Đồ án tốt nghiệp- đề tài “Công nghệ sản xuất sữa đậu nành kefir hương cacao” ppt

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 1 CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 2 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay, sữa lên men chua là một trong những sản phẩm đang được ưa chuộng và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. Ngoài việc cung cấp nguồn dinh dưỡng thiết yếu, nó còn được biết đến với tính chất kháng một số bệnh: ung thư, chống lão hóa và tăng cường tiêu hóa. Mang đầy đủ tính chất trên và đang có tiềm năng phát triển cao trên thế giới - Sữa Kefir (một sản ph ẩm sữa chua mới) cần được quan tâm nghiên cứu và phát triển. Kefir là sản phẩm vừa lên men lactic nhờ nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm, vừa lên men rượu nhờ nấm men. Sản phẩm này thường được lên men từ sữa của các loài động vật có vú như: bò, ngựa, dê, tuy đã có mặt từ rất lâu đời trên thế giới nhưng vẫn còn rất mới trên thị trường Việt Nam. Do đó, để góp phần giúp cho sản phẩm Kefir ngày càng phổ biến và quen thuộc với người tiêu dùng, chúng tôi nghĩ cần phải nghiên cứu sử dụng các loại nguyên liệu khác để lên men kefir tạo sự đa dạng cho sản phẩm. Ở các nước châu Á, sữa đậu nành là thức uống phổ biến phù hợp cho mọi lứa tuổi. Thành phần amino acid trong protein của đậu nành ngoài methionine và tryptophan còn có các amino acid khác với số lượng khá cao tương đương lượng amino acid có trong thịt. Ngoài ra sữa đậu nành còn chứa rất nhiều vitamin, muối khoáng c ần thiết cho cơ thể Những loại thực phẩm được chế biến từ đậu nành đã có từ hơn hai ngàn năm trước như: đậu hũ, chao, tương. Hiện nay, các nhà sản xuất thực phẩm đang quan tâm đầu tư nghiên cứu nhằm làm đa dạng các sản phẩm chế biến từ đậu nành để đáp ứng khẩu vị của người tiêu dùng. Ca cao là cây trồng đ ang phát triển ở Việt Nam, đặc biệt là vùng Tây Nguyên, đang được đánh giá là cây trồng chủ lực, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Chất lượng hạt cacao Việt Nam đã được đánh giá cao so với cacao của nhiều quốc gia khác trên thế giới. Nhưng hiện nay ở Việt Nam chỉ có một số ít doanh nghiệp đầu tư, sản xuất các sản phẩm chế biến từ cacao. Vì vậy chúng tôi thiết ngh ĩ, sự kết hợp giữa hai loại nguyên liệu đậu nành và cacao để lên men Kefir sẽ tạo ra được một sản phẩm có hương vị mới lạ và hấp dẫn. Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 3 Với ý tưởng trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Công nghệ sản xuất sữa đậu nành kefir hương cacao” 1.2. Mục tiêu đề tài Sữa đậu nành Kefir sẽ được nghiên cứu chế biến ở phòng thí nghiệm với trọng tâm là giải quyết các vấn đề về chất lượng sản phẩm. Trên cơ sở đó đề tài nghiên cứu các vấn đề sau: - Khảo sát ảnh hưởng của tỉ l ệ men giống đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm - Khảo sát ảnh hưởng của độ acid dừng đến chất lượng sản phẩm - Khảo sát tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm 1.3. Nội dung công việc Để hoàn thành mục đích đề tài, chúng tôi thực hiện các công việc sau: - Tham khảo tài liệu, tìm hiểu những lĩnh vực có liên quan - Xây dựng kế hoạch thí nghiệm - Tiến hành thực hi ện thí nghiệm - Xử lý và rút ra nhận xét từ số liệu thu được Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 4 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 5 2.1. CÂY ĐẬU NÀNH 2.1.1. Giới thiệu 2.1.1.1. Khái quát • Tên khoa học: Glycine max (L.) Merrill • Tên tiếng Anh: soybean, soya bean • Tên tiếng Việt: đậu nành (miền Nam), đậu tương (miền Bắc), hoàng đậu miêu… • Cây đậu nành thuộc: Lớp: Magnoliopsida Bộ: Fabales Họ: Fabaceae Họ phụ: Faboideae Chi: Glycine Hơn năm ngàn năm về trước, đậu nành đã được trồng và sử dụng như là thực phẩm, thành phần của thuốc ở miền Đông Bắc Trung Quốc. Cây đậu nành được du nhập vào Triều Tiên và Nhật Bản vào khoảng từ năm 200 trước công nguyên đến năm 300 sau công nguyên. Sau đó, được du nhập đến các nước Indonesia, Philippin, Thái Lan, Malaysia. Tại Việt Nam, cây đậu nành được trồng vào thế kỷ thứ VI sau công nguyên. Vào năm 1765, sau một chuyến hải hành từ Trung Quốc, thủy thủ Samuel Bowen (người Mỹ ) đã mang hạt giống đậu nành về Mỹ. Sau đó cây tiếp tục được trồng phổ biến sang các nước Trung và Nam Mỹ [4] Đậu nành cung cấp nguồn protein (chất đạm) nhiều hơn bất cứ một loại nông sản nào và tương đương với các sản phẩm từ thịt động vật, cho nên nó được ưa chuộng và sử dụng trong khẩu phần ăn ở nhiều nước châu Á. Ngày nay, đậu nành đ ã trở thành một trong những loại cây được trồng phổ biến trên thế giới . Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 6 2.1.1.2. Đặc điểm hình thái của cây đậu nành Rễ cây Bộ rễ của cây đậu nành gồm có một rễ cái và rất nhiều rễ con.Bộ rể của cây phát triển rất khỏe theo từng giai đoạn phát triển của cây, chỉ khi nào cây đã bước vào giai đoạn thu hoạch thì bộ rễ mới ngừng phát triển. Thân cây Cây đậu nành có thân thảo gần hóa mộc (bên trong có mô gỗ, có tế bào gỗ), sống hàng n ăm, thân nhỏ và yếu. Cây thường mọc thẳng, có giống mọc nghiêng hoặc bò ra đất. Ở đoạn gốc cây, chiều dài của lóng dài, càng lên ngọn lóng càng ngắn lại. Cây đậu nành gồm có 2 giống: giống sinh trưởng hữu hạn và giống sinh trưởng vô hạn • Giống sinh trưởng hữu hạn: chiều cao từ 30-40 cm, thân to khỏe, số lóng ít (5-6 lóng). Khi cây ra hoa thì cũng là lúc ngừng tăng trưởng về chiều cao. • Giống sinh trưởng vô hạ n: chiều cao từ 1-1,5 m, thân nhỏ và yếu, cành cũng nhỏ, lóng nhiều (7-9 lóng). Khi cây ra hoa, thân vẫn tiếp tục tăng trưởng chiều cao. Giống này thường mọc theo thế hơi nghiêng hoặc mọc bò ra đất như loài thân leo. Lá cây Đậu nành có hai loại lá là: lá đơn và lá kép. Lá đơn có hình ovan sinh ra từ lóng thứ hai của thân cây. Hai lá đơn mọc đối xứng nhau, mỗi gốc lá đơn mọc chìa ra hai gốc lá nhỏ. Từ lóng thứ ba trở lên, mỗi lóng nảy ra một lá kép, dài từ 3-12 cm, rộ ng từ 2-8 cm. Cây có lá rộng thì phiến lá mỏng, sinh trưởng khỏe, ngược lại, cây có lá dài thì phiến lá dày và sinh trưởng yếu nhưng lại chịu hạn giỏi hơn cây có phiến lá rộng. Hoa Cụm hoa ở kẻ lá, hoa nhỏ có dạng cánh bướm, màu tím hoặc trắng, đài hình chuông, phủ lông mềm, tràng có cành cờ rộng, không có tai, nhị một bó, bầu có lông. Hoa có khả năng tự thụ phấn. Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 7 Trái Sau khi hoa nở một tuần thì đậu trái. Sau ba tuần tiếp theo thì trái đạt kích thước tối đa. Bên ngoài trái có lớp lông mềm màu vàng bao phủ. Trái có dạng dẹp hay hơi tròn, dài 3-4 cm, hơi thắt lại giữa các hạt, chứa từ 2-5 hạt. Hạt đậu nành Hạt đậu nành có dạng hình cầu hoặc hình thận, có màu sắc thay đổi tùy theo giống trồng (màu vàng, nâu, đen, xanh). Trọng lượng một hạt đậu nành thay đổi từ 20-400 mg/ hạt Hạt đậu nành gồm hai phần: vỏ hạt và phôi. Vỏ hạt dễ ngấm nước và bao bọc bên ngoài để bảo vệ phôi bên trong. Vỏ hạt có chứa sắc tố anthocyamine, tùy theo hàm lượng sắc tố này mà vỏ hạt có bốn màu khác nhau: vàng, nâu, đen, xanh. Vỏ chỉ chiếm khoảng 8% khối lượng hạt. Nhân phôi bên trong gồm hai tử diệp, chứa đạm và dầu nên chiếm 90% trọng lượng hạt. 2.1.2. Thành phần hóa học của hạt đậu nành 2.1.2.1. Protein Đậu nành là loại hạt có giá trị dinh dưỡng cao, rất giàu protein. Thành phần amino acid trong protein của đậu nành ngoài methionine và tryptophan còn có các amino acid khác với số lượng khá cao tương đương lượng amino acid có trong thịt. Vì vậy, đậu nành còn được gọi là “thịt thực vật”. Trong Bảng 2.1 và Bảng 2.2, protein của hạt đậu nành chiếm hàm lượng cao (40%) và chứa 8 loại amino acid không thay thế thiết yếu cho cơ thể con người (Tryptophan, Threonine, Isoleucine, Valine, Lysine, Methionine, Phenilalanine và Leucine) Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 8 Bảng 2.1: Thành phần amino acid trong hạt đậu nành [5] Amino acid Hàm lượng (%) Isoleucin 1.1 Leucine 7,7 Lycine 5,9 Methionine 1,6 Cystine 1,3 Phenilalanine 5,0 Threonine 4,3 Histidine 2,6 Tryptophan 1,3 Valine 5,4 Bảng 2.2: Tỉ lệ các thành phần trong hạt đậu nành [5] Thành phần Hàm lượng ( % ) Ẩm độ 8,0 Khoáng 4,6 Chất béo 20,0 Chất đạm 40,0 Chất xơ 3,5 Các hợp chất pentosan 4,4 Chất đường 7,0 Chất bột 5,4 Các hợp chất khác 7,1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 9 So sánh hàm lượng protein trong một số nguyên liệu động vật và thực vật thường được sử dụng làm thực phẩm, thì protein trong đậu nành chiểm tỉ lệ rất cao (34-40%) Bảng 2.3: Hàm lượng protein trong một số nguyên liệu Nguyên liệu Hàm lượng (%) Trứng (gà, vịt, chim cút) 13-15 Sữa bò 3-5 Thịt cá 17-21 Tôm 19-23 Mực 17-20 Lúa 7-8 Bắp 8-10 Mô cơ thịt gia súc 16-22 Sò 8-9 Ốc 13-16 Đậu nành 34-40 Hàm lượng protein của hạt đậu nành chủ yếu là ở tử diệp và phôi, chiếm 83,1%; còn lại là ở vỏ hạt, chiếm 8,8%. Nhưng vỏ hạt lại chứa nhiều hydrocacbon hơn so với tử diệp và phôi (Bảng 2.4) Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 10 Bảng 2.4: Thành phần hóa học của hạt đậu nành [7] Hợp phần của hạt Khối lượng hạt (%) Protein (%) Dầu (%) Tro (%) Hydrocacbon (%) Hạt nguyên 100 40 21 4,9 34 Tử diệp 90,3 43 23 5 29 Vỏ hạt 8 8,8 1,0 4,3 86 Phôi 2,4 41,1 11,0 4,4 43 2.1.2.2. Hydrocacbon Hydrocacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydrocacbon có thể chia ra làm 2 loại, loại tan trong nước và loại không tan trong nước. Loại tan trong nước chỉ chiếm khoảng 10% toàn bộ hydrocacbon. Bảng 2.5: Thành phần hydrocacbon trong đậu nành [5] Thành phần Hàm lượng (%) Cellulose 4,0 Hemicellulose 15,4 Stachyoza 1,1 Saxaroza 5,0 Các loại đường khác 5,1 2.1.2.3. Vitamin Trong hạt đậu nành còn chứa nhiều các loại Vitamin nhóm B (B 1 , B 2 , B 6 , B 12 ), vitamin A, E, K… trừ vitamin C và vitamin D (Bảng 2.6) [...]... kháng vitamin Các chất này dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ Vì vậy, cần đun nóng để loại trừ trước khi sử dụng làm thực phẩm Các thành phần dinh dưỡng của sữa đậu nành, sữa bò, sữa mẹ được so sánh trong bảng 2.8 Qua đó dễ dàng nhận thấy giá trị dinh dưỡng của sữa đậu nành khá cao, tương đương với sữa bò Bảng 2.8: Thành phần dinh dưỡng của sữa đậu nành, sữa bò, sữa mẹ trong 100ml sữa [4] Thành phần Sữa đậu. .. khẩu đậu nành lớn nhất trên thế giới Trong năm 1999/2000, tổng sản lượng xuất khẩu đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành khoảng 40% lượng đậu nành sản xuất ở Mỹ và trị giá 6,4 tỷ USD, nhưng gần đây sản lượng xuất khẩu đậu nành ở Mỹ giảm dần do nhu cầu sử dụng tăng và sự cạnh tranh của Brasil và Achentina Trung Quốc là nước sản xuất đậu nành lớn thứ tư trên thế giới, song sự phát triển nhanh chóng của... sinh vật 33 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 34 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 3.1 PHƯƠNG TIỆN 3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu Đề tài được thực hiện từ tháng 4 đến tháng 6 năm 2009 tại Phòng thí nghiệm Vi sinh Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM 3.1.2 Nguyên liệu - Đậu nành: được... đầu của thế kỷ 20, hạt Kefir được sản xuất quy mô công nghiệp với số lượng nhỏ ở Moscow (Nga) Nguyên liệu để sản xuất Kefir có thể là sữa dê, sữa cừu hay sữa bò Theo Oberman H và Libudziss Z (1998), đầu tiên người ta lên men sữa thành Kefir trong các túi làm bằng da thú hoặc bồn bằng gỗ sồi Đến năm 1950, một phương pháp sản xuất kefir mới đã được công nhận về chất lượng đó là phương pháp lên men có... có hai loại Kefir, một loại lên men từ nước trái cây và đường, một loại được lên men từ sữa của các loài động vật Tuy nhiên, ở luận văn này, chúng tôi sẽ nghiên cứu lên men Kefir từ sữa đậu nành, đây là loại sữa giàu chất dinh dưỡng, và nó khác với những sản phẩm lên men Kefir từ sữa có nguồn gốc động vật 16 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ Hình 2.1: Hạt Kefir sau khi... nước nhập khẩu đậu nành dẫn đầu trên thế giới [2] 2.1.5.2 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam: Đậu nành đã du nhập vào Việt Nam từ rất lâu, nhưng trong vài chục năm gần đây, nó mới được đặc biệt quan tâm và phát triển Cây đậu nành có tác dụng bổ sung đạm cho đất, cho nên nông dân ta thường trồng cây đậu nành xen canh với các cây khác để cải tạo đất Ngoài ra, giá trị dinh dưỡng của đậu nành rất cao,... - Hóa chất chuẩn độ acid: NaOH 0,1 N - Môi trường phân lập vi sinh vật: Môi trường MRS (vi khuẩn) Môi trường Hansen (nấm men) 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.2.1 Quy trình sản xuất sữa đậu nành 3.2.1.1 Quy trình công nghệ Đậu nành Ngâm Xay Nước Lọc Sữa đậu Đun sôi Sữa đậu nành 36 ... Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 2.1.5 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.5.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới: Hiện nay, với giá trị dinh dưỡng cao và thời gian trồng ngắn, đậu nành đã trở thành cây trồng kinh tế quan trọng trên thế giới Hàng năm, trên thế giới có khoảng 52,6 triệu hecta trồng đậu nành với tổng sản lượng 92 triệu tấn Mỹ là nước đứng đầu thế giới... nếu một ngày sử dụng 25g đậu nành sẽ làm giảm cảm giác khó chịu Hai chất estrogen trong đậu nành là daidzein và genistein còn có tác dụng ngăn ngừa ung thư vú, ngừa ung thư tuyến tiền liệt và bệnh ung thư dạ dày 2.1.4 Thu hoạch và bảo quản đậu nành 2.1.4.1 Thu hoạch đậu nành Trái đậu nành khi chín thì vỏ từ màu vàng chuyển sang màu xám hoặc xám đen Đó là lúc cho ta biết hạt đậu nành bên trong đã đến độ... Đức, Q Thủ Đức, TP.HCM - Đường: đường tinh luyện của Công ty CP Đường Biên Hòa, Đồng Nai - Bột cacao: sản phẩm bột cacao của Công ty CP Cacao Việt Nam Hình 3.1: Nguyên liệu sản xuất sữa đậu nành kefir hương cacao 3.1.3 Thiết bị thí nghiệm - Cân điện tử - Khúc xạ kế - Máy đo pH - Máy xay sinh tố - Tủ cấy, tủ ủ 35 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ - Tủ lạnh - Một số dụng . Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 3 Với ý tưởng trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Công nghệ sản xuất sữa đậu nành kefir hương cacao” 1.2. Mục tiêu đề tài. Mỹ là nước xuất khẩu đậu nành lớn nhất trên thế giới. Trong năm 1999/2000, tổng sản lượng xuất khẩu đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành khoảng 40% lượng đậu nành sản xuất ở Mỹ và trị giá 6,4. nơi thoáng mát Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện SVTH: Mai Hoàng Vũ 15 2.1.5. Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.5.1. Tình hình sản xuất đậu nành