Nghiên cứu tạo sản phẩm phomat tươi thay thế chất béo sữa bằng chất béo thực vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu tạo sản phẩm phomat tươi thay chất béo sữa chất béo thực vật ĐINH HẰNG NGÂN Ngành Công nghệ Thực phẩm Giảng viên hướng dẫn: Viện: TS Nguyễn Chính Nghĩa Cơng nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm HÀ NỘI, 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu tạo sản phẩm phomat tươi thay chất béo sữa chất béo thực vật ĐINH HẰNG NGÂN Ngành Công nghệ Thực phẩm Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Chính Nghĩa Chữ ký GVHD Viện: Công nghệ Sinh học Cơng nghệ Thực phẩm HÀ NỘI, 2022 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Đinh Hằng Ngân Đề tài luận văn: Nghiên cứu tạo sản phẩm phomat tươi thay chất béo sữa chất béo thực vật Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm MSHV: 20202417M Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sữa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày / /2022 với nội dung sau: Sử dụng thống thuật ngữ luận văn (ví dụ: renin rennet, curd quyện sữa) Chỉnh sửa tài liệu tham khảo theo yêu cầu Chỉnh sửa lỗi đánh máy lỗi văn Bổ sung danh mục từ viết tắt Ngày Giáo viên hướng dẫn tháng năm 2022 Tác giả luận văn TS Nguyễn Chính Nghĩa Đinh Hằng Ngân CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Lâm Xuân Thanh LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Chính Nghĩa, PGS.TS Vũ Thu Trang hướng dẫn giúp đỡ em thời gian nghiên cứu vừa qua Em xin gửi lời cảm ơn thầy, cô Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm giảng dạy tạo điều kiện tốt cho em suốt trình học tập nghiên cứu phịng thí nghiệm viện Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Viện Dinh Dưỡng Đại học Nơng lâm Thành phố Hồ Chí Minh hỗ trợ nhóm nghiên cứu số thí nghiệm Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả Đinh Hằng Ngân năm 2022 Tóm tắt nội dung luận văn Phomat thực phẩm từ sữa có giá trị dinh dưỡng quan trọng chế độ ăn chúng bao gồm hầu hết protein, chất béo, khoáng chất thiết yếu, vitamin chất dinh dưỡng khác Tuy nhiên, chất béo bão hòa chiếm đa số thành phần chất béo sữa Lượng chất béo có liên quan tới việc tăng tỷ lệ LDL (low density lipoprotein) cholesterol máu, dẫn tới vấn đề sức khỏe Bên cạnh đó, chất béo thực vật chứa hàm lượng axit khơng bão hịa cao, giàu hoạt tính sinh học hương vị tốt Với xu hướng tạo sản phẩm thực phẩm có lợi cho sức khỏe phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng, việc phát triển sản phẩm phomat mới, giàu axit béo không no từ thực vật tạo hương vị khác biệt cho sản phẩm, đáp ứng nhu cầu đa dạng thị trường Mục tiêu đề tài tạo sản phẩm phomat tươi chất béo sữa thay chất béo thực vật Để đạt mục tiêu này, đề tài tiến hành nội dung cụ thể sau: - Đánh giá chất lượng sữa tươi nguyên liệu sản xuất phomat tươi - Đánh giá ảnh hưởng chất béo thực vật tới khả đông tụ trình sản xuất phomat - Đánh giá ảnh hưởng trình thay chất béo thực vật tới đặc tính cảm quan cấu trúc sản phẩm phomat tươi Nguyên liệu sữa tươi thu mua địa phương qua phân tích đạt tiêu chất lượng sữa nguyên liệu thay phần chất béo sữa chất béo thực vật: dầu vừng (Sesamum indicum) dầu sacha-inchi (Plukenetia volubilis) có nguồn gốc Việt Nam để sản xuất phomat tươi Q trình đơng tụ tạo curd đặc tính sản phẩm phomat tươi sau thay chất béo sữa khảo sát nghiên cứu Kết luận văn giải nội dung đưa ra: - Các điều kiện tối ưu để tiến hành q trình đơng tụ sản xuất phomat xác định bao gồm: trùng sữa nguyên liệu nhiệt độ 60°C thời gian 15 phút, nhiệt độ pH bắt đầu q trình đơng tụ 40°C 5,5 với nồng độ enzyme 0,05 ml/L sữa hàm lượng CaCl2 bổ sung 0,4g/L sữa Việc thay chất béo sữa chất béo thực vật khảo sát với mức độ thay 0%, 20%, 40%, 50%, 60% 80% Các kết thu cho thấy: - Sự thay chất béo sữa dầu sacha-inchi mức độ 50% sản xuất phomat hướng tiềm tiêu hóa lý khơng thay đổi q nhiều hàm lượng chất béo khơng bão hịa, ω-3,6 có sản phẩm phomat tăng đáng kể phân bố miếng phomat - Trong trường hợp thay chất béo sữa dầu vừng, cấu trúc sản phẩm chưa tốt tiêu lý hóa khơng có khác biệt so với mẫu không thay dầu thực vật Từ khóa (Keyword): phomat tươi (fresh cheese), chất béo sữa (milk fat), dầu vừng (Sesamum indicum oil), dầu sacha-inchi (Plukenetia volubilis oil) MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu sản phẩm phomat 1.2 Thị trường phomat Việt Nam 1.3 Tổng quan sản phẩm phomat tươi 1.3.1 Quy trình chung sản xuất phomat tươi 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sản xuất phomat tươi 1.4 Chất béo thực vật thay chất béo sữa phomat 11 1.4.1 Cơ sở khoa học việc thay 12 1.4.2 Các nghiên cứu giới 13 1.4.3 Dầu vừng 14 1.4.4 Dầu sacha-inchi 15 1.5 Mục tiêu nghiên cứu 16 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Vật liệu nghiên cứu 17 2.1.1 Sữa tươi nguyên liệu 17 2.1.2 Enzyme MARZYME® 17 2.1.3 Chất béo thực vật 18 2.1.4 Axit lactic 18 2.2 Phương pháp nghiên cứu 18 2.2.1 Khảo sát q trình đơng tụ sữa nguyên liệu làm phomat tươi 19 2.2.2 Khảo sát trình thay chất béo sữa chất béo thực vật sản xuất phomat tươi 21 2.3 Phương pháp phân tích 22 2.3.1 Phương pháp xác định độ axit sữa nguyên liệu 22 2.3.2 Phương pháp xác định độ đông tụ sữa nguyên liệu 23 2.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng chất béo sữa nguyên liệu phomat (Phương pháp Gerber) 23 2.3.4 Phương pháp xác định hàm lượng protein sữa nguyên liệu phomat (Phương pháp Kjeldahl) 23 2.3.5 Phương pháp đo pH 24 2.3.6 Phương pháp nuôi cấy sinh vật 24 i 2.3.7 Phương pháp xác định thời gian xuất đông tụ cắt curd 25 2.3.8 Phương pháp đo cấu trúc TPA (Texture Profile Analysis) 25 2.3.9 Phương pháp phân tích hàm lượng cholesterol phomat 26 2.3.10 Phương pháp phân tích hàm lượng axit béo 27 2.3.11 Phương pháp chụp quang điện tử 27 2.3.12 Phương pháp xử lý thống kê 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Đánh giá chất lượng sữa tươi nguyên liệu 28 3.2 Khảo sát số điều kiện hoạt động enzyme q trình đơng tụ ………………………………………………………………………… 28 3.2.1 Thời gian xuất đông tụ 29 3.2.2 Hiệu suất thu hồi curd cấu trúc sản phẩm 30 3.3 Khảo sát chế độ xử lý nhiệt sữa nguyên liệu 33 3.3.1 Hàm lượng vi sinh vật sữa sau xử lý nhiệt 34 3.3.2 Thời gian xuất đông tụ hiệu suất thu hồi curd 35 3.3.3 Cấu trúc sản phẩm 37 3.4 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ CaCl2 đến trình sản xuất phomat 38 3.4.1 Thời gian xuất đông tụ 38 3.4.2 Hiệu suất thu hồi curd độ ẩm 39 3.4.3 Cấu trúc sản phẩm 39 3.5 Khảo sát trình thay chất béo sữa chất béo thực vật q trình đơng tụ đặc tính sản phẩm phomat 40 3.5.1 Thời gian xuất đông tụ 40 3.5.2 Hiệu suất thu hồi curd độ ẩm mẫu phomat thay chất béo sữa chất béo thực vật 41 3.5.3 Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm phomat 42 3.5.4 Hàm lượng chất béo phomat 44 CHƯƠNG KẾT LUẬN 48 4.1 Kết luận 48 4.2 Hướng phát triển đồ án tương lai 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cơ cấu doanh thu thị trường sữa Việt Nam năm 2020 [6] Hình 1.2 Doanh thu thị trường phomat dự đốn giai đoạn 2014-2024[7] Hình 1.3 Thị phần công ty sản phẩm phomat Việt Nam năm 2019 [7] Hình 1.4 Quy trình chung sản xuất phomat tươi Hình 2.1: Quy trình sản xuất phomat đề xuất 19 Hình 2.2: Bố trí thí nghiệm tạo sản phẩm phomat tươi thay chất béo sữa 21 Hình 2.3: Biểu đồ thể thông số cấu trúc [27] 26 Hình 3.1: Thời gian xuất đông tụ mẫu khảo sát điều kiện hoạt động29 Hình 3.2: Hiện tượng đơng tụ pH khác 30 Hình 3.3: Hiệu suất thu hồi curd cấu trúc sản phẩm 31 Hình 3.4: Sản phẩm phomat thời điểm 72h 33 Hình 3.5: Kết ni cấy VSV theo tiêu sữa nguyên liệu 35 Hình 3.6: Thời gian xuất đơng tụ hiệu suất thu hồi curd chế độ xử lý nhiệt 36 Hình 3.7: Thời gian đông tụ nồng độ CaCl2 khác 38 Hình 3.8: Hiệu suất thu hồi curd độ ẩm phomat nồng độ CaCl2 khác 39 Hình 3.9: Hiệu suất thu hồi curd mẫu thay dầu thực vật 42 Hình 3.10: Phomat thay chất béo sữa chất béo thực vật 43 Hình 3.11: Mặt cắt phomat chụp quang điện tử 44 Hình 3.12: Hàm lượng chất béo tổng có 100g phomat 44 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại phomat theo công đoạn chế biến đặc trưng Bảng 1.2: Phân loại phomat theo độ ẩm Bảng 1.3: Quy trình chung sản xuất phomat Bảng 1.4 Một số thành phần axit béo điển hình có dầu vừng [20] 15 Bảng 1.5 Tính chất hóa lý dầu sacha-inchi [23] 16 Bảng 2.1: Thông số sản phẩm enzyme MARZYME® 17 Bảng 2.2: Thông tin thành phần dinh dưỡng sản phẩm dầu vừng sacha-inchi 18 Bảng 2.3: Các điều kiện khảo sát q trình đơng tụ 20 Bảng 2.4: Ký hiệu mẫu cho khảo sát điều kiện hoạt động enzyme 20 Bảng 2.5: Hàm lượng chất béo thực vật bổ sung để thay chất béo sữa trình sản xuất phomat 22 Bảng 2.6: Các loại môi trường sử dụng 25 Bảng 3.1: Chất lượng sữa tươi nguyên liệu trạm sữa Phù Đổng, Hà Nội 28 Bảng 3.2: Độ ẩm mẫu khảo sát 31 Bảng 3.3: Các chế độ xử lý nhiệt 34 Bảng 3.4: Kết vi sinh sữa tươi nguyên liệu mẫu sữa sau xử lý nhiệt * 34 Bảng 3.5: Độ ẩm phomat chế độ xử lý nhiệt 36 Bảng 3.6: Cấu trúc sản phẩm chế độ trùng khác 24 72h* 37 Bảng 3.7: Cấu trúc phomat nồng độ CaCl2 khác 39 Bảng 3.8: Thời gian xuất đông tụ mẫu thay dầu 40 Bảng 3.9: Độ ẩm mẫu phomat thay dầu 41 Bảng 3.10: Kết cấu trúc phomat mẫu thay dầu thực vật* 42 Bảng 3.11: Hàm lượng cholesterol phomat thay 45 Bảng 3.12: Hàm lượng số axit béo có phomat thay dầu thực vật 46 iv 50 sachi 3,46 ± 0,18 0.50 ± 0,28 1,71 ± 1,01 60 sachi 3,93 ± 1,41 0,49 ± 0,41 1,65 ± 0,90 80 sachi 4,03 ± 0,52 0,40 ± 0,31 1,71 ± 1,48 *: Giá trị biểu thị dạng trung bình lần lặp ± SD Cấu trúc sản phẩm phomat mẫu thay chất béo sữa qua hình ảnh cho thấy bề mặt mẫu phomat thay dầu vừng trơn, xuất vùng chứa dầu tập trung (Hình 3.10 b & c) Ngược lại, bề mặt mẫu thay dầu sacha-inchi cho kết cấu mịn màng không xuất tượng trơn chạm vào Tuy nhiên, lát cắt mẫu thay dầu 60% trở lên xuất vệt dầu nhỏ Khi miếng phomat cắt ra, vệt dầu chảy với whey trình bảo quản Hình 3.10a cho thấy hình ảnh bề mặt lát cắt mẫu phomat thay 40% chất béo sữa dầu sacha-inchi a) b) c) Hình 3.10: Phomat thay chất béo sữa chất béo thực vật a) Phomat thay dầu sacha-inchi 40% b) Phomat thay dầu vừng 40% c) Phomat thay dầu vừng 80% Cấu trúc phomat cịn thể Hình 3.11 chụp (kích thước 20m) thể phân tán dầu sacha-inchi mẫu phomat Tại mẫu thay 50% chất béo sữa sacha-inchi, dầu sacha-inchi (màu xanh) phân bố mạng lưới protein sản phẩm Sự có mặt phân bố dầu sacha-inchi ảnh chụp cấu trúc tương đồng với hình ảnh cảm quan thu trên, mẫu phomat thay sacha-inchi có cấu trúc mịn, đẹp không bị tách dầu 43 a) b) Bar scale:20 m Hình 3.11: Mặt cắt phomat chụp quang điện tử a) Mẫu trắng - không thay b) Mẫu 50 sachi Việc thay phần chất béo sữa chất béo thực vật thúc đẩy thay đổi kết cấu, tính chất cảm quan, phomat chế biến Kích thước hạt cầu chất béo tăng lên, phân bố đồng chúng chất protein giảm, với tỷ lệ chất béo thực vật sử dụng tăng lên [38] Hàm lượng chất béo (g/100g) 3.5.4 Hàm lượng chất béo phomat 3.5.4.1 Hàm lượng chất béo tổng 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000 0% 20% Phomat thay dầu vừng 40% 50% 60% 80% Phomat thay dầu sacha-inchi Hình 3.12: Hàm lượng chất béo tổng có 100g phomat Hình 3.12 cho thấy lượng chất béo cịn lại phomat có xu hướng giảm dần lượng dầu thực vật thay tăng lên Kết cho khác biệt đáng kể mẫu phomat thay dầu vừng dầu sacha-inchi Các mẫu phomat thay chất béo sữa dầu vừng có sụt giảm đáng kể từ tỷ lệ thay 20% (13,11g/100g phomat) so với mẫu không thay (17,01 g/100g phomat) tỷ lệ thay từ 50% chất béo sữa dầu vừng trở lên, lượng chất béo giữ lại 100g phomat khoảng 0,6 lần so với mẫu không thay chất béo sữa Mặt khác, với mẫu phomat thay chất béo sữa 44 dầu sacha-inchi, lượng chất béo khơng có sụt giảm nhiều tỷ lệ thay 50% Thậm chí, so sánh phomat sau thay 60% dầu sachainchi với mẫu trắng không thay hàm lượng chất béo giữ lại tốt (bằng 0,85 lần) Tuy nhiên, sụt giảm hàm lượng chất béo nhiều tất mẫu lại xảy với mẫu thay 80% chất béo sữa (cịn 9,26g/100g phomat) Nhìn chung, lượng chất béo sản phẩm phomat thay dầu sacha-inchi cao đáng kể so với mẫu sản phẩm phomat thay lượng dầu vừng tương đương 3.5.4.2 Hàm lượng cholesterol Hàm lượng cholesterol mẫu sản phẩm phomat thay chất béo sữa chất béo thực vật trình bày bảng 3.8 Hàm lượng cholesterol có xu hướng giảm mẫu thay chất béo sữa chất béo thực vật lớn 40% Các axit béo dạng trans chế độ ăn uống có tác dụng tương tự axit béo bão hịa, khiến chúng có khả gây nguy hiểm cho sinh vật, đặc biệt bệnh mạch vành [38] Điều có nghĩa từ quan điểm dinh dưỡng, lợi ích liên quan đến việc thay chất béo từ sữa với chất béo thực vật thí nghiệm này, giới hạn việc giảm lượng cholesterol chế độ ăn ngày Bảng 3.11: Hàm lượng cholesterol phomat thay Mẫu Hàm lượng cholesterol (mg/100g phomat) % Cholesterol có tổng số chất béo Trắng 34,0 0,200 20 vừng 61,0 0,464 40 vừng 23,0 0,187 50 vừng 43,0 0,399 60 vừng 20,0 0,190 80 vừng 25,0 0,237 20 sachi 33,5 0,184 40 sachi 42,7 0,275 50 sachi 32,0 0,190 60 sachi 17,6 0,122 80 sachi 7,4 0,080 3.5.4.3 Hàm lượng axit béo Axit Oleic (C18: 1c9) axit béo phong phú có axit béo khơng bão hịa đơn (MUFA) đồng phân axit linoleic liên hợp có liên quan đến giảm cholesterol tác dụng chống ung thư [39] Axit linoleic (18: 2n6; LA) axit α-linolenic (18: 3n3; ALA) không tổng hợp thể người nên tiếp nhận qua nguồn thức ăn [39] Các 45 nguồn thực vật chứa axit α -linolenic (C18: n3; ALA) sử dụng nguồn omega-3 [14] γ-linolenic acid (GLA) thường có loại dầu từ loại hạt thường bổ sung vào đưa vào sữa công thức dành cho trẻ em nhằm điều trị tình trạng từ bệnh chàm dị ứng, viêm khớp dạng thấp, bệnh đa xơ cứng [40] Ngồi ra, GLA cịn tiền chất chuyển hóa ARA - axit béo omega-6 góp phần quan trọng phát triển não trẻ sơ sinh với DHA [40] Thí nghiệm phân tích hàm lượng axit béo xác định 32 loại axit béo khác mẫu dầu vừng, sacha-inchi, mẫu phomat trắng không thay chất béo sữa mẫu phomat thay chất béo sữa dầu vừng sachainchi Số liệu thí nghiệm phân tích hàm lượng axit béo mô tả đầy đủ phụ lục A1: Kết phân tích sắc ký axit béo có phomat thay chất béo sữa dầu vừng dầu sacha-inchi Bảng 3.9 cho thấy hàm lượng số loại axit béo ω-3 có loại dầu mẫu thí nghiệm thay dầu vừng sacha-inchi Bảng 3.12: Hàm lượng số axit béo có phomat thay dầu thực vật Mẫu Axit Oleic (mg/kg) Axit Linoleic (mg/kg) GLA (mg/kg) ALA (mg/kg) Dầu vừng 13620,09 1300,57 1942,10 374,80 Dầu sacha-inchi 71568,02 32425,33 2390,22 853,68 Trắng 1792,47 469,84 162,06 108,52 20 vừng 1586,10 324,72 153,48 240,61 40 vừng 1554,37 347,67 140,31 121,35 50 vừng 1589,77 165,80 125,36 45,24 60 vừng 3666,30 277,99 350,70 80,02 80 vừng 4754,95 308,53 94,39 89,87 20 sachi 1878,71 943,49 229,72 41,92 40 sachi 2821,35 473,63 331,11 125,45 50 sachi 4609,46 1491,62 304,21 273,95 60 sachi 2153,75 239,52 182,64 54,35 80 sachi 2672,98 230,88 284,10 69,39 46 Hàm lượng axit Oleic, Linoleic, GLA ALA mẫu phomat thay 50% chất béo sữa dầu vừng thấp so với mẫu phomat không thay Ở mẫu thay 60 80% dầu vừng, lượng axit Oleic có gia tăng so với mẫu phomat không thay thế, nhiên, mẫu khơng có gia tăng hàm lượng axit Linoleic ALA Ở dầu vừng khơng có khác biệt nhiều axit béo mẫu, điều phù hợp với phần cảm quan phía trên, dầu vừng bị tách khỏi phomat nhiều so với dầu sacha-inchi Kết mẫu phomat thay chất béo sữa dầu sacha-inchi cho thấy gia tăng đáng kể axit béo ω-3 Ngay mức thay 20% dầu sacha-inchi, lượng axit Oleic, Linoleic GLA tăng đáng kể Ở mức thay chất béo sữa 40% 50% dầu sacha-inchi, ta ghi nhận gia tăng mạnh mẽ axit béo Cụ thể, mẫu 50 sachi, hàm lượng axit Oleic tăng 2,57 lần, axit Linoleic tăng 3,17 lần, GLA tăng 1,88 lần, ALA tăng 2,5 lần so với mẫu trắng – không thay Tuy nhiên, tới mức thay cao (mẫu 60 sachi 80 sachi), hàm lượng axit giảm mạnh, hàm lượng axit Oleic GLA cao so với mẫu trắng khơng thay Trong nhóm ω-3, DHA, EPA ALA chất béo đóng vai trị quan trọng Các axit béo nhóm ω −3 điều chỉnh q trình chuyển hóa lipid người, giảm thiểu nguy bệnh tim mạch rối loạn thần kinh, bao gồm Alzheimer Parkinson, làm giảm phát triển thối hóa điểm vàng tuổi tác bệnh khô mắt [41] Mặc dù người chuyển hóa ALA thành DHA EPA tỷ lệ thấp, đáp ứng đủ nhu cầu hàng ngày [42] Đối với nhóm ω-6, GLA đóng vai trị quan trọng tiền chất trao đổi chất ARA, chất béo quan trọng phát triển trí não trẻ sơ sinh [43] Trong nghiên cứu chúng tôi, mẫu 50 sachi, hàm lượng axit GLA tăng 1,88 lần, ALA tăng 2,5 lần so với mẫu trắng – khơng thay thế, chứng tỏ mẫu có tiềm lớn để phát triển thành sản phẩm có lợi cho sức khỏe Bên cạnh đó, nghiên cứu trước rằng, việc đảm bảo tỷ lệ sử dụng axit béo ω-6:ω-3 cân quan trọng lối sống lành mạnh, cho phép não, mắt tim phát triển tiến bộ, đồng thời giảm nguy mắc bệnh tim mạch vành rối loạn thối hóa thần kinh [44] Các nghiên cứu tỉ lệ ω-6:ω-3 nên trì mức 1:1 2:1 để tế bào thần kinh phát triển thích hợp ngăn ngừa số rối loạn mãn tính[45] Trong kết thu mẫu 50 sachi, tỉ lệ axit GLA:ALA xấp xỉ (304,21 mg/kg 273,95 mg/kg), chứng to sản phẩm có độ cân tốt Như vậy, dựa theo kết hàm lượng chất béo có phomat thay chất béo sữa chất béo thực vật, nhận thấy việc thay dầu sacha-inchi hàm lượng từ 40% 50% mang lại khác biệt đáng kể thành phần chất béo mẫu phomat không thay chất béo sữa 47 CHƯƠNG KẾT LUẬN 4.1 Kết luận Sau kết thức q trình khảo sát, nhóm nghiên cứu đưa số kết sau: - Nguồn sữa tươi nguyên liệu trạm thu mua sữa làng Phù Đổng, Gia Lâm, Hà Nội có giá trị chất khô 12,9%, chất béo 4,0%, protein 3,1%, tỷ trọng 1,027 g/ml, độ axit 16°T Như vậy, nguồn sữa đạt tiêu chất lượng làm phomat - Xác định điều kiện hoạt động tối ưu enzyme đơng tụ MARZYME® phù hợp với nguồn sữa tươi nguyên liệu sau: • Nhiệt độ đơng tụ 40°C • pH = 5,5 • Hàm lượng enzyme: 0,05 ml/L sữa - Xác định chế độ trùng phù hợp mà khơng làm phomat có nhiều khác biệt so với phomat làm từ nguồn sữa tươi không trùng: 60° - 15 phút - Xác định nồng độ CaCl2 0,4g/L sữa phù hợp nhằm cải thiện trình sản xuất chất lượng sản phẩm phomat Quá trình tạo sản phẩm phomat tươi thay chất béo sữa chất béo thực vật thu số kết sau: - Hiệu suất thu hồi curd mẫu thay dầu sacha-inchi (ở mức 40,88% 44,72%) cao đáng kể so với mẫu thay dầu vừng (ở mức 34,78% 42,27%) - Hàm lượng chất béo tổng thu mẫu thay dầu sacha-inchi (từ 9,26 - 18,19 g/100g phomat) cao so với mẫu thay dầu vừng (từ 10,28 - 13,12 g/100g phomat) - Các tiêu cấu trúc cho thấy mẫu phomat thay vừng có độ cứng cao hẳn (5,42 g.cm.s-2 - 7,29 g.cm.s-2) so với mẫu phomat không thay chất béo sữa (4,23 g.cm.s-2) - Các mẫu phomat thay sacha-inchi cho thấy phân bố dầu đồng phomat cấu trúc mềm (độ cứng khoảng 3,20 – 4,03 g.cm.s-2) so với phomat khơng thay chất béo sữa (có độ cứng 4,23 g.cm.s-2) - Hàm lượng thay chất béo sữa dầu sacha-inchi cho sản phẩm phomat chứa hàm lượng chất béo không no ω-3-6 (ALA, GLA, axit oleic, axit linoleic) tăng đáng kể Cụ thể, thay dầu sacha-inchi hàm lượng 50% mang lại hiệu cao: lượng axit Oleic tăng 2,57 lần, axit Linoleic tăng 3,17 lần, GLA tăng 1,88 lần, ALA tăng 2,5 lần so với mẫu phomat không thay chất béo sữa - Đối với sản phẩm phomat thay chất béo sữa dầu vừng, sản phẩm xuất hiện tượng tách dầu rõ rệt khơng có khác biệt rõ rệt hàm lượng nhóm axit béo khơng bão hịa so với mẫu phomat không thay chất béo sữa 48 4.2 Hướng phát triển đồ án tương lai Do ảnh hưởng dịch bệnh Covid-19 nên trình nghiên cứu gặp nhiều khó khăn hạn chế Tuy nhiên, kết nghiên cứu tiền đề cho việc phát triển hồn thiện quy trình sản xuất sản phẩm phomat tươi có lợi cho sức khỏe từ nguồn sữa tươi nguyên liệu địa phương, tạo đa dạng cho thị trường nước, với chất lượng đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng Việt Nam Bên cạnh đó, kết nghiên cứu thay chất béo sữa chất béo thực vật cho thấy tiềm loại chất béo thay thế: dầu vừng dầu sachainchi Từ kết đạt được, nhóm nghiên cứu đưa kiến nghị cho đồ án tương lai: Tiến hành cảm quan so sánh mẫu phomat nghiên cứu với sản phẩm có thị trường sử dụng phương pháp phối trộn tối ưu bổ sung chất nhũ hóa cho q trình sản xuất phomat đạt hiệu cao 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F12, “tieu-chuan-viet-namtcvn-11216-2015” “Cheese_technology_guide Tetra Pak” M S Gösta Bylund, Dairy processing handbook Sweden: Tetra Pak Processing Systems AB S-221 86 Lund, Sweden, 1995 Lâm Xuân Thanh, Giáo trình chế biến sữa sản phẩm từ sữa NXB Khoa học Kỹ thuật, 2003 European Commission, The Food and Beverage Market Entry Handbook : Vietnam 2018 Công ty CP Nghiên cứu ngành Tư vấn Việt Nam - VIRAC, “Tổng quan ngành công nghiệp sữa,” 2022 “The cheese market in Vietnam.” https://viracresearch.com/bel-vietnamlactalis-group-fonterra-brands-the-race-to-dominate-the-cheese-market-invietnam/ (accessed Oct 12, 2022) T Troch, É Lefébure, V Baeten, F Colinet, N Gengler, and M Sindic, “B A S E Cow milk coagulation: process description, variation factors and evaluation methodologies A review,” 2017 S Skeie, “Characteristics in milk influencing the cheese yield and cheese quality,” J Anim Feed Sci, vol 16, pp 130–142, 2007 [10] J M Banks, “Cheese yield: How is cheese yield defined?,” in Cheese Problems Solved, Elsevier Ltd., 2007, pp 102–104 doi: 10.1533/9781845693534.100 [11] S C Murphy, N H Martin, D M Barbano, and M Wiedmann, “Influence of raw milk quality on processed dairy products: How raw milk quality test results relate to product quality and yield?,” J Dairy Sci, vol 99, no 12, pp 10128–10149, Dec 2016, doi: 10.3168/jds.2016-11172 [9] [12] S Calligaris, A Gulotta, A Ignat, D Bermúdez-Aguirre, G v BarbosaCánovas, and M C Nicoli, “Milk pre-treatment by high pressure homogenization in the manufacturing of ‘ queso fresco’ fortified with omega-3 fatty acids,” LWT, vol 50, no 2, pp 629–633, 2013, doi: 10.1016/j.lwt.2012.07.035 [13] C Lobato-Calleros, J Reyes-Hernández, C I Beristain, Y Hornelas-Uribe, J E Sánchez-García, and E J Vernon-Carter, “Microstructure and texture of white fresh cheese made with canola oil and whey protein concentrate in partial or total replacement of milk fat,” Food Research International, vol 40, no 4, pp 529–537, May 2007, doi: 10.1016/j.foodres.2006.10.011 [14] D Bermúdez-Aguirre and G v Barbosa-Cánovas Gustavo V., “Quality of selected cheeses fortified with vegetable and animal sources of omega-3,” LWT, vol 44, no 7, pp 1577–1584, 2011, doi: 10.1016/j.lwt.2011.01.023 50 [15] R Marapana, C G Kaluarachchi, K Kodagoda, and R T Serasinhe, “Impact Factor: RJIF 5.14 www.foodsciencejournal.com Volume 2; Issue 4,” 2017 [Online] Available: www.foodsciencejournal.com [16] K K Ejeahalaka and S L W On, “Chemometric studies of the effects of milk fat replacement with different proportions of vegetable oils in the formulation of fat-filled milk powders: Implications for quality assurance,” Food Chem, vol 295, pp 198–205, Oct 2019, doi: 10.1016/j.foodchem.2019.05.120 [17] P R Ramel and A G Marangoni, “Processed cheese as a polymer matrix composite: A particle toolkit for the replacement of milk fat with canola oil in processed cheese,” Food Research International, vol 107, pp 110–118, May 2018, doi: 10.1016/j.foodres.2018.02.019 [18] V Giha, M J Ordoñez, and R A Villamil, “How does milk fat replacement influence cheese analogue microstructure, rheology, and texture profile?,” J Food Sci, vol 86, no 7, pp 2802–2815, Jul 2021, doi: 10.1111/17503841.15799 [19] K K N, “SESAMUM INDICUM: A REVIEW,” Journal of Herbal Medicine and Toxicology, vol 2, no 2, pp 15–19, 2008, [Online] Available: http://www.verypdf.com/ [20] Trần Thị Thu Phương, ““Nghiên cứu công nghệ chế biến thực phẩm chống lão hoá từ vừng đen gạo cẩm,” 2004 [21] D Melo et al., “Whole or defatted sesame seeds (Sesamum indicum L.)? The effect of cold pressing on oil and cake quality,” Foods, vol 10, no 9, Sep 2021, doi: 10.3390/foods10092108 [22] A E G Barbosa, L P H Bastos, and E E Garcia-Rojas, “Complex Coacervates Formed between Whey Protein Isolate and Carboxymethylcellulose for Encapsulation of β-Carotene from Sacha Inchi Oil: Stability, In Vitro Digestion and Release Kinetics,” Food Biophys, vol 16, no 3, pp 293–305, Sep 2021, doi: 10.1007/s11483-021-09670-2 [23] J Vicente, M G de Carvalho, and E E Garcia-Rojas, “Fatty acids profile of Sacha Inchi oil and blends by 1H NMR and GC-FID,” Food Chem, vol 181, pp 215–221, Aug 2015, doi: 10.1016/j.foodchem.2015.02.092 [24] Lê Thanh Mai, Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men NXB Khoa học Kỹ thuật, 2005 [25] N Tabayehnejad, M Castillo, and F A Payne, “Comparison of total milkclotting activity measurement precision using the Berridge clotting time method and a proposed optical method,” J Food Eng, vol 108, no 4, pp 549–556, 2012, doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.09.009 [26] K Szkolnicka, I Dmytrów, and A Mituniewicz-Małek, “The characteristics of quark cheese made from buttermilk during refrigerated storage,” Foods, vol 10, no 8, Aug 2021, doi: 10.3390/foods10081783 51 [27] Texture Technologies Corp., “Overview of Texture Profile Analysis (TPA),” Overview of Texture Profile Analysis (TPA), 2022 https://texturetechnologies.com/resources/texture-profile-analysis (accessed Oct 11, 2022) [28] P Watkinson et al., “Effect of cheese pH and ripening time on model cheese textural properties and proteolysis,” Int Dairy J, vol 11, no 4, pp 455–464, 2001, doi: https://doi.org/10.1016/S0958-6946(01)00070-X [29] A J Pastorino, C L Hansen, and D J McMahon, “Effect of pH on the Chemical Composition and Structure-Function Relationships of Cheddar Cheese1,” J Dairy Sci, vol 86, no 9, pp 2751–2760, 2003, doi: https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(03)73871-5 [30] J E O’Connell and P F Fox, “Heat Treatment of Milk: Heat Stability of Milk ☆,” in Reference Module in Food Science, Elsevier, 2016 doi: 10.1016/B978-0-08-100596-5.21369-3 [31] M Britten and H J Giroux, “Rennet coagulation of heated milk: A review,” International Dairy Journal, vol 124 Elsevier Ltd, Jan 01, 2022 doi: 10.1016/j.idairyj.2021.105179 [32] H Singh and A Waungana, “Influence of heat treatment of milk on cheesemaking properties,” 2001 [33] P Kethireddipalli and A R Hill, “Rennet Coagulation and Cheesemaking Properties of Thermally Processed Milk: Overview and Recent Developments,” J Agric Food Chem, vol 63, no 43, pp 9389–9403, Nov 2015, doi: 10.1021/jf504167v [34] M Britten and H J Giroux, “Rennet coagulation of heated milk: A review,” Int Dairy J, vol 124, 2022, doi: 10.1016/j.idairyj.2021.105179 [35] T P Guinee, “Effect of high-temperature treatment of milk and whey protein denaturation on the properties of rennet–curd cheese: A review,” International Dairy Journal, vol 121 Elsevier Ltd, Oct 01, 2021 doi: 10.1016/j.idairyj.2021.105095 [36] L Ong, R R Dagastine, S E Kentish, and S L Gras, “The effect of calcium chloride addition on the microstructure and composition of Cheddar cheese,” Int Dairy J, vol 33, no 2, pp 135–141, 2013, doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2013.03.002 [37] C D Thybo, S K Lillevang, L H Skibsted, and L Ahrné, “Calcium balance during direct acidification of milk for Mozzarella cheese production,” LWT, vol 131, p 109677, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109677 [38] C R Cunha, A I Dias, and W H Viotto, “Microstructure, texture, colour and sensory evaluation of a spreadable processed cheese analogue made with vegetable fat,” Food Research International, vol 43, no 3, pp 723– 729, Apr 2010, doi: 10.1016/j.foodres.2009.11.009 52 [39] L Laučienė, V Andrulevičiūtė, I Sinkevičienė, A Sederevičius, K Musayeva, and L Šernienė, “Analysis of Fatty Acid Composition and Healthy Lipids Indices in Raw and Processed Milk,” Journal of Food and Nutrition Research, vol 7, no 5, pp 386–390, May 2019, doi: 10.12691/jfnr-7-5-8 [40] O P Ward and A Singh, “Omega-3/6 fatty acids: Alternative sources of production,” Process Biochemistry, vol 40, no 12, pp 3627–3652, Dec 2005, doi: 10.1016/j.procbio.2005.02.020 [41] O Kerdiles, S Layé, and F Calon, “Omega-3 polyunsaturated fatty acids and brain health: Preclinical evidence for the prevention of neurodegenerative diseases,” Trends Food Sci Technol, vol 69, pp 203– 213, 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.09.003 [42] B Burns-Whitmore, E Froyen, C Heskey, T Parker, and G S Pablo, “Alpha-linolenic and linoleic fatty acids in the vegan diet: Do they require dietary reference intake/adequate intake special consideration?,” Nutrients, vol 11, no 10 MDPI AG, Oct 01, 2019 doi: 10.3390/nu11102365 [43] A K Patel et al., “Emerging prospects of microbial production of omega fatty acids: Recent updates,” Bioresour Technol, vol 360, p 127534, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127534 [44] J Trebatická et al., “Omega-3 fatty-acids modulate symptoms of depressive disorder, serum levels of omega-3 fatty acids and omega-6/omega-3 ratio in children A randomized, double-blind and controlled trial,” Psychiatry Res, vol 287, May 2020, doi: 10.1016/j.psychres.2020.112911 [45] A P Simopoulos, “An increase in the Omega-6/Omega-3 fatty acid ratio increases the risk for obesity,” Nutrients, vol 8, no MDPI AG, Mar 02, 2016 doi: 10.3390/nu8030128 53 PHỤ LỤC A1: Kết phân tích sắc ký axit béo có phomat thay chất béo sữa dầu vừng dầu sacha-inchi Mẫu Methyl butyrate Methyl hexanoae Metyl octanoate Metyl decanoate Metyl undecanate Metyl laurate Metyl Metyl tridecan tetradec oate anoate Myristol eic Acid Metyl Ester Metyl pentadec anoate cis-10Pentadec enoic acid metyl ester Dầu vừng 114,56 1,81 62,61 827,18 575,10 317,10 34,65 74,60 652,36 1488,93 911,89 118,75 1,91 77,32 1032,24 498,14 332,52 41,68 73,61 520,37 1737,66 12266,93 Trắng 292,283 8,434 248,389 67,253 2219,537 1041,692 121,493 262,664 2019,707 5409,559 11532,37 20 vừng 559,976 8,946 246,910 58,976 2396,379 1678,031 139,289 405,182 1502,47 6006,389 3375,317 40 vừng 643,031 8,298 256,500 42,070 1890,806 1809,400 113,365 429,845 919,4556 5543,307 381,2595 50 vừng 461,143 8,748 282,772 60,207 1747,281 1362,514 168,608 299,900 1463,058 5028,475 6110,981 60 vừng 1597,635 11,455 470,997 70,041 2539,206 832,668 390,943 1211,593 3192,164 11302,8 6234,879 80 vừng 2347,768 48,580 506,980 70,618 2583,289 3138,074 140,393 1673,034 4672,149 14432,82 711,2934 20 sachi 1017,678 7,4625 329,443 37,705 1702,844 1054,604 184,369 668,355 1663,458 6467,563 312,0508 40 sachi 1174,159 45,698 393,631 125,096 2207,317 3157,132 336,876 901,305 3144,235 8356,639 599,1782 50 sachi 2422,349 55,659 560,408 60,754 2788,297 6180,284 310,243 1781,470 4731,553 14235,06 673,9407 60 sachi 813,634 29,653 205,258 40,664 1705,008 1710,874 194,174 458,171 2141,385 4660,997 5479,562 80 sachi 588,984 12,833 404,487 74,590 3630,705 1872,540 157,008 445,850 2692,973 8468,983 735,4729 Dầu sachi Mẫu Metyl Palmitate metyl Palmitole ate Metyl cis-10heptadeca Heptadec noate enoic acid metyl ester metyl octadecano ate trans-9Elaidic Acid Metyl Ester cis-9Oleic acid metyl ester Linolelai dic acid metyl ester Metyl linoleate metyl Arachid ate gammaLinoleni c acid metyl ester Dầu vừng 14,95 5830,45 9790,95 1861,33 5792,44 633,57 346,73 101,68 27,16 116,52 50,83 Dầu sachi 71,92 8468,12 14199,34 2711,60 8443,23 808,42 456,84 58,14 51,01 209,62 53,70 58,723 20610,723 35138,116 6698,228 20826,204 1722,638 69,833 191,9313 277,906 745,710 162,063 48,731 8256,453 14595,109 2748,759 8498,668 1514,899 71,204 81,14524 243,571 272,760 153,475 48,682 8784,394 15465,849 2893,226 8946,527 1484,617 69,751 68,24826 279,420 267,984 140,311 117,954 9702,218 17140,925 3258,978 10087,539 1524,668 65,106 84,38497 81,415 267,225 125,361 206,216 26629,829 45825,292 8712,367 26958,404 3594,593 71,706 144,9559 133,031 854,583 350,695 159,679 32214,84 55376,159 10539,54 32775,258 4700,962 53,992 159,6748 148,856 553,720 94,393 61,9123 9198,297 16123,716 3066,46 9532,936 1784,713 94,006 421,6297 521,862 295,546 229,723 150,258 18804,567 32470,991 6157,958 19146,846 2703,593 117,752 252,5811 221,050 706,204 331,106 159,767 26128,481 45067,797 8583,906 26606,316 4564,837 44,624 795,3206 696,304 395,6724 304,206 69,785 11938,879 20726,747 3943,439 12206,224 2084,396 69,351 124,1020 115,414 222,917 182,639 Trắng 20 vừng 40 vừng 50 vừng 60 vừng 80 vừng 20 sachi 40 sachi 50 sachi 60 sachi 80 sachi 56,399 Mẫu 21261,16 36842,26 6894,58 21403,094 2583,503 89,472 115,082 115,801 542,509 Metyl cis- Metyl 11Linolenat eicosenoat e e Metyl heneicosa noate cis-11,14Eicosadie noic acid methyl ester Methyl docosanoat e cis8,11,14Eicosatr ienoic acid methyl ester Methyl Erucate cis11,14,17Eicosatri enoic acid methyl ester Metyl tricosan oate Metyl cis5,8,11,14 Eicosatet raenoic Dầu vừng 37,08 15,08 14,64 120,26 93,18 218,03 31,26 60,95 360,99 162,73 Dầu sachi 19,00 17,91 16,94 97,38 93,64 96,26 27,83 360,43 623,76 451,76 Trắng 184,653 108,523 60,918 474,547 229,336 213,213 131,606 553,753 1782,338 71,387 20 vừng 199,144 240,609 66,866 719,700 311,147 183,566 63,357 892,337 1346,047 91,587 40 vừng 137,351 121,345 53,965 371,879 137,036 325,825 167,160 1079,877 964,926 723,512 50 vừng 161,763 45,242 39,577 571,865 160,086 330,874 58,303 625,794 684,0728 778,794 60 vừng 281,615 80,023 66,733 620,686 193,441 1060,479 183,647 2072,484 1177,147 1559,406 80 vừng 335,035 89,867 62,996 754,862 144,873 1084,723 225,350 2414,859 2640,038 1218,665 20 sachi 174,787 41,924 78,825 387,773 121,408 116,723 75,114 1083,348 850,822 945,915 40 sachi 239,150 125,450 52,524 493,485 146,971 493,246 109,073 1825,266 1104,355 1319,707 50 sachi 356,885 273,948 109,521 487,967 170,930 1180,959 179,036 1829,098 1468,648 2630,627 60 sachi 155,609 54,349 43,893 420,729 167,370 168,694 638,633 774,966 588,704 80 sachi 299,571 69,386 55,407 757,591 272,945 1000,040 172,215 1356,568 2188,768 749,720 102,648 284,105 ... phẩm phomat tươi thay chất béo sữa chất béo thực vật Sử dụng máy ly tâm tách phần chất béo sữa nguyên liệu Cream chứa chất béo sữa sữa tách phần chất béo thu sau ly tâm xác định hàm lượng chất béo. .. tạo sản phẩm có dinh dưỡng cân bằng, có lợi cho sức khỏe Mặc dù giới có nhiều nghiên cứu phomat thay phần chất béo sữa đề cập trên, Việt Nam chưa có nghiên cứu phomat thay chất béo sữa chất béo. .. nghiên cứu tác động thay chất béo sữa chất béo thực vật tới đặc tính lưu biến, cấu trúc vi cấu trúc phomat sản phẩm tương tự phomat Các nghiên cứu có thấy tác động việc thay chất béo phomat làm thay