổng lượng đạm từ nguồn thực phẩm phổ biến [3] Hình I.2 Whey sữa đông 10 Hình III.1 Quy trình sản xuất whey dạng gel 13 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng I.1 Thành phần (%) dạng whey 11 Bảng III.1 Thành phần hóa học sữa (%) 13 I Tổng quan Giới thiệu chung đạm Đạm (hay gọi protein) polyme axit amin liên kết thơng qua liên kết α-peptit Chúng biểu diễn dạng cấu trúc bậc một, bậc hai, bậc ba bậc bốn, từ quan điểm dinh dưỡng, có trình tự (axit amin) quan tâm Tương tự, có nhiều hợp chất thể xác định mặt hóa học axit amin, nhà nghiên cứu quan tâm đến 20 axit amin chuẩn cộng với loại khác — ornithine, citrulline, γ-aminobutyrate, β-alanine, taurine - đóng vai trị quan trọng mặt định lượng thể Khi người tiêu thụ protein, protein hấp thụ dạng peptit nhỏ (di- tripeptit) axit amin tự do, sau sử dụng để tổng hợp lại protein tế bào [1] Ngoài ra, số axit amin sử dụng để tổng hợp sản phẩm cụ thể (không phải protein), chẳng hạn oxit nitric, polyamines, creatine, glutathione, nucleotide, glucosamine, hormone, chất dẫn truyền thần kinh yếu tố khác Một lần nữa, chức không quan trọng mặt định lượng hầu hết axit amin, phần lớn q trình chuyển hóa axit amin có liên quan trực tiếp đến luân chuyển protein (tổng hợp phân hủy) Đối với cá nhân trạng thái cân nitơ, lượng protein tương đương với lượng protein (nitơ) ăn vào hàng ngày bị phân hủy ngày với lượng nitơ tiết dạng urê amoniac (với lượng hạn chế creatinin axit uric) Bộ xương carbon axit amin bị phân giải thành urê amoniac phục hồi thông qua trình tạo gluconeogenesis tổng hợp xeton, bị oxy hóa thành carbon dioxide chức không quan trọng mặt định lượng hầu hết axit amin, phần lớn trình chuyển hóa axit amin liên quan trực tiếp đến luân chuyển protein (tổng hợp phân hủy) [1] Trong số 20 axit amin có protein, axit coi thiếu mặt dinh dưỡng (thiết yếu) người trưởng thành thể khơng có khả tổng hợp xương carbon chúng axit amin bao gồm leucine, valine, isoleucine, histidine, lysine, methionine, threonine, tryptophan phenylalanine Ngoài ra, loại khác làm từ tiền chất thiếu chúng: cysteine từ methionine, tyrosine từ phenylalanine Mặc dù arginine cần thiết trẻ sơ sinh, người lớn, trừ trường hợp có thai nữ q trình sinh tinh nam, tổng hợp đủ arginine để trì cân nitơ Những chất khác, glutamate, glutamine, aspartate, asparagin, serine, glycine, proline alanin, tổng hợp từ glucose nguồn nitơ thích hợp Vì vậy, thảo luận protein phần phải xem xét khơng số lượng mà cịn phải xem xét chất lượng (tỷ lệ axit amin thiếu) [1] 1.1 Vai trò protein Protein chất chứa nitơ tạo thành axit amin, đóng vai trị thành phần cấu trúc mơ khác thể Ngồi ra, protein sử dụng để sản xuất hormone, enzym hemoglobin Protein sử dụng làm lượng; nhiên, chúng lựa chọn nguồn lượng Để thể sử dụng protein, protein cần chuyển hóa thành dạng đơn giản axit amin Đã có 20 loại axit amin xác định cần thiết cho phát triển trao đổi chất người 12 số axit amin (11 axit amin trẻ em) gọi khơng cần thiết, có nghĩa chúng thể tổng hợp không cần phải tiêu thụ chế độ ăn uống Các axit amin cịn lại khơng thể tổng hợp thể mô tả cần thiết có nghĩa chúng cần tiêu thụ chế độ ăn Nếu không ăn đủ protein xảy trình cơ, làm co lại yếu Một số lợi ích dạm với thể sau [2]: - Giúp người cảm thấy no nhanh Protein tạo cho thể cảm giác no nhanh sử dụng carbohydrate chất béo Điều mang lại lợi ích cho vận động viên, người thường xuyên phải nạp vào thể hàm lượng thực phẩm giàu lượng giúp thể hoạt động với cường độ cao Khi cảm thấy no nhanh giảm cảm giác thèm ăn, từ giảm lượng calo nạp vào thể Đây yếu tố quan trọng người muốn giảm cân - Giúp tăng trao đổi chất Cùng với việc giảm cảm giác thèm ăn, protein cịn thúc đẩy q trình trao đổi chất Cơ thể sử dụng lượng để tiêu hóa hấp thụ chất dinh dưỡng có thực phẩm Protein thực phẩm tiêu tốn nhiều lượng nhất, địi hỏi thể phải đốt cháy nhiều lượng để tiêu hóa - Giúp trì bắp Protein giúp hình thành nên khối cơ, việc ăn đủ lượng protein giúp trì khối lượng đồng thời ngăn ngừa Nên người tập thể thao môn bộ, đạp xe môn thể dục để trì vận động, linh hoạt nâng cao sức khỏe, cần bổ sung protein Các vận động viên người muốn trì bắp, bên cạnh việc tập luyện thể dục thể thao cần ăn lượng protein lớn ngày - Tốt cho toàn thể Protein thành phần quan trọng giúp xây dựng sửa chữa mô, Một chế độ ăn giàu protein giúp thể bạn phục hồi nhanh sau chấn thương Hiện nay, có quan niệm sai lầm ăn nhiều protein gây hại cho thận Quan điểm xuất phát từ khuyến nghị người có thận hoạt động (thường mắc bệnh thận) nên ăn chế độ ăn protein Mặc dù vậy, khoa học chứng minh, protein hồn tồn khơng gây hại cho thận người có thận khỏe mạnh [4] 1.2 Nguồn gốc Protein có sẵn nhiều nguồn thực phẩm khác Chúng bao gồm thực phẩm có nguồn gốc động vật thực vật ngành công nghiệp thực phẩm bổ sung thể thao bán thị trường Việc xác định hiệu protein thực cách xác định chất lượng khả tiêu hóa Yếu tố chất lượng liên quan đến axit amin mà cung cấp khả tiêu hóa để xem xét cách thức sử dụng protein tốt Thông thường, tất nguồn protein động vật chế độ ăn uống coi protein hồn chỉnh, loại protein có chứa tất axit amin thiết yếu Protein từ nguồn thực vật khơng hồn chỉnh chúng thường thiếu hai axit amin thiết yếu Vì vậy, người muốn lấy protein từ nguồn thực vật (tức người ăn chay) cần ăn nhiều loại rau, trái cây, ngũ cốc loại đậu để đảm bảo tiêu thụ tất axit amin thiết yếu Do đó, cá nhân đạt nhu cầu protein cần thiết mà không cần tiêu thụ thịt bị, gia cầm sữa [2] Hình I.1 Tổng lượng đạm từ nguồn thực phẩm phổ biến [3] 1.2.1 Protein thực vật Protein ngũ cốc chiếm phần phần ăn protein toàn cầu quan trọng động vật người Chúng đặc biệt quan trọng chế độ ăn uống quốc gia phát triển Hàm lượng protein dao động 10-15% với hàm lượng protein lớn tìm thấy protein dự trữ Ngơ, gạo lúa mì lương thực tiêu thụ tồn cầu với thành phần axit amin tương tự protein trứng, ưa chuộng [2] Khi thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật kết hợp để cung cấp tất axit amin thiết yếu, cung cấp nguồn protein tuyệt vời chúng có khả làm giảm lượng chất béo bão hòa cholesterol Các nguồn phổ biến bao gồm loại đậu, loại hạt đậu nành Ngoài sản phẩm này, protein thực vật tìm thấy dạng sợi gọi protein thực vật có kết cấu (TVP) TVP sản xuất từ bột đậu nành, có protein isolate TVP chủ yếu chất thay thịt có chức chất tương tự thịt xúc xích chay, bánh mì kẹp thịt, chả gà, v.v Nó nguồn protein thực vật calo chất béo Nguồn protein thực vật cung cấp nhiều chất dinh dưỡng khác chất phytochemical chất xơ chế độ ăn kiêng [5] 1.2.2 Protein động vật Protein từ nguồn động vật (ví dụ trứng, sữa, thịt, cá gia cầm) cung cấp đánh giá chất lượng cao nguồn thực phẩm Mặc dù protein từ nguồn có liên quan đến việc hấp thụ nhiều chất béo bão hịa cholesterol, có số nghiên cứu chứng minh lợi ích tích cực protein động vật nhóm người khác [2] Protein từ nguồn động vật giai đoạn cuối thai kỳ cho có vai trị quan trọng trẻ sinh với trọng lượng thể bình thường Godfrey cộng ( 1996 ) Một nhóm nghiên cứu kiểm tra chế độ dinh dưỡng 500 phụ nữ mang thai để xác định ảnh hưởng lượng dinh dưỡng đến phát triển thai thai nhi Họ báo cáo việc hấp thụ protein từ nguồn sữa thịt giai đoạn cuối thai kỳ có liên quan đến việc sinh nhẹ cân [2] Đã có số lo ngại sức khỏe đặt liên quan đến rủi ro liên quan đến protein chủ yếu phát từ nguồn động vật Chủ yếu, rủi ro sức khỏe tập trung vào bệnh tim mạch (do tiêu thụ nhiều chất béo bão hòa cholesterol), xương (do tiêu xương axit amin chứa lưu huỳnh liên kết với protein động vật) bệnh hệ thống sinh lý khác giải phần chế độ ăn giàu protein [2] 1.3 Liều lượng Theo bảng tham khảo chế độ ăn uống (DRI) cho người lớn 0,8g protein/kg khuyến nghị thêm 10 – 15g cho phụ nữ mang thai cho bú Yêu cầu cao trẻ em lớn số cá nhân mắc bệnh lý Mức tiêu thụ trung bình dao động khoảng 64 – 104 phụ nữ nam giới trường thành [1] Tình trạng thiếu protein tương đối người trẻ tuổi dù ăn kiêng Tuy nhiên, nghiên cứu Mỹ, ≤50% người cao tuổi sống nhà khơng hấp thụ đủ ≥1 axit amin thiếu cho thể [1] Việc sử dụng axit amin bổ sung tăng tổng lượng protein nói chung thích hợp trường hợp cụ thể bệnh Ngược lại, số điều kiện, chẳng hạn suy thận lỗi bẩm sinh chu trình urê, chế độ ăn protein định, điều khơng có nghĩa nhu cầu protein giảm Tương tự, lỗi bẩm sinh khác q trình chuyển hóa axit amin dẫn đến hạn chế số axit amin tăng nhu cầu người khác Ví dụ, nên hạn chế phenylalanin chế độ ăn uống bệnh nhân bị phenylketon niệu, thiếu tổng hợp tyrosine bệnh nhân này, nên tyrosine trở nên cần thiết Tương tự, bệnh nhân mắc lỗi bẩm sinh chu trình urê (ngoại trừ thiếu hụt arginase) cần có nguồn cung cấp arginine chế độ ăn [1] Có thơng tin liên quan đến độc tính protein axit amin người khỏe mạnh Mức tiêu thụ protein cao tới 35% lượng dường dung nạp tốt, khơng có đủ liệu để thiết lập mức dung nạp được, có số điều kiện khuyến nghị hạn chế protein Trẻ em từ đến tuổi khỏe mạnh dung nạp chế độ ăn uống g protein/kg trọng lượng thể người lớn khỏe mạnh tiêu thụ g protein/kg trọng lượng thể chí cao Một số axit amin độc hại, thấy bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền khác nhau, liệu chi tiết độc tính Các axit amin khác, ví dụ, glutamine, dường dễ dung nạp liều ≤40–50 g / ngày mà khơng có tác dụng phụ Theo DRI protein axit amin, “cần thận trọng sử dụng axit amin đơn lẻ mức cao đáng kể so với mức có thực phẩm bình thường” [1] 1.4 Rủi ro bệnh chuyển hóa Đối với người sử dụng chế độ ăn nhiều protein, carbohydrate khả phát triển ketosis chuyển hóa Khi lượng dự trữ carbohydrate giảm đi, thể phụ thuộc nhiều vào chất béo làm nguồn lượng Gan sử dụng nhiều axit béo tự để làm lượng dẫn đến việc sản xuất giải phóng thể xeton hệ tuần hoàn nhiều Điều làm tăng nguy nhiễm toan chuyển hóa dẫn đến hôn mê tử vong [1] Giới thiệu sản phẩm sữa lên men Kefir 2.1 Nguồn gốc hạt Kefir Cách hàng nghìn năm, Kefir biết đến thứ nấm dùng chữa bệnh, xuất xứ từ cách ni riêng tu sĩ Ấn Tạng Đây loại nấm vi khuẩn làm biến đổi sữa nhờ hệ vi sinh vật phức tạp gồm nhiều loài vi khuẩn nấm men chứng minh có lợi cho sức khỏe Dân miền núi Caucasuc thuộc nước Xô Viết cũ – nguyên quán Kefir bào chế từ sữa loài vật khác Kefir lên men tự nhiên túi da thú Theo tộc người đây, họ đa xem Kefir quà tặng đấng Allah Họ tiêu thụ Kefir từ thuở ấu thơ trì từ hệ đến hệ khác Họ đến bệnh ung thư, bệnh lao, bệnh dày, v.v… họ sống thọ đến trung bình 110 tuổi Từ sớm, bác sĩ Nga tin tưởng Kefir có lợi cho sức khỏe có khả chữa bệnh [6] Mãi đến năm đầu kỷ 20 hạt Kefir sản xuất với số lượng nhỏ Moscow Nguyên liệu để sản xuất Kefir sữa dê, sữa cừu hay sữa bò Theo Oberman H Libudiziz (1998), họ cho biết người ta lên men sữa thành Kefir túi da thú bồn gỗ sồi Đến cuối kỷ 19, Kefir trở thành sản phẩm quen thuộc dân nước vùng Đông Âu (Nga, Ucraina, Balan, Czech, Hungari,…) nước vùng Scandinavia Tuy nhiên để sản xuất sản phẩm Kefir cho mục đích thương mại mà giữ chất lượng sản phẩm truyền thống điều khơng dễ dàng theo truyền thống người ta không sử dụng vật dụng kim loại cho trình chế biến mà sử dụng dụng cụ từ gỗ, đất sét da thú [6] 2.2 Thành phần sữa lên men Kefir 2.2.1 Hạt Kefir Trong sản xuất Kefir, người ta sử dụng tổ hợp giống vi sinh vật dạng hạt Kefir Các hạt Kefir có màu từ trắng đến vàng nhạt, hình dạng khơng ổn định thường kết thành chùm với với đường kính trung bình 0.3 – cm [6] Hình : Hạt Kefir Hạt Kefir phức hệ vi khuẩn axit lactic, vi khuẩn acetic, nấm men nấm chiếm ưu Các loài vi sinh vật phân loại thành bốn nhóm: vi khuẩn axit lactic đồng hình dị hình nấm men đồng hóa lactose khơng lactose Lactobacillus paracasei ssp paracasei , Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus, Lactobacillus plantarum L Kefiranofaciens loài chiếm ưu Tuy nhiên, loài chiếm 20% lượng Lactobacillus thức uống lên men cuối cùng, phần lại bao gồm Lactobacillus Kefiri (80%) Acetobacter aceti A rasens phân lập, chẳng hạn nấm Geotrichum candidum Hơn 23 loài nấm men khác phân lập từ hạt Kefir từ đồ uống lên men có nguồn gốc khác Tuy nhiên, loài chiếm ưu Saccharomyces cerevisiae, S unisporus, Candida kefyr , Kluyveromyces marxianus ssp Marxianus [7] 2.2.2 Đạm whey (whey protein) Whey thuật ngữ chung thường biểu thị phần chất lỏng mờ sữa cịn sót lại sau q trình (đơng tụ loại bỏ sữa đơng) trình sản xuất mát Từ chất lỏng này, đạm whey tách tinh chế nhiều kỹ thuật khác để tạo nồng độ đạm whey khác Whey hai nhóm protein sữa bị, chiếm 20% lượng sữa casein chiếm phần lại Tất thành phần đạm whey cung cấp hàm lượng cao axit amin thiết yếu chuỗi nhánh Các hoạt tính sinh học protein có nhiều đặc tính có lợi [3] Sữa ngun liệu sau lên men với hạt Kefir, sau nhiều lần lọc dịch thu phần riêng biệt bao gồm whey sữa đơng (Hình I.2) Whey có nhiều protein, protein Lactoferrin – hoạt động chất kháng khuẩn kháng viêm mạnh mẽ Bên cạnh đó, whey cịn chứa albumin huyết bị giúp loại bỏ chất độc hại, hỗ trợ tế bào bạch cầu giúp trì mức cholesterol tốt Ngoài ra, whey giàu vitamin khoáng chất Đạm whey sử dụng nhiều khả ứng dụng dinh dưỡng thể thao Ngoài ra, sản phẩm whey có bánh nướng, nước sốt trộn salad, chất nhũ hóa Hình I.2 Whey sữa đơng Có ba dạng whey bao gồm bột whey, whey concentrate whey isolate, kết kỹ thuật chế biến khác sử dụng để tách whey Bảng I.1 Thành phần (%) dạng whey Thành phần Chất đạm Đường lactose Sữa béo a Bột whey Bột whey 11 – 14,5 63 – 75 – 1,5 Whey concentrate 25 – 89 10 – 55 – 10 Whey isolate 90+ 0,5 0,5 Bột whey có nhiều ứng dụng ngành cơng nghiệp thực phẩm Là chất phụ gia, sử dụng sản phẩm thực phẩm cho thịt bò, sữa, bánh mì, bánh kẹo sản phẩm ăn nhẹ Bột whey có số loại khác bao gồm whey ngọt, whey axit (được sử dụng nước xốt salad), khử khoáng (được xem chủ yếu chất phụ gia thực phẩm bao gồm sữa công thức dành cho trẻ em) b Whey concentrate: Sự cô đặc protein từ sữa lỏng Quá trình chế biến whey concentrate loại bỏ nước, lactose, tro số khoáng chất Ngoài ra, so với whey isolate, whey concentrate thường chứa nhiều thành phần protein hoạt tính sinh học khiến chúng trở thành chất bổ sung hấp dẫn cho vận động viên c Whey Isolate Sản phẩm phân lập có nguồn protein tinh khiết có Các sản phẩm phân lập từ whey protein chứa nồng độ protein từ 90% trở lên Trong trình chế biến whey isolate, có loại bỏ đáng kể chất béo đường lactose Do đó, người khơng dung nạp lactose thường dùng sản phẩm cách an toàn Mặc dù nồng độ protein dạng whey protein cao nhất, thường chứa protein bị biến tính trình sản xuất Sự biến tính protein liên quan đến việc phá vỡ cấu trúc chúng làm liên kết peptit giảm hiệu protein II Tính khả thi tính sản phẩm Tính khả thi Tùy thuộc vào thị trường thành phần sản phẩm, sản phẩm đạm whey dạng gel tiêu thụ thay cho thức uống, lượng, thực phẩm thay bữa ăn bổ sung Do có hình dạng thuận tiện (nhỏ, dễ mang theo dễ dùng), sản phẩm phổ biến với người đam mê thể thao Do sản phẩm dinh dưỡng dạng dạng miếng chiếm lĩnh thị trường, nên sản phẩm dinh dưỡng dạng khác dạng gel tiếp tục phát triển phổ biến để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Các sản phẩm giàu dinh dưỡng, bổ sung lượng nhanh chóng dễ sử dụng Tùy thuộc vào thị trường thành phần sản phẩm, sản phẩm dạng gel tiêu thụ thay cho thức uống, lượng, thực phẩm thay bữa ăn bổ sung Do có hình dạng thuận tiện (nhỏ, dễ mang theo dễ dùng), sản phẩm phổ biến với người đam mê thể thao hoạt động trời người xe đạp, chạy đường dài Các sản phẩm dạng gel cung cấp nhiều lượng (calo) [3] Sản phẩm dạng gel cung cấp nhiều lượng so với nhiều loại thức uống thể thao khác dễ mang theo Nói chung, chúng hỗn hợp carbohydrate đơn giản phức hợp, đạm, vitamin khoáng chất Sản phẩm cho phép cung cấp lượng chất dinh dưỡng tương tự bữa ăn nhẹ thay bữa ăn Bổ sung đạm sữa chất lượng cao để nuôi dưỡng bắp kết hợp với carbohydrate để bổ sung lượng dự trữ cho bắp, giúp cải thiện sức bền vận động viên phục hồi bắp cho trình luyện tập [3] Thực phẩm dạng gel thuận tiện dễ dàng thêm đạm vào chế độ ăn dành cho lứa tuổi từ trẻ em đến người cao tuổi Có thể dùng văn phòng cho bữa ăn nhẹ buổi chiều, du lịch, lúc làm việc Do khả cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, sản phẩm dạng gel có lợi cho người cao tuổi cần bổ sung hàm lượng đạm chất lượng cao, phù hợp cho chế độ ăn họ giảm cảm giác thèm ăn gặp chứng khó nuốt [3] Tính sản phẩm Điều chế đạm whey có dạng gel từ sữa lên men Kefir Đặc tính gel phụ thuộc vào nồng độ đạm, pH dung dịch nồng độ ion canxi natri Các đặc tính độc đáo đạm whey lý tưởng cho nhà sản xuất thực phẩm dành cho người tập thể thao - đồ ăn nhẹ dạng gel, muốn kết hợp nhiều đạm tốt cho phần ăn để tối đa hóa nhu cầu dinh dưỡng sản phẩm III Quy trình sản xuất Nguyên liệu - Sữa nguyên liệu: sữa bò, sữa dê, sữa cừu; + Các loại sữa động vật phải thu hoạch sử dụng sản xuất ngày để đảm bảo độ tươi ngon Bảng III.2 Thành phần hóa học sữa (%) Loại sữa Chất khơ (%) Người 12,0 Bị 12,4 Dê 13,0 Ngựa 10,5 Trâu 17,9 + Hạt Kefir; Thành phần hóa học sữa Protein (%) Lipid (%) 1,2-1,5 3,5 3,3 3,7 3,1 4,3 1,7 2,0 4,5 4,5 + Gelatin: góp phần tạo whey dạng gel 10 Glucid (%) 6,7 4,7 4,8 6,5 4,8 Quy trình sản xuất whey protein isolate từ sữa Kefir Hình III.3 Quy trình sản xuất whey dạng gel Giải thích quy trình - Đầu tiên, cần lên men sữa nguyên liệu với hạt kefir để tạo whey, sữa bị, sữa dê, sữa cừu Mỗi loại sữa tạo nên mùi vị khác Các hạt Kefir cấy vào sữa với tỉ lệ 2% Tiến hành ủ 24 nhiệt độ 10oC Sau thời gian ủ, tiến hành lọc tách riêng whey sữa đông Giai đoạn gia nhiệt tách cream giúp đảm bảo thu whey hoàn toàn, khơng cịn chứa cream casein sữa đơng cịn sót lại Chia nước làm hai phần theo tỉ lệ 3:7 Hydrate WPI với phần nước Khi hình thành gel, q trình hydrate đạm then chốt Có thể sử dụng máy trộn để hịa tan hồn tồn thành phần nước Tuy nhiên, đạm whey dễ bị biến tính từ tốc độ trộn Do việc trộn nhiều tạo nhiều bọt ảnh hưởng đến độ bền gel cuối Dùng phương pháp khuấy chậm đạm hydrat tối thiểu 30 phút, tốt 60 phút trước áp dụng gia nhiệt 11 - - - - Trộn để khoảng tiếng Đun nóng phần nước với lửa nhỏ, cho gelatin vào khuấy hịa tan Gel hình thành dung dịch có nồng độ đạm 3-5% nhiệt độ 55-70°C (131-158°F) có xu hướng mờ mềm Nhiều gel đục hình thành nồng độ đạm cao (10%) làm nóng đến nhiệt độ cao 90-100°C (194-212°F) Cho đường, nước ép trái giúp tạo mùi vị vào hỗn hợp khuấy Trong điều kiện axit, gel có xu hướng mờ đục, có tình trạng ẩm yếu Trong dung dịch pH trung tính cao hơn, gel có xu hướng suốt đàn hồi Bản chất gel điều chỉnh cách thay đổi loại đường sử dụng công thức Trộn hỗn hợp WPI hỗn hợp gelatin với Các đặc tính gel điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu thị trường từ nhà sản xuất sửa đổi điều kiện công thức chế biến Ví dụ, whey protein isolate axit hóa trước để giảm nhu cầu bổ sung axit cơng thức cuối Các gel có chứa WPI có thêm lactose khơng có phát triển màu sắc, gel có thêm ribose có màu cam/nâu Lactose làm ổn định WPI để ngăn chặn biến tính, làm tăng thời gian nhiệt độ cần thiết cho q trình tạo gel, làm giảm module gãy gel so với gel có thêm ribose và/hoặc không thêm đường Thu whey dạng gel, tiến hành đóng gói bảo quản IV Vấn đề kinh tế Các chi phí 1.1 Chi phí đầu tư xây dựng + Nhà xưởng: Vì nơi sản xuất sản phẩm lên men cần diện tích vừa, khơng gian thống mát, tránh việc tồn đọng ẩm mốc + Máy móc: Cần nhiều loại máy móc đại máy ly tâm, máy hấp khử trùng, máy trùng, máy lọc, máy lạnh, tủ lạnh, tủ đông… + Các dụng cụ cần thiết: Các dụng cụ lên men nhựa thủy tinh, bao gồm lọ, muỗng, rây,… 1.2 Chi phí sản xuất trực tiếp + Sữa nguyên liệu: Chọn nơi cung cấp sữa uy tín, thường trực, đảm bảo chế độ dinh dưỡng cho vật nuôi cho chất lượng sữa đầu + Hạt Kefir: Chọn lọc hạt Kefir khỏe mạnh, bảo quản kỹ lưỡng + Hương liệu tự nhiên từ trái cấy 12 + Bao bì nhựa thủy tinh Đây sản phẩm lên men từ hạt Kefir, nên chọn bao bì nhựa thủy tinh để đảm bảo chất lượng đến tay người tiêu dùng giữ tính tiện lợi, an tồn, gọn nhẹ dễ mang theo bên người + Nhãn mác: thể rõ thương hiệu thông tin sản phẩm Các thành phẩm có chất lượng mực in mờ, khơng nhìn rõ phải hủy bỏ 1.3 Chi phí gián tiếp + Xử lý môi trường: việc xử lý mơi trường khơng có nhiều khó khăn tận dụng gần triệt để thành phần sản phẩm + Chi phí marketing: cần phận lên ý tưởng đẩy mạnh, mắt công bố nhận diện thương hiệu lên trang xã hội, siêu thị, phòng tập gym để nhanh tiếp cận đến người tiêu dùng + Kiểm tra chất lượng sản phẩm: sản phẩm phải có giấy chứng nhận lưu hành, phân tích vi sinh, thành phần cơng bố đầy đủ sản phẩm thành phẩm Phân tích theo mơ hình SWOT S: Điểm mạnh - Có kiến thức chuyên ngành - Có tinh thần đoàn kết, lắng nghe khả làm việc nhóm - Cơ sở vật chất tương đối hồn thiện - Hóa chất đầy đủ - Ngun liệu dễ tìm O: Cơ hội - Sản phẩm có tính mới, tiếp cận đến khách hàng - Thị trường tiêu thụ rộng lớn W: Điểm yếu - Chưa có trải nghiệm thực tế - Thiết bị đại hạn chế - Chưa am hiểu nhiều thị trường T: Thách thức - Các sản phẩm khác thành cơng q lớn - Chưa có biện pháp giúp sản phẩm kéo dài hạn sử dụng - Sản phẩm tiếp tục lên men V Chiến lược marketing Thị trường mục tiêu Lựa chọn phân khúc tiêu dùng hợp lý để sản phẩm ưu sử dụng nhiều đạt doanh thu mong muốn Nhà sản xuất muốn tập trung vào đối tượng đang: - Tập thể thao cường độ mạnh, độ tuổi từ 18 – 40 Phụ nữ mang thai cho bú 13 - Các trường hợp khác có bệnh lý, gặp tình trạng chán ăn, hấp thụ dinh dưỡng thụ động,… Cần tập trung phát triển sản phẩm với chế độ chăm sóc khách hàng chu đáo Tùy vào đối tượng nhắm vào mà điều chế hàm lượng đạm thành phẩm phù hợp Các sản phảm đưa thị trường cần kèm theo hướng dẫn sử dụng hợp lý để tránh việc người tiêu dùng lạm dụng sử dụng liều dẫn đến dư thừa đạm thể Dựa vào đối tượng trên, ta nhắm vào định người tiêu dùng qua giá tiền thành phần dinh dưỡng - - Giá tiền: giá sản phẩm whey protein tương đối cao hiệu tốt nhìn thấy sau vài lần sử dụng Nên để khuyến khích người tiêu dùng cần tách nhỏ khối lượng cho người muốn dùng thử Thành phần dinh dưỡng: sản phẩm whey protein từ sữa lên men kefir khơng cung cấp đạm mà cịn cung cấp vitamin khoáng chất lợi khuẩn giúp cải thiện đường tiêu hóa Hoạt động kinh doanh - Đăng ký kinh doanh: Cần phải đăng ký giấy phép kinh doanh với Sở kế hoạch đầu tư Đăng ký nhãn hiệu: Nhãn hiệu dùng để người tiêu dùng ghi nhớ, phân biệt hàng hóa loại sản phẩm Ngồi việc đăng ký tránh việc xâm phạm đến nhãn hiệu khác Cần hoàn tất thủ tục đăng ký theo luật Sở hữu trí tuệ Sản phẩm Ưu điểm: - Sản phẩm có hàm lượng protein tá dược đủ dùng ngày Sản phẩm có dạng gel, đóng gói nhỏ gọn, dễ mang theo bên Khơng cung cấp đủ protein mà cịn cải thiện hệ tiêu hóa Sản phẩm có hương vị dễ chịu Nhược điểm: - Sản phẩm dễ bị thay đổi cấu trúc Khó bảo quản 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Watford, M., & Wu, G (2018) Protein Advances in nutrition (Bethesda, Md.), 9(5), 651–653 https://doi.org/10.1093/advances/nmy027 [2] Henchion, M., Hayes, M., Mullen, A M., Fenelon, M., & Tiwari, B (2017) Future Protein Supply and Demand: Strategies and Factors Influencing a Sustainable Equilibrium Foods (Basel, Switzerland), 6(7), 53 https://doi.org/10.3390/foods6070053 [3] Dairy Management (2019) Tăng cường dinh dưỡng cho thực phẩm dạng thanh, dạng miếng dạng gel với đạm sữa Hoa Kỳ [4] Reis C (2021) Discussion of "Whey protein supplementation and its potentially adverse effects on health: a systematic review" - Unsubstantiated claims of adverse effects of whey protein supplementation on human kidney and liver function Applied physiology, nutrition, and metabolism = Physiologie appliquee, nutrition et metabolisme, 46(1), 90–91 https://doi.org/10.1139/apnm-2020-0674 [5] Hoffman, J R., & Falvo, M J (2004) Protein - Which is Best? Journal of sports science & medicine, 3(3), 118–130 [6] Rosa, D D., Dias, M., Grześkowiak, Ł M., Reis, S A., Conceiỗóo, L L., & Peluzio, M (2017) Milk kefir: nutritional, microbiological and health benefits Nutrition research reviews, 30(1), 82–96 https://doi.org/10.1017/S0954422416000275 [7] Prado, M R., Blandón, L M., Vandenberghe, L P., Rodrigues, C., Castro, G R., Thomaz-Soccol, V., & Soccol, C R (2015) Milk kefir: composition, microbial cultures, biological activities, and related products Frontiers in microbiology, 6, 1177 https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01177 15 ... 4,5 + Gelatin: góp phần tạo whey dạng gel 10 Glucid (%) 6,7 4,7 4,8 6,5 4,8 Quy trình sản xuất whey protein isolate từ sữa Kefir Hình III.3 Quy trình sản xuất whey dạng gel Giải thích quy trình. .. CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐẠM WHEY DANG GEL TỪ SỮA KEFIR Tiểu luận NGUYÊN LÝ PHÁT TRIỂN SẢN PHẦM THỰC PHẨM Giảng viên: PGS.TS Ngô Đại Nghiệp... nhẹ dạng gel, muốn kết hợp nhiều đạm tốt cho phần ăn để tối đa hóa nhu cầu dinh dưỡng sản phẩm III Quy trình sản xuất Nguyên liệu - Sữa nguyên liệu: sữa bò, sữa dê, sữa cừu; + Các loại sữa động