Nghiên ứu bổ sung whey protein để cải thiện chất lượng của xúc xích nhũ tương

38 ệQuy trình sản xu t xúc xích nhũ tương trong phòng thí nghi m .... 43.1.1 Đánh giá các chỉ tiêu hóa lý của xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein khác nhau .... Hi n nay trên th l

HÀ N  I  2018

L

Whey protein c i thi n ch      ng ca  là công trình

nghiên c u và sáng t o do tôi th c hi i s ng d n c a PGS.TS.Phan Thanh Tâm S li u k t qu trình bày trong nghiên c u là hoàn toàn trung th

công b trong b t c công trình khoa h c nào khác



Houngsa HONGLIKITH

L I C  

Em xin trân tr ng c Phan Thanh Tâm n tình tr c

ng d em trong su t quá trình th c hi tài

Em xin trân tr ng c y cô giáo trong Vi n Công ngh Sinh h cCông ngh Th c ph m t i h c Bách Khoa Hà N i

Trung Kiên và

th i gian em th c hi tài này

trong su t quá trình h c t p, nghiên c u và hoàn thành lu

H c viên 

Houngsa HONGLIKITH

M C L C

L I

L I C II

DANH M , HÌNH NH VI

DANH M C B NG BI U IX

.IX

L I M U 1

PH N 1: T NG QUAN 2

1.1 Whey protein 2

1.1.1 Thành ph n và tính chầ ất của Whey protein 2

1.1.2 Phân lo i Whey protein 4ạ 1.1.3 Vai trò của Whey protein đố ới v i ch t lưấ ợng xúc xích nhũ tương 5

1.2.1 Tình hình s n xuả ất và tiêu thụ xúc xích 7

1.2.2 Công nghệ ả s n xuất xúc xích nhũ tương và các yếu t ố ảnh hưởng 9

1.3 M t s nghiên c c ngoài 24

1.4 S c n thi t c a vi c nghiên c tài 26

PH N 2: NGUYÊN V T LI U 2

2.1 Nguyên vật liệu 28

2.1.1 Nguyên li u 28ệ 2.1.2 Hóa chất và môi trường 29

2.2 Thi t b và d ng c 29

2.3 u

2.3.1 Phương pháp hóa lý 30

2.3.1.1 Đo cấu trúc xúc xích nhũ tương 30

2.3.1.2 Phương pháp xác định pH (theo tiêu chu n TCVN 4834-1990) 34 ẩ 2.3.1.3 Phương pháp xác định Protein (TCVN 4295-86) 35

2.3.1.4 Phương pháp xác định Lipit( TCVN 8560-90) 35

2.3.1.5 Đo màu sắc 35

2.3.2 Phương pháp vi sinh vật 36

2.3.3 Đánh giá cảm quan b ng phép th mô t ằ ử ả (hay phương pháp xây dựng profil

s n phả ẩm)…… 37

2.4 Phương pháp thực nghi m 38 ệ Quy trình sản xu t xúc xích nhũ tương trong phòng thí nghi m 38 ấ ệ 2.4.1 Nghiên c u l a ch n loứ ự ọ ại và lượng Whey protein phù hợp để ổ b sung vào xúc xích nhũ tương 39

2.4.2 Nghiên c u l a ch n ch gia nhi t phù hứ ự ọ ế độ ệ ợp cho xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein 40

2.4.3 Nghiên cứu đánh giá chất lượng của xúc xích nhũ tương trong quá trình bảo qu n nhiả ở ệ ột đ 4-6oC và -3÷-5oC 41

PH N 3: K T QU VÀ TH O LU N 42

3.1 Nghiên c u l a ch n lo ng Whey protein phù h b sung vào 4

3.1.1 Đánh giá các chỉ tiêu hóa lý của xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein khác nhau 42

3.1.2 Đánh giá chỉ tiêu vi sinh v t (t ng vi sinh v t hi u khí) 46 ậ ổ ậ ế 3.2 Nghiên c u l a ch n m t s y u t công ngh phù h p s n xu t xúc x sung Whey protein 47

3.2.1 Nghiên c u l a ch n ch gia nhi t phù hứ ự ọ ế độ ệ ợp cho xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein 47

3.2.2 Nghiên cứu đánh giá chất lượng của xúc xích nhũ tương trong quá trình bảo qu n nhiả ở ệ ột đ 4-6oC 55

3.2.3 Nghiên cứu đánh giá chất lượng của xúc xích nhũ tương trong quá trình bảo qu n nhiả ở ệ ột đ -3÷-5oC 61

ng và xây d ng quy trình công ngh s n xu sung Whey protein 67

3.3.1 Đánh giá cảm quan 67

3.3.2 Đánh giá thành phần dinh dưỡng 68

3.3.1 Quy trình công ngh s n xu t xúc xích ệ ả ấ nhũ tương bổ sung Whey protein 69

PH N 4: K T LU N VÀ KI N NGH 73

4.1 K 73

4.2 Ki n ngh 73

TÀI LI U THAM KH O 73

PH L C 76

DANH M , HÌNH NH

t s s n ph m xúc xích ph bi n trong siêu th Lào

t s lo n xu

Hình 2.4 M u xúc xích 35

n xu -6°C)

-6°C)

-6°C) 44

-6°C) 45

-6°C) 45

-6°C)

-1 -6°C) 47

th nhi tâm s n ph khác nhau 49

t 2 msau 50 ngày b o qu n 4-6°C 59

c nén c a các m

5oC 63

DANH M

TT Ký hiu, ch

cái vi  t t t

Chú gii

1 WPC Whey protein/Whey protein

2 WPI Whey protein Isolate

3 WPH Whey protein Hydrolysate/

Hydro Whey

L I M U

Xúc xích là m t s n ph m t th t ngày càng ph bi n do tính ti n l

lo i xúc xích khác nhau h c s n xu t ta có xúc xích ti txích thành các lo

Công ngh s n xu t xúc xích cho th y có r t nhi u y u t n

ng s n ph m Ngoài y u t chính là nguyên li u th t thì vai trò c a các ph gia,

i s hình thành h trình t o gel t o c

quy nh b i r t nhi u các thành ph n ph gia Các nhóm ph gia có vai trò tham gia t o c u trúc t t cho xúc xích có th k n h n h p các mu i phosphate, tinh

vai trò c a Whey protein (c a s a) khi b sung vào s n xu t th c ph t

ph gia

ngh ch bi n xúc xích, chúng tôi ti n hành nghiên c tài:  u b  sung Whey protein c i thi n ch     ng c 

có b sung Whey protein

Vai trò ca Whey protein i v   i: ng s i ch t, ph c h

d ng nhi u trong công nghi p th c ph m bánh k o, bá ng

 M  t s loi protein ch  y u trong Whey[3]

Immunoglobulins (globulin mi n d   ch):

Immunoglobulins c tìm th y trong máu ho c ch t d khác v

vi khu n, virus B k t t a b i magie sunfat và amoni sunfat, trong s ng có

ng th p Immonuglobulins gi vai trò trong vi c b o v ng v(k c i) ch ng l i vi khu n và b nh t t

kháng n m, kháng viêm, ch ng oxi hóa Hi n t i nh ng tính ch

nghiên c u trên di n r ng, Ngoài còn có m t s protein ra

albumin,Lactoperoxide, Casein macro peptide

1.1.2 Phân lo i Whey protein

 Whey protein Concentrate (WPC)

- Whey protein v i n protein khác nhau

- Là lo i Whey protein c khi qua quá trình x lý l c WPCquá trình s n xu t v ng còn m ng ch t béo, cholesterol và lactose K

 Whey protein Isolate (WPI):

- C ti p theo Whey protein c s n xu t v i nhi

Whey protein Isolate là m t s n ph m whey cao c c s n xu t qua quá trình

l c tách r t k Trong quá trình l c c lo i b ch

- Micro filtration, Ultra filtration, Ion exchange là nh

tách ch t béo và lactose ra kh i WPI

 m: h p th nhanh, v d u ng, d hòa tan, thích h p cho m ng

 m: giá thành khá cao

 Whey protein Hydrolysate hay Hydro whey (WPH)

- Có th coi là phiên b n m r ng và cao c a WPI

- Là lo Whey protein i c tinh ch giúp cho d

siêu nhanh (pre-digested whey: nó s phóng thích các aminos v i t

và giúp quá trình hóa di n ra d dàng)

- Các phân t trong WPH nh u l n so v i WPC và WPI

- Tuy nhiên trái v i kh h p th siêu nhanh thì WPH có v ng do qutrình ch bi n tách l c nhi

 m: dòng whey cao c p nh t, h p th siêu nhanh

 m: v ng, giá thành cao nh t trong các lo Whey protein i

 Whey Blend (Whey tr  n)

- i whey có thành ph n t ng h p ch a lo i whey trên Tuy nhtrong thành ph n Whey Blend, t l % c a WPC s i WPI và WPH

 m: giá thành kinh t , s n ph m t ng h p 03 lo i whey (WPI, WPC, WPH)

  m: H p thu ch m trong Whey Blend v n ch a m ng lactose nên

a  hòa tan:

Whey protein tan r t cao, nh t là khi so sánh v i natri casein hay protein

u nành Natri casein hòa tan pH l p u nành hòa ta

>5,6 Còn Whey protein có kh t trên c d i pH t n 10

nên c u trúc b c 4 hình c u b phá v , protein giãn xo l các g

Whey protein có c g c và g c k c cho phép chúng có th

giãn xo n nhanh chóng trong h d u- c, t o m t l p nh gi a các h t d u v

keo t Các g c c a Whey protein t o thành m ng v i các ph

c trong khi các g c k c bao b c các h t ch t béo, t o thành m t h

béo và gi m thi u s ng nh t trong khi h s t o gel cung c ch t n

c bi t là khi s d ng th t có ch ng th p, ho thay th th t n

c S g n k    t:

Tính ch t k t dính c a Whey protein giúp c i thi ng nh t c a th

ph m chính t o nên s k t dính trong các s n ph m th t g m hai ph n: liên k t gi a các h t protein th t v i nhau và s liên k t gi a protein th t v i các phân t c (kh c) c t o nên nh s t o gel c a các pmyofibtillar protein hình thành do tác nhân nhi t Whey protein h tr gia nhi t

b ng cách hình thành các liên k t m nh b t thu n ngh ch, s p x p l i m ng không

d S t o gel  

Protein chính trong Whey protein -lactoglobulin, chi m 50-65% kh ng

ph m th t Gia nhi Whey protein t n nhi oC có th gây bi n tính và trên 70

ph n ng trùng h p, d n hình thành h gel Whey protein t o thành h gel không thu n nghich b ng cách tái c u trúc t o thành m ng không gian m r ng H

th c i thi n hi u su t ch bi n c a s n ph m th t Tính ch t gel hóa và kh

ng b gi i phóng ra trong quá trình b o qu n l nh, c t do này

u ki n cho s phát tri n c a vi sinh vât làm gi m th i h n s d ng c a s n

Trung Qu c l i ph bi n s d ng xúc xích ti t trùng và có m c tiêu th r t cao, h u

u tiêu th xúc xích m i ngày M c tiêu th xúc xích khác nhau, bình quân m i Trung Qu c dùng 2,2kg xúc xích ti

c a Vi t nam kho ng 50 000 t

thêm m t s lo i gia v , th o m , lá chanh, t, ri ng, nh

 1.1 Xúc xích Sai Oua Lào

xích nh p kh u M t s s n ph m xúc xích ph bi n trong siêu th Lào:

 1.2 M t s s n phm xúc xích ph     bin trong siêu th  Lào

T i Lào, xúc xích nh p kh u là m t s n ph m

000 - i v i m c thu nh p bình quân hi n t i còn khá cao

c liên k t t t không tách r i nhau H t g

pha phân tán là các gi t m u trong pha liên t c là protein th

 1.3 M t s lo     ng Vi t Nam 

Là liên k t gi a các nhóm peptit v i nhau, gi a các nhóm OH c a serin, treonin

ho c tirozin v i các nhóm COOH c a glutamic ho c aspatic

m

- Gel t o ra có tính b t thu n ngh ch r t ch c và b n v i nhi t

- 40 °C ày nhi u nhóm SH t o nhi u liên k t disunfua gel t o ra 

b n ch

thành ho i các c u disunfua

 Liên k t k    c (liên k 

- Kh ngo 25% các axit amin trong phân t protein là các axit amin k c

(alanin, valin, c này cùng v i các phân t c t o thành m

h p hay m i phân t c liên k t v i nhau b ng c u hydro xung quanh các

hòa tan c a protein và h n ch ph n ng th y phân protein b i enzyme proteaza

 Gia nhi t nh 40 - 45% t u ki n cho protein bi n tính du

disulfua S-S- và liên k liên k t n i phân t protein-protein v i nh

m t cách có tr t t t o thành m t m n i gel b n khi gia nhi t

 Vi c làm l nh sau khi gia nhi t o các liên k t hóa h c, liên k t hydro nh m

gia nhi t, nhi 100°C < (85°C) Bao bì s d ng là lo i bao bì t

heo, collagen B o qu n nhi 0 - 4°C trong th

Có th dùng li n hay ch bi n

  i t

Xúc xích xông khói là lo i

xông khói, không s d ng ph li u Bao bì s d ng là lo i bao bì t

o qu n nhi 0 - 4°C trong th i gian s d ng t 2

Có th dùng li n hay ch bi n

Xay nhuy n và ph i

tr n

Nh i Gia nhi t Làm ngu i

 Thuyt minh quy trình

M chu n b cho quá trình ch thái và xay thô t

- Nguyên li u th nh có nhi t i tâm -20 -18°C, lúc này th÷

l i thành m t kh i r t c ng nên s

cho quá trình ch bi n ti p theo, ph c h i nh ng tính ch u c a nguyên li

t o thu n l i cho nh ng quá trình ch bi n ti p theo, giúp rút ng n th i gian xay

- ng th i, n u không có thi t b này thì th

thu n l i cho vi sinh v t phát tri n và làm ch m tr quá trình s n xu t

 Quá trình xay thô

M chu n b cho quá trình xay nhuy n

- Quá trình xay thô nh m làm gi c c a kh i th t l

u ki n cho quá trình xay nhuy n, ph i tr n v sau trên máy cutter

 Quá trình xay nhuyn (t 

M Xay nhuy n và ph i tr n các thành ph n giúp t o h t

- Quá trình xay nhuy m t ti p xúc c a th t t o thu n l i khu ch tán c mu i, các gia v t ngoài vào trong và c c t trong ra ngoài

và nh

c mua t i ch vào bu i sáng s c v n chuy n phòng thí ngh

 Kh  o gel ca protein:

Khi các phân t b bi n tính t p h p l t o thành m t m i protein có

- Tinh b c s d ng trong quy trình s n xu t xúc xích là tinh b t b p và tinh

b t khoai mì Là ngu n cung c p polysacharide

trong, t o màng cho nh ng th c ph m khác nhau

- S a tinh b t và protein (ch y u là liên k t hydro) làm cho protein trong s n ph

- Tinh b t s d ng ph tinh khi t cao, tr ng m

 H n h   p mu i phosphate: 

ra hi u ra các hi u qu

- n ch n quá trình oxid hóa gi a th t và s n ph m th t

- Làm giãn các s làm th t m m, d

v l do quá trình oxid hóa t o nên

- a vi khu n phát tri n, kéo dài th i gian b o qu n

nhau Có lo t nhanh ch c n vài phút, có lo i l i c n th i gia

n vài gi M i lo i có kh n

- pH c a m t s mu i phosphate: Tri Na+: 12.0 Tetra Na; +pyro: 10.2; Na+ tripoly

STPP: 9.8; Na+ hexameta, SHMP: 7.0; Na+acid pyro, SAPP: 4.2

- Kìm hãm s oxy hóa lipid

ng có 4 d ng sau: KNO2 Nitrit potassium (E249), NaNO2 Nitrit sodium

(E250), KNO3 Nitrat potasium (E252), NaNO3 Nitrat sodium (E251)

- Mu i NaNO2: d ng tinh th tr

- ADI c a KNO3 và NaNO3 = 0 - 3,7mg/kg th tr ng

- ADI c a KNO2 và NaNO2 = 0 - 0.06mg/kg th tr ng

Chú ý:

- Không s d ng mu i Nitrite, Nitrate trong th c ph m cho tr i 3 tháng tu i

- Li ng cho phép: 125ppm = 0,125g/kg th t

 Natri erythobat

- Tên g i khác: sodium ERYTHORBATE (C6H7NaO6), ph

dùng cho các s n ph m th t, cá ch bi giò ch , xúc xích, nem, th t viên, cá viê n, các s n ph c u ng

- Có kh ch ng oxy hóa, có tác d t b o qu n b ng cách c

ng c a oxy trên th c ph m, có l i cho s c kh i

- Gi màu th c ph m, t nhiên, kéo dài th i h n s d ng, không có b

k tác d ng ph

 Acid ascorbic (E300)

 i v i th   lý: t o màu cho th t, c ch quá trình hình thành nitrosamine,

n x y ra quá trình oxy hóa, n bi n màu c a th t

 i v i th   i: có tác d ng ch ng oxy hóa và ch ng s bi n màu trong quá trình

Yêu cu: Khi s y khô b m t không quá 0.4%, pH = 2.4 - 2.8 Tro sulfate: không

quá 0.1%, Chì: không quá 2 mg/kg

c liên k gi m ho t tính c c, c ch s phát tri n c a vi sinh v t

ng kính c a các gi t ch t béo gi n tích b m t phân chia gi

protein khó có th bao quanh hbéo cu i cùng là có hi ng ch y m khi gia nhi t

- o tr n v i s có m t c a mu i phá v các t

m t các ph ncàng nhi u thì gel t o ra càng b n ch c Kh a prote in

ng b i pH n mu i, lo i mu i và nhi

 Qúa trình gia nhit

protein

các s i ra k t thành t ng kh i nh t o thành dung d ch d ng s

c và c u disulfit Khi làm l nh, nhi

hi n liên k t hoá h c quan tr ng t o thành c u trúc gel cu i cùng c a s n ph m

- quá trình t o gel protein th t t t trong quá trình gia nhi t c n c

n giúp cho các m i liên k t trong c c hình thành d

bi t là quá trình gia nhi t 40 - 45° liên k t c u disunfua -S-S hình thành cho gel t ra ch c và b n v i nhi m i liên k t hydro hình thành

- Quá trình gia nhi t giúp c u trúc gel protein hình thành và t d

h i cho s n ph m Vì v y c n tìm m t ch gia nhi t phù h

hình thành gel c a h n h p th c các m u xúc xích có c u ttheo mong mu n

- Trong công nghi p s n xu

- T o gel protein s ch t béo cho s n ph m có c u trúc

- Gia nhi t làm gi m m i nguy vi sinh v t giúp kéo dài th i gian b o qu n và an

ng protein, kh c (Water holding capacity, WHC), ng

ly ph i phó c (Extract release volume, ERV) và màu s c

c phát hi n trong t t c các m t t c trong

qu n l nh 0°C trong 25 ngày Cho th y kh phát tri n vi

Corrected Amino Acid Score - m s acid amin tính theo kh

là 1.14, s t tr i này cho th y r ng Whey protein có thành ph n axit amin thi t

Qua các nghiên c u t ng quan v công ngh s n xu

vai trò c a Whey protein, tôi th y xúc xích là m t s n ph m t th t ngày càng ph

th k n h n h p các mu i phosphate, tinh b t bi

b sung vào s n xu t th c ph t ph gia

Vi c l a ch n b sung Whey protein s là m t gi i pháp m i có tính kh thi nh m

c i thi n không ch c u trúc mà còn c và giá tr ng c

ph m, Cùng v c hoàn thi n ch gia nhi t phù h p cho s n ph m s

ph n nh công ngh và nâng cao ch ng cho s n ph m và s là m t v

c ti n góp ph y ngành công ngh ch

c phát tri n

ngh ch bi n xúc xích, chúng tôi ti n hành nghiên c tài:  u b  sung Whey protein c i thi n ch     ng c 

Th t n c vai, n c mông và th t m l n mua t i ch t 6-7 gi

trong th i gian kho ng 24 gi

2.1.1.2 Các lo i ph gia  

Các lo i ph c s d ng trong quá trình s n xu

g m:

+ Sodium Pyro Phosphate (TSPP) (Trung Qu c)

+ Sodium tripoly-phosphate (STPP) (Trung Qu c)