1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based

140 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất Kem Thuần Chay (Plant - Based)
Tác giả Nguyễn Thị Ngọc Huyền
Người hướng dẫn Th.S. Tạ Đăng Khoa
Trường học Trường Đại Học Mở Tp.Hcm
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại Khóa Luận Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2019
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 140
Dung lượng 1,73 MB

Cấu trúc

  • PHẦN 1: TỔNG QUAN (14)
    • 1.1. HỆ BỌT [3] (15)
      • 1.1.1. Khái niệm chung về bọt thực phẩm (15)
      • 1.1.2. Sự hình thành bọt (15)
      • 1.1.3. Độ bền của bọt (17)
      • 1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc hình thành và ổn định bọt (18)
      • 1.1.5. Vai trò của protein trong các thực phẩm có kết cấu bọt (19)
    • 1.2. HỆ NHŨ TƯƠNG [4] (21)
      • 1.2.1. Khái niệm (21)
      • 1.2.2. Điều kiện làm bền nhũ tương (22)
    • 1.3. GIỚI THIỆU VỀ KEM TƯƠI [1,2] (22)
      • 1.3.1. Lịch sử hình thành (22)
      • 1.3.2. Khái niệm (23)
      • 1.3.3. Phân loại (23)
      • 1.3.4. Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm kem (24)
    • 1.4. NGUYÊN LIỆU (25)
      • 1.4.1. Đậu nành [5,6] (25)
      • 1.4.2. Dầu dừa (31)
    • 1.5. PHỤ GIA [7] (32)
      • 1.5.1. Đường Saccharose (32)
      • 1.5.2. Nước (35)
      • 1.5.3. Lecithin - Phụ gia ổn định hệ nhũ tương (37)
      • 1.5.4. Phụ gia tạo gel (41)
  • PHẦN II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (50)
    • 2.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu (51)
    • 2.1.2. Nguyên liệu (51)
    • 2.1.3. Dụng cụ và thiết bị (51)
    • 2.1.4. Hóa chất sử dụng (51)
    • 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (52)
      • 2.2.1. Quy trình sản xuất dự kiến (52)
      • 2.2.2. Giải thích quy trình (53)
    • 2.3. CÁC THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT (55)
      • 2.3.1. Khảo sát quá trình trích ly sữa đậu nành (56)
      • 2.3.2. Khảo sát quá trình phối chế sản phẩm (62)
  • PHẦN III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN (78)
    • 3.1. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRÍCH LY SỮA ĐẬU NÀNH (79)
      • 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng protein trong dịch trích (79)
      • 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu – nước xay đến hàm lượng protein trong dịch trích ly (81)
      • 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng thời gian và nhiệt độ xay đến hàm lượng protein trong dịch trích ly (83)
    • 3.2. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH PHỐI CHẾ SẢN PHẨM (88)
      • 3.2.1. Khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương (0)
      • 3.2.2. Khảo sát tỉ lệ dầu : chất nhũ hóa đến độ bền hệ nhũ tương (91)
      • 3.2.3. Khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm (94)
      • 3.2.4. Khảo sát hàm lượng CMC ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm (97)
      • 3.2.5. Khảo sát hàm lượng đường ảnh hưởng đến vị ngọt của sản phẩm (99)
      • 3.2.6. Khảo sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng ảnh hưởng đến cảm quan và quá trình bảo quản sản phẩm (101)
      • 3.2.7. Đánh giá sản phẩm hoàn thiện (108)
      • 3.2.8. Quy trình đề nghị sản xuất sản phẩm kem tươi từ thực vật sau khi đã khảo sát các thí nghiệm (113)
  • PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ (114)
    • 4.1. Kết luận (115)
    • 4.2. Kiến nghị (115)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (116)
  • PHỤ LỤC (118)

Nội dung

Hình 1.1: Sơ đồ biểu diễn sự hình thành bọt Thể tích của phần khí trong bọt được tính : 100xB/E Các "nhũ tương khí" đầu tiên sẽ bị phá huỷ rồi tiếp đến một lớp bọt thực ở trên cùng tự t

TỔNG QUAN

HỆ BỌT [3]

1.1.1 Khái niệm chung về bọt thực phẩm

Bọt thực phẩm là hệ thống có các bong bóng chứa khí phân tán trong pha lỏng hoặc bán rắn chứa chất hoạt động bề mặt hòa tan Khí thường là không khí (thường là CO2) trong khi pha liên tục là dung dịch hoặc huyền phù protein trong nước Kích thước bong bóng bọt thực phẩm thay đổi từ 1 mm đến vài cm, tùy thuộc vào độ căng bề mặt, độ nhớt của chất lỏng và năng lượng cung cấp.

Các loại bánh phồng, một số bánh ngọt, lòng trắng trứng đánh dậy bọt, kem đá, bọt bia và ruột bánh mỳ là những loại bọt thực phẩm với kết cấu rất khác nhau Một số bọt thực phẩm là những hệ thống keo rất phức tạp Chẳng hạn như kem đá thường chứa một nhũ tương, một huyền phù các tinh thể đá phân tán, một gel polysaccharide, một dung dịch đường và protein đậm đặc và các bọt không khí

Muốn tạo bọt bền nghĩa là muốn cho bề mặt liên pha chống lại được hiện tượng hợp bọt, người ta phải đưa vào hệ những chất bảo vệ gọi là những chất sinh bọt

Những chất này có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt liên pha và tạo nên một vật chắn bảo vệ có tính đàn hồi giữa các bọt khí Một số protein có khả năng tạo ra một màng mỏng bảo vệ khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha khí/lỏng Trong trường hợp này, vách giữa hai bọt kề nhau được cấu tạo từ hai màng mỏng protein ngăn cách nhau bằng một lớp chất lỏng

* Có thể tạo bọt bằng cách chuyển các bọt của một khí qua một vật rắn có lỗ vào trong một dung dịch nước của protein có nồng độ khoảng 0,01 - 2% P/V

Hình 1.1: Sơ đồ biểu diễn sự hình thành bọt

A - Thể tích chất lỏng; B - Thể tích của khí tham gia; C - Tổng thể tích của hệ phân tán; D - Thể tích chất lỏng trong bọt (D = E - B); E - Thể tích của bọt

Thể tích của bọt được định nghĩa bằng : 100 x E/A

Khả năng giãn nở được tính : 100x(B/A)0x(C - A)/A

Năng suất bọt được tính : 100x(B/D)

Thể tích của phần khí trong bọt được tính : 100x(B/E)

Các "nhũ tương khí" đầu tiên sẽ bị phá huỷ rồi tiếp đến một lớp bọt thực ở trên cùng tự tách ra Lớp này là thể tích lớn của pha bị phân tán, gồm các bóng bọt bị biến dạng thành những cấu trúc đa diện do sức nén Nếu đưa vào một lượng khí rất lớn thì chất lỏng có thể hoàn toàn chuyển thành bọt Có thể thu được một thể tích bọt rất lớn ngay cả khi đi từ dung dịch protein loãng

* Cũng có thể tạo ra bọt bằng cách khuấy mạnh một dung dịch nước của protein khi có mặt một lượng khí rất nhiều Sự khuấy mạnh trong nhiều trường hợp là phương pháp thích hợp để tạo bọt cho các sản phẩm thực phẩm So với phương pháp sục bọt thì khuấy mạnh sử dụng lực cơ học (nhất là lực cắt) mạnh hơn nên sự phân tán bọt đồng đều hơn Các lực cơ học tác động đồng thời đến sự hợp giọt và sự tạo ra bóng bọt và cũng ngăn cản sự hấp thụ của protein vào bề mặt liên pha do đó nhu cầu protein lớn hơn (nồng độ từ 1 đến 40% P/V) ở phương pháp này thể tích không khí trộn vào là tối đa do đó sự tăng thể tích là từ 300 đến 2000%

* Có thể tạo bọt bằng cách hạ thấp bất thình lình áp suất của một dung dịch đã được nén thích hợp Chẳng hạn khi làm kem đánh dậy bọt, khí được cấp từ một bơm sục khí

* Các hiện tượng làm cho bọt không bền

- Sự rút chất lỏng (hay sự chảy chất lỏng) của vách (màng lỏng) do trọng lực, do hiệu số áp suất và (hoặc) do sự bốc hơi Trong các hệ bọt mật độ thấp, các bọt khí có xu hướng ép mạnh lẫn nhau làm tăng sự chảy của màng chất lỏng Sự chảy sẽ giảm khi pha lỏng có độ nhớt cao và độ nhớt của màng protein bị hấp phụ tăng Độ nhớt này phụ thuộc vào cường độ của các phản ứng protein-protein và protein-nước

Sự khuếch tán khí xảy ra khi các bọt khí nhỏ vỡ ra và hòa tan khí vào trong pha nước Quá trình hòa tan này tạo ra sự chênh lệch nồng độ khí giữa các bọt khí, dẫn đến sự khuếch tán khí từ các bọt khí có kích thước nhỏ sang các bọt khí có kích thước lớn hơn.

- Sự phá huỷ của vách lỏng ngăn cách các bọt khí, đưa đến sự hợp nhất, làm tănng kích thước của bọt khí và dẫn đến phá vỡ hệ bọt Thường thì có một sự phụ thuộc lẫn nhau giữa sự rút chất lỏng và sự phá huỷ vì sẽ làm tăng và sẽ làm giảm độ dày và độ bền của vách lỏng Nếu các màng mỏng protein được hấp thụ có độ dày và độ đàn hồi thì sẽ chịu được sự phá huỷ

* Ba nhân tố quan trọng nhất có tác dụng làm cho bọt bền là :

- Có sức căng bề mặt liên pha yếu;

- Có độ nhớt của pha lỏng cao;

- Có màng mỏng protein được hấp thụ bền và đàn hồi Để có một bọt bền thì màng protein tạo thành xung quanh mỗi bọt khí phải dày, cố kết, đàn hồi, liên tục và không thấm khí Các protein hình cầu có khối lượng phân tử cao và khó bị giãn mạch ở bề mặt sẽ tạo được những màng hấp thụ dày do đó làm cho bọt rất bền Có thể tạo ra được các màng mỏng bền như thế thì nhiều lớp protein đã bị giãn mạch từng phần trước tiên phải tự liên hợp lại với nhau ở bề mặt liên pha bằng các tương tác ưa béo và có thể bằng cả liên kết hydro và liên kết tĩnh điện Để các protein làm bền được bọt tốt, thì các protein phải có khả năng di chuyển từ vùng có sức căng bề mặt liên pha yếu đến vùng có sức căng bề mặt cao, kéo theo các phân tử nước và tái thiết lập được độ dày ban đầu của vách

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc hình thành và ổn định bọt Độ hoà tan của protein: protein có độ hoà tan cao sẽ cho năng suất tạo bọt tốt và độ bền của bọt cao, song các tiểu phần protein không hoà tan (như các protein của tơ cơ, các micelle và các protein khác ở điểm đẳng nhiệt) dường như cũng có tác dụng làm bền bọt do khả năng làm tăng độ nhớt bề mặt của chúng Độ pH: ở pH đẳng điện của protein độ giãn nở không cao lắm nhưng độ bền của bọt lại khá tốt (đó là trường hợp của globin ở pH=5÷6, của gluten ở pH=6,5÷7,5) là do ở pI các lực hút tĩnh điện giữa các phân tử sẽ làm tăng độ dày và độ cứng của màng mỏng protein ở bề mặt liên pha không khí/nước Song với một số protein độ bền của bọt tăng lên khi pH cực đại có lẽ là do sự tăng độ nhớt Lòng trắng trứng có khả năng tạo bọt tốt ở pH tự nhiên (pH=8÷9) cũng như ở pH đẳng nhiệt của nó (pH=4÷5) Phần lớn các bọt thực phẩm được tạo ra ở những pH khác với pI của các hợp phần protein của chúng

Các muối: cũng có thể ảnh hưởng đến độ hoà tan, độ nhớt, độ giãn mạch, và khả năng tập hợp của protein do đó mà làm thay đổi tính chất tạo bọt, NaCl thường làm tăng độ giãn nở và làm giảm độ bền của bọt, có lẽ là do nó làm giảm độ nhớt của dung dịch protein Các ion Ca 2+ cũng làm tăng độ bền do chúng có khả năng tạo ra các cầu nối giữa các nhóm carboxyl của protein

Các đường: saccharose và các đường khác thường làm giảm giãn nở của bọt, nhưng lại làm bọt có độ bền tốt hơn vì chúng có khả năng làm tăng độ nhớt chung của bọt (khi làm các thực phẩm có bọt người ta thường thêm đường vào giai đoạn cuối khi sự giãn nở của bọt đã xảy ra xong) Các glucoprotein của lòng trắng trứng (ovomuxin, ovalbumin) cũng có tác dụng làm bền bọt vì chúng có khả năng hấp thụ và giữ nước trong các vách Lipid bị nhiễm vào dù ở nồng độ nhỏ (gần 0,1%) cũng sẽ làm xấu nghiêm trọng các tính chất tạo bọt của protein

HỆ NHŨ TƯƠNG [4]

Nhũ tương là một hỗn hợp của hai hay nhiều chất lỏng không hòa tan trong nhau Trong đó pha nội hay pha phân tán là các giọt nhỏ được phân tán trong pha ngoại hay pha liờn tục Trong hầu hết thực phẩm, cỏc giọt nhỏ cú đường kớnh 0,1 - 100àm

Phần lớn các nhũ tương trong thực phẩm tồn tại ở hai dạng cơ bản:

- Hệ nhũ tương W/O: nước trong dầu, tức là nước ở dạng phân tán, dầu ở dạng pha liên tục Ví dụ: bơ, magarine,…

- Hệ nhũ tương O/W: dầu trong nước, tức là dầu ở dạng phân tán còn nước ở dạng pha liên tục Ví dụ: mayonnaise, sữa, kem, súp,…

- Hệ nhũ tương phức tạp hơn như: W/O/W hoặc O/W/O và còn hơn thế nữa, gồm những giọt nước phân tán trong những giọt dầu lớn và chính những giọt dầu này lại phân tán trong pha liên tục

Thuật ngữ “nước” chỉ một chất lỏng phân cực Thực tế, nước trong các hệ nhũ tương không tồn tại dưới dạng tinh khiết mà còn chứa các chất hòa tan được trong nước như: đường, acid hữu cơ, một số muối khoáng và vitamin,… Tương tự, thuật ngữ dầu chỉ một chất lỏng không phân cực cũng có thể chứa các hợp chất tan được trong nó như: lipid, hydrocacbon, serin, sáp,… Nhiều nhũ tương thực phẩm còn chứa cả bọt khí và các chất rắn bị phân tán

1.2.2 Điều kiện làm bền nhũ tương

Nhũ tương là hệ không bền nhiệt động Các giọt có khuynh hướng hợp giọt với nhau để tạo ra giọt to hơn, cuối cùng phân thành hai lớp, tách ra và không thành nhũ tương nữa Để làm cho nhũ tương bền, nghĩa là để các giọt ở trạng thái phân tán bền, người ta dùng các chất khử nhũ hóa

Cho các chất điện ly vô cơ vào để làm cho các giọt tích điện và đẩy nhau

Thêm các chất hoạt động bề mặt có cấu trúc lưỡng cực làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha dầu và nước Các chất này định hướng cực ưa nước và cực ưa béo của chúng về hai phía của bề mặt liên pha, tạo nên sự ổn định cho hệ.

- Sử dụng những chất cao phân tử hòa tan được trong pha liên tục, như polysaccharide để làm tăng độ nhớt của pha liên tục, hoặc như protein để hấp phụ vào bề mặt liên pha Khi protein được hấp phụ vào bề mặt liên pha giữa các giọt dầu phân tán và pha nước liên tục sẽ tạo ra những tính chất cơ lý như độ dày, độ nhớt, độ đàn hồi, độ cứng có tác dụng bảo vệ làm cho các giọt không họp giọt được Ngoài ra, phụ thuộc vào pH, sự ion hóa của các nhóm bên protein cũng sẽ tạo ra lực đẩy tĩnh điện làm bền nhũ tương.

GIỚI THIỆU VỀ KEM TƯƠI [1,2]

Ngày nay, kem là một sản phẩm được tiêu thụ rộng rãi ở mọi quốc gia, và thu hút người tiêu dùng ở mọi lứa tuổi khác nhau, nhưng ít người biết rằng kem có một lịch sử khá lâu đời Kem ăn xuất hiện ở thế kỷ thứ 4 trước công nguyên, ở các quốc gia như

La Mã, Trung Hoa phục vụ cho vua chúa bằng cách lấy đá lạnh trên các đỉnh núi cao về trộn với các loại trái cây hoặc sữa tạo thành món “kem”

Theo truyền thuyết thì Marco Polo đã mang bí quyết chế biến kem từ Trung Quốc về

Mỹ, sau này người Mỹ đã biến việc sản xuất kem thành một nền công nghệ chế biến phát triển mạnh mẽ Năm 1946, bà Nancy Johnson người New York đã phát minh ra một loại tủ lạnh chuyên dùng để chứa kem, máy làm kem ngày nay được mang tên

Năm 1962, công nghệ làm kem thương mại lần đầu tiên được cấp bằng sáng chế Cùng với thời gian, ngành sản xuất kem phát triển mạnh mẽ cho ra đời nhiều dòng sản phẩm: kem hộp, kem ly, kem chocolate, kem trái cây, kem vani, kem trở thành món ăn trắng miệng ưa thích của cả trẻ em lẫn người lớn

Kem là món ăn ngọt đông lạnh được làm từ các sản phẩm từ sữa, kết hợp với trái cây và hương vị khác nhau Quá trình làm kem bao gồm làm ngọt bằng đường hoặc chất tạo ngọt, sau đó đồng hóa hỗn hợp để ngăn nước đá kết tinh thành các tinh thể lớn Kết quả cuối cùng là kem ở dạng mịn và xốp.

Phân loại kem có thể dựa trên nguồn gốc hoặc hương vị Theo nguồn gốc, thực khách thường phân biệt các loại kem nổi tiếng Còn theo hương vị, kem được chia thành hai nhóm chính: kem hoa quả với hương vị giống các loại trái cây phổ biến và kem "hương vị ngọt" mang hương vị ngọt ngào của kẹo hay bánh như chocolate hoặc cà phê.

- Kem hoa quả gồm có: Kem dưa hấu, kem xoài, kem chuối, kem sầu riêng, kem cherry (anh đào), kem dâu tây, kem dừa

- Kem "hương vị ngọt" gồm có: kem caramen, kem chocolate, kem vani, kem đậu xanh, kem đậu nành

1.3.4 Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm kem

● Các chỉ tiêu cảm quan:

- Màu sắc: kem có màu kem nhạt đến các màu sắc khác tuỳ vào hương vị của kem

- Trạng thái: sau khi khuấy đều, toàn bộ lượng kem có trạng thái đồng nhất, hơi sệt (dễ chảy) không vón cục

- Mùi vị: có vị ngọt đặc trưng của kem

● Các chỉ tiêu hóa lý:

- Hàm lượng chất béo không nhỏ hơn 8.0% khối lượng

- Hàm lượng chất khô (trừ đường): không nhỏ hơn 28%

- Hàm lượng nước: 25 – 27% khối lượng tổng

- Độ acid không lớn hơn 50ml NaOH 0.1N dùng trung hòa 100g sản phẩm

- Hàm lượng kim loại nặng: không ảnh hưởng đến sức khỏe con người nhưng không được lớn hơn mức bình thường trong công nghiệp

- Hàm lượng chất ổn định: thành phần không lớn hơn 0,3% tổng khối lượng

● Các chỉ tiêu vi sinh:

- Không được có mặt các vi sinh vật gây bệnh trong sản phẩm: Staphylococcus aureus, Salmonella enteropathogenic, Escherichia coli, Vibrio parahemolyticus,

Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, Yersinia enterocolitica

- Tổng số vi sinh vật hiếu khí: không được lớn hơn 5.10 4 cfu/g

- Trong 1ml mẫu kiểm tra, không có sự xuất hiện của Coliform.

NGUYÊN LIỆU

1.4.1.1 Giới thiệu về đậu nành

A Nguồn gốc Đậu nành có nguồn gốc tại Mãn Châu (Trung Quốc) khoảng 5000 năm trước đây, nhưng mãi đến năm 3000 trước thiên chúa giáng sinh mới được ghi vào cổ thư là một nông phẩm chính của miền bắc Trung Hoa Từ đây, đậu nành được lan truyền dần khắp thế giới Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản, vào khoảng 200 năm trước công nguyên, đậu nành đã được đưa vào Triều Tiên và sau đó phát triển qua Nhật Bản xuống miền nam Trung Hoa và các nước Đông Nam Á Du nhập đến Nhật Bản vào thế kỷ thứ 8 và khoảng một ngàn năm sau đó qua đến châu Âu

Quê hương của đậu nành là Đông Nam Châu Á, nhưng 45% diện tích trồng đậu nành và 55% sản lượng đậu nành của thế giới nằm ở Mỹ, nước Mỹ sản xuất 75 triệu tấn đậu nành năm 2000, trong đó hơn một phần ba được xuất khẩu Các nước sản xuất đậu nành lớn khác là Brazil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ

Tại Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở miền núi, vùng trung du phía Bắc (Cao Bằng, Sơn La, Bắc Giang), chiếm hơn 40% diện tích đậu nành cả nước, ngoài ra, còn trồng nhiều ở các tỉnh Hà Tây, Đồng Nai, Daklak và Đồng Tháp, theo ông Nguyễn Trí Ngọc, Cục trưởng Cục trồng trọt, mỗi năm cả nước trồng khoảng 200 nghìn ha đậu nành, chủ yếu vụ đông, với sản lượng khoảng 300 nghìn tấn/năm Tuy vậy sản lượng này mới đáp ứng được 25% nhu cầu sử dụng trong nước, và nhu cầu này tăng bình quân 10%/năm

Hình 1.4: Đậu nành Đậu tương, đỗ tương hay đậu nành (tên khoa học là Glycine max ( L.)Merrill), là loại cây họ Đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng protein, được trồng để làm thức ăn cho người và gia súc

Cây đậu nành là cây thực phẩm có hiệu quả kinh tế lại dễ trồng Sản phẩm từ cây đậu nành được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành… đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của người cũng như gia súc

1.4.1.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của đậu nành

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong hạt đậu nành

Thành phần Tỷ lệ Protein

Ngoài các thành phần chính như protein, lipit và glucid, hạt đậu nành còn chứa nước Nó cũng là nguồn cung cấp các vitamin (A, B, E ) và khoáng chất (chiếm khoảng 4,6% trọng lượng hạt ướt) như sắt, đồng, mangan và kẽm Thành phần hóa học của đậu nành biến động dựa trên giống, đất đai, khí hậu, phương pháp thu hoạch và bảo quản.

A Protein đậu nành và thành phần acid amin

Trong thành phần hóa học của đậu nành, thành phần Protein chiếm 1 tỷ lượng rất lớn, protein đậu nành được tạo ra bởi các acid amin, trong đó có đủ các loại acid amin không thay thế (ngoại trừ hàm lượng Methionin thấp) còn các acid amin khác có hàm lượng khá cao tương đương lượng acid amin có trong thịt và một số thực phẩm quan trọng Vì vậy, đậu nành được coi như là nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh cho cơ thể

Hàm lượng Protein dao động trong hạt đậu nành từ 29,6 – 50,5%, trung bình 36 - 40% Các nhóm protein đơn giản như Anbumin (6-8%), Globulin (25-34%), Glutein (13-14%), Prolamin chiếm lượng nhỏ đáng kể Có thể nói protein đậu nành gần giống protein trứng

Bảng 1.2: Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và một số thực phẩm quan trọng (g/100g protein)

Loại acid amin Đậu nành Trứng Thịt bò Sữa bò Gạo Giá trị được đề nghị bởi FAO - OMS

Hàm lượng Lipid trong đậu nành dao động từ 13,5 – 24%, trung bình chiếm 18% trọng lượng chất khô Trong nhóm lipid của đậu nành có 2 thành phần được xem là quan trọng chiếm khoảng 20% trọng lượng chất khô trong hạt Lipid có nhiều trong nhân đậu nành và có 2 thành phần chính là Glyceride và Lecithin

Glyceride đậu nành chứa nhiều acid béo không no khoảng 50 – 60% acid

Linoleic nên dầu đậu nành được coi là thực phẩm có giá trị sinh học cao

Lecithin đậu nành là một loại phosphatid phức tạp, chiếm 3% trọng lượng hạt Chất này được ứng dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm như chất nhũ tương, chất chống oxy hóa (trong các sản phẩm như bơ thực vật, bánh kẹo, chocolate) Ngoài ra, lecithin đậu nành còn được sử dụng trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm.

Do tính chất của lipid là tan trong dung môi hữu cơ không phân cực (ete etylic, ete dầu hỏa, benzen,cloroform, ) và không tan trong nước, nhẹ hơn nước Nhờ những tính chất này, người ta dùng dung môi thích hợp để trích ly lipid từ hạt đậu nành

Các hợp chất màu (clorofin, caroten, ) có hàm lượng trong hạt và trong dầu rất ít, nhưng cường độ màu rất mạnh, tan mạnh trong dầu, nhất là khi nhiệt độ tăng Do đó phương pháp ép dầu nóng cho sản phẩm đậm màu hơn so với phương pháp ép dầu nguội

Hạt còn non hay bảo quản hạt đậu nành ở điều kiện ẩm ướt, nhiều sâu một thì lượng acid béo tự do càng lớn (phẩm chất hạt kém)

Cacbonhydrat trong đậu nành chiếm khoảng 34% khối lượng chất khô, trong đó hàm lượng tinh bột không đáng kể Cacbonhydrate được chia làm 2 hai loại:

- Đường tan 10%, Sucrose 5%, Stachyose 4%, Raffinose 1%

- Chất xơ không tan 20%, hỗn hợp Polysaccharide và dẫn xuất của chúng, chủ yếu là cellulose, hemicellulose và các hợp chất của acid peptid

Bảng 1.3: Thành phần Cacbonhydrate của đậu nành

Cellulose Hemicellulose Stachyose Raffinose Saccharose Các loại đường khác

Thành phần khoáng chiếm tỷ lệ thấp khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành, trong đó đáng chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn, Fe…

Bảng 1.4: Thành phần chất khoáng của đậu nành

Hạt đậu nành chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho sự phát triển cơ thể, nhưng hàm lượng vitamin trong đậu nành rất thấp và dễ bị mất trong quá trình chế biến.Trong đậu nành chứa nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và vitamin D

Bảng 1.5: Thành phần vitamin trong đậu nành

Vitamin Hàm lượng Vitamin Hàm lượng

A.folic 1,9 mg/g Vitamin PP 2,3 mg/%

F Một số enzyme trong đậu nành

Enzyme là chất xúc tác sinh học, phải làm tăng tốc độ quá trình biến đổi trong cơ thể Bao gồm các enzyme sau:

- Urease: chống lại sự hấp thụ các chất đạm qua thành ruột, do đó không nên ăn đậu nành sống

- Phospholipase: thủy phân este của acid acetic

- Lipoxienase: xúc tác phản ứng chuyển H2 trong acid béo

- Amylase: là enzyme thủy phân tinh bột gồm hai loại enzyme α – amylase và β – amylase chiếm một tỷ lệ khá lớn trong hạt đậu nành Người ta thường bổ sung enzyme amylaza trong chế phẩm đậu nành có tác dụng tăng cường sinh lực chống suy dinh dưỡng ở trẻ em, cung cấp chất đạm cần thiết cho con người

Trong đậu nành tro chiếm hàm lượng khoảng 4,6%

Bảng 1.6: Thành phần tro của đậu nành

Dầu dừa là một loại dầu ăn được chiết tách từ cơm dừa Dầu dừa sẽ có màu vàng nhạt, có mùi thơm đặc trưng của dừa, không có vị và chứa hơn 80% acid béo đa bão hòa Dầu dừa là nguồn cung cấp chất béo không chứa cholesterol lý tưởng Ở vùng nhiệt đới, dầu dừa là nguồn cung cấp chất béo quan trọng trong các bữa ăn của người dân Dầu dừa được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, và công nghiệp Do tính ổn định nên dầu dừa ít bị oxy hóa, và do hàm lượng chất béo no cao nên có thể bảo quản trong thời gian dài Food and Drug Administration Hoa Kỳ,

WHO, Viện dinh dưỡng quốc tế, United States Department of Health and Human

Services, American Dietetic Association, American Heart Association, British

National Health Service, và Dietitians of Canada khuyến nghị hạn chế dùng một lượng lớn dầu dừa do hàm lượng chất béo no cao

PHỤ GIA [7]

1.5.1 Đường Saccharose Đường tinh luyện loại A được sản xuất từ mía kết tinh và rây để tạo thành đường mịn, đồng nhất Đường được bổ sung vào kem ngoài mục đích cung cấp năng lượng còn có tác dụng điều vị, tăng độ ngọt cũng như tạo cấu trúc cảm quan cho sản phẩm

Hình 1.6: Công thức cấu tạo của đường Saccharose

- Dạng tinh thể đơn, trong suốt, không màu, nhiệt độ nóng chảy khoảng 186 – 188 o C

- Dễ tan trong nước và độ hòa tan tăng theo nhiệt độ và còn phụ thuộc vào các chất không đường như các muối: KCl, KBr, NaCl… và không tan trong dầu hỏa, chloroform, benzene, ancol

- Độ nhớt dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo chiều tăng nhiệt độ

- Độ ngọt: nếu lấy độ ngọt của saccharose là một thì các độ ngọt của các loại đường khác như sau:

- Độ quay cực: dung dịch đường saccharose có tính quay phải, độ quay cực của saccharose ít phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ

- Tác dụng của acid: dưới tác dụng của acid, saccharose bị phân hủy theo phản ứng:

Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ acid mà không phụ thuộc vào nồng độ dung dịch

Enzymes play a crucial role in the breakdown of saccharose Under the influence of the enzyme invertase, saccharose is hydrolyzed to form glucose and fructose Additionally, the zymase enzyme system of yeast facilitates the conversion of saccharose into alcohol and CO2.

- Tác dụng của chất oxy hóa: saccharose khó bị oxy hóa nên nhiệt độ thường oxy và ozon tự do đều không có tác dụng Khi đốt saccarose cũng như các hợp chất hữu cơ khác cũng cho CO2 và H2O, nếu dùng các chất oxy hóa khác nhau sẽ tạo các hợp chất khác nhau

- Khi đun nóng ở nhiệt độ cao khoảng 160 – 180 o C thì saccharose bị caramen hóa tạo hợp chất màu vàng nâu

Bảng 1.7: Bảng các chỉ tiêu cảm quan của đường kính theo TCVN 6958:2001

Tinh thể trắng, kích thước đồng dều, tơi khô, không vón cục

Mùi vị Tinh thể đường cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có mùi vị khác lạ

Tất cả các tinh thể đều trắng sáng, khi pha trong nước cất tạo dung dịch đường trong suốt

Tất cả các tinh thể đều trắng, khi pha trong nước dung dịch đường khá trong

Tinh thể màu trắng ngà nhưng không được lẫn hạt có màu sậm hơn, dung dịch nước đường tương đối trong

Bảng 1.8: Bảng các chỉ tiêu hóa lý của đừờng kính theo TCVN 6958:2001

Hàm lượng saccharose (% chất khô) ≥ 99.75 ≥ 99.62 ≥ 99.48 Hàm lượng đường khử (% khối lượng) ≤ 0.05 ≤ 0.07 ≤ 0.08 Độ ẩm (% khối lượng) ≤ 0.05 ≤ 0.1 ≤ 0.18

Hàm lượng tro (% khối lượng) ≤ 0.05 ≤ 0.07 ≤ 0.1 Độ màu (độ Stame) ≤ 1.4 ≤ 2.5 ≤ 5.0

Nước được xem là nguồn nguyên liệu vô cùng quan trọng trong ngành công nghệ sản xuất thức uống Trong tất cả các sản phẩm đồ uống thì hàm lượng nước chiếm một tỷ lệ cao hơn nhiều so với các hợp chất hóa học khác Thành phần, tính chất hóa lý, chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm tạo thành

Tiêu chuẩn Việt Nam 5502:2003 quy định 3 loại nước như sau:

• Loại 1: Không có chất nhiễm bẩn hoà tan hoặc keo ion và hữu cơ, đáp ứng những yêu cầu phân tích nghiêm ngặt nhất bao gồm cả những yêu cầu về sắc ký chất lỏng đặc tính cao; phải được sản xuất bằng cách xử lý trực tiếp từ nước loại 2, ví dụ thẩm thấu ngược hoặc khử ion hoỏ sau đú lọc qua một màng lọc cú kớch thước lỗ 0,2 àm để loại bỏ các chất dạng hạt hoặc chưng cất lại ở một máy làm bằng silic acid nóng chảy

• Loại 2: Có rất ít chất nhiễm bẩn vô cơ, hữu cơ hoặc keo và thích hợp cho các mục tiêu phân tích nhạy, bao gồm cả quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và xác định các thành phần ở lượng vết; phải được sản xuất bằng cách chưng cất nhiều lần hoặc bằng cách khử ion hoá hoặc thẩm thấu ngược sau đó chưng cất

• Loại 3: Phù hợp với hầu hết các phòng thí nghiệm làm việc theo phương pháp ướt và điều chế các dung dịch thuốc thử; phải được sản xuất bằng cách chưng cất một lần, khử ion hoá hoặc thẩm thấu ngược Nếu không có quy định nào khác, loại này được dùng cho phân tích thông thường

Yêu cầu chất lượng của nước dùng trong sản xuất thực phẩm nói chung và đồ uống nói riêng đều rất cao

Bảng 1.9: Bảng chỉ tiêu của nước sử dụng trong thực phẩm theo TCVN

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức độ

Các chỉ tiêu hóa lý

5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/L ≤ 300

6 Hàm lượng oxy hoà tan, tính theo oxy mg/L ≤ 6

7 Tổng chất rắn hoà tan mg/L ≤ 1000

8 Hàm lượng amoniac, tính theo nitơ mg/L ≤ 3

17 Hàm lượng hidro sunfua mg/L ≤ 0,05

20 Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ mg/L ≤ 10

21 Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ mg/L ≤ 1

22 Hàm lượng sắt tổng số (Fe 2+ + Fe 3+ ) mg/L ≤ 0,5

23 Hàm lượng thuỷ ngân mg/L ≤ 1,001

25 Chất hoạt động bề mặt (theo LAS) mg/L ≤ 0,5

27 Phenol và các dẫn xuất của phenol mg/L ≤ 0,01

28 Dầu mỏ và các hợp chất dầu mỏ mg/L ≤ 0,1

29 Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/L ≤ 0,01

30 Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/L ≤ 0,1

Các chỉ tiêu vi sinh vật

31 Tổng số vi sinh vật hiếu khí - 100 tế bào/cm 3

32 Coliform tổng số MPN/100 mL ≤ 2,2

33 E.Coli và Coliform chịu nhiệt MPN/100 mL 0

NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục

MNP/100mL (Most Probable Number/100mL): Mật độ khuẩn lạc trong 100mL pCi/L (picocuries/L): Đơn vị đo độ phóng xạ Picocuri trên lít

1.5.3 Lecithin - Phụ gia ổn định hệ nhũ tương

Là chất làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ và từ đó duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương Trong cấu trúc phân tử của chất nhũ hóa có cả phần háo nước và phần hóa béo

Chất nhũ hóa được sử dụng nhằm tạo sự ổn định của hệ keo phân tán trong pha liên tục bằng cách hình thành một bề mặt điện tích trên nó Đồng thời, nó còn làm giảm sức căng bề mặt của các giọt phân tán từ đó giảm được năng lượng hình thành các giọt trong hệ Chất nhũ hóa đa số là ester của acid béo và rượu

1.5.3.2 Cấu tạo và tính chất

Lecithin là chất hoạt động bề mặt có nguồn gốc tự nhiên từ các thực phẩm như đậu nành, hướng dương, lòng đỏ trứng Ngày trước, lecithin từ lòng đỏ trứng được dùng trong sản xuất magarine Nhưng do giá thành cao, ngày nay hầu hết lecithin trên thị trường đều được sản xuất từ đậu nành và có tên thương mại là Lecithin.

Lecithin là hỗn hợp bao gồm phospholipid và các loại lipid khác phổ biến trong tự nhiên Thành phần chính của lecithin là phosphatidylcholin (PC), phosphatidylethanolamine (PE) và phosphatidylinositol (PI), ngoài ra còn có các phospholipid khác.

Lecithin là bột màu vàng trơn, để ra không khí biến thành màu nâu, tan trong nước, cồn nóng, chloroform và dầu, không tan trong aceton Lecithin cung cấp cho cơ thể cholin và inositol

Theo Willstatter, lecithin gồm acid glycerophosphoric, acid béo và choline Hai phân tử acid béo cùng nằm trên cùng một hướng Đuôi của acid béo chứa gốc kị nước (CH3) tạo nên phần kị nước cho lecithin

Liên kết C2-C3 ở gốc glycerin có thể bị quay một góc 180 o làm cho nhóm P phân cực nằm về chiều ngược lại với 2 chuỗi acid béo, hình thành nên đầu ưa nước của lecithin Do cấu trúc đặc biệt đó mà lecithin là phân tử vừa ưa nước vừa kị nước

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm – khoa Công nghệ sinh học - trường Đại học Mở TP.HCM cơ sở 3 Bình Dương

- Địa chỉ: 68 Lê Thị Trung, phường Phú Lợi, Thủ Dầu Một, Bình Dương

- Đề tài được tiến hành từ tháng 2/2019 đến tháng 05/2019.

Nguyên liệu

- Đậu nành hiệu Xuân Hồng do công ty TNHH Xuân Hồng sản xuất

- Chất nhũ hóa Lecithin mua tại công ty Cargill

- Chất tạo đặc Xanthan gum

- Phụ gia tạo đặc tinh bột biến tính

- Phụ gia tạo cấu trúc CMC

- Đường saccharose do công ty Cổ phần Đường Biên Hòa sản xuất.

Dụng cụ và thiết bị

- Dụng cụ thí nghiệm: tủ làm lạnh, erlen, becher, pipet, ống đong, nhiệt kế, đũa thủy tinh, thau nhựa, muỗng inox, nồi…

- Thiết bị: máy đồng hóa SILVERSON, máy xay sinh tố, bếp điện, cân phân tích…

Hóa chất sử dụng

- Hóa chất sử dụng xác định hàm lượng protein: NaOH 0,1 N, CuSO4 5H2O,

Na2CO3, thuốc thử Folin

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Quy trình sản xuất dự kiến

Hình 2.1: Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm kem tươi từ thực vật Đậu nành

Phụ gia tạo cấu trúc, đường, dầu dừa Ủ lạnh Làm lạnh

Nguyên liệu đậu nành: Sữa đặc có đường từ thực vật được chế biến từ hạt đậu nành phân loại và sản xuất của công ty TNHH Xuân Hồng

Ngâm: Quá trình ngâm giúp hạt hút nước, trương nở, đạt cấu trúc mềm để dễ tách vỏ, thuận lợi cho quá trình và thu được hàm lượng chất khô cao hơn Hạt đậu nành bị hydrate hóa, một phần các oligosaccharide như raffinose, stachyose được trích ly ra khỏi đậu nành và quá trình ngâm cũng làm giảm bớt mùi hăng của đậu nành

Tách vỏ, rửa: Tách vỏ nhằm loại bỏ những phần không sử dụng được và không có giá trị dinh dưỡng, các tạp chất, vi sinh vật bám trên vỏ ra khỏi khối hạt nhằm thu được triêt để hàm lượng protein vì loại được sự ngăn cản của lớp vỏ Đồng thời, công đoạn này còn làm giảm bớt hàm lượng oligosaccharide (rafinose, stachyose), tăng khả năng tiêu hóa và rút ngắn thời gian gia nhiệt để vô hoạt một số enzyme, làm giảm biến tính protein và sậm màu sữa đậu nành

Xay: Là công đoạn chuẩn bị cho quá trình lọc, ép hoặc trích ly tiếp theo nhằm tạo sự đồng đều cho nguyên liệu cũng như tăng hiệu suất cho quá trình lọc, ép hoặc trích ly Quá trình này làm phá vỡ cấu trúc hạt đậu nành, giải phóng protein, lipid, glucid và các chất hòa tan khác trong đậu nành vào trong nước

Lọc: nhằm phân riêng bã lọc và dịch lọc, giữ lại phần dịch lọc để tạo thành sản phẩm đồng thời tách bỏ các tạp chất trong hỗn hợp còn sót lại Tiến hành lọc bằng vải, loại bỏ bã đậu nành, thu sữa

Xử lý nhiệt: nhằm làm chín sản phẩm, loại bớt nước nhằm tăng hàm lượng chất khô, làm bay hơi những thành phần gây mùi, vị lạ, mùi hăng, làm tăng giá trị dinh dưỡng và khả năng hấp thu dinh dưỡng của cơ thể Những biến đổi đó sẽ làm cho sản phẩm có chất lượng tốt hơn, giá trị cảm quan cao hơn

Phối trộn: là quá trình pha trộn giữa dịch sữa đậu nành với các chất phụ gia, dầu thực vật, lecithin, xanthangum, đường…nhằm tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm đồng thời hương vị thơm ngon hài hòa cho sản phẩm, đáp ứng được các yêu cầu đã định Đồng hóa: nhằm cải thiện cấu trúc sản phẩm, làm cho sữa trở nên đồng nhất và làm giảm hiện tượng lắng, tách lớp, tách béo, tăng độ ổn định trong thời gian bảo quản sản phẩm Đồng thời làm tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình thanh trùng sản phẩm

Thanh trùng: nhằm tiêu diệt vi sinh vật, nấm men, nấm mốc có mặt trong sữa, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, ổn định chất lượng của sản phẩm, loại bỏ những chất gây mùi khó chịu còn sót trong sữa và không làm tổn thất đáng kể giá trị dinh dưỡng Ủ lạnh: nhằm làm cho hỗn hợp nguyên liệu đạt được một số tính chất hoá lý cần thiết, chuẩn bị cho quá trình lạnh đông tiếp theo: các protein sẽ được hydrat hoá hoàn toàn, một phần chất béo kết tinh, một số phân tử protein sẽ hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc pha giữa các hạt cầu béo và pha liên tục Kết quả làm cho kem thu được sau quá trình lạnh đông sẽ có cấu trúc mịn và đồng nhất

Lạnh đông: nhằm tạo các tinh thể đá có kích thước thật nhỏ và đồng nhất, đồng thời phân bố đều các tinh thể đá này trong hỗn hợp Ngoài ra, thổi một luồng không khí lạnh còn làm tăng thể tích hỗn hợp Các bọt khí hình thành sẽ tạo nên cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm, không khí đưa vào cần được xử lý bởi hệ thống lọc nhằm loại các tạp chất như bụi, vi sinh vật,

CÁC THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT

Khảo sát quá trình trích ly sữa đậu nành

Khảo sát quá trình phối chế sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm

Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu – nước xay

Khảo sát ảnh hưởng thời gian và nhiệt độ xay

Khảo sát tỷ lệ dầu : nước

Khảo sát tỷ lệ dầu : chất nhũ hoá

Khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm

Khảo sát hàm lượng CMC ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm

Khảo sát hàm lượng đường ảnh hưởng đến màu sắc và vị sản phẩm

Khảo sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng ảnh hưởng đến cảm quan và quá trình bảo quản sản phẩm

2.3.1 Khảo sát quá trình trích ly sữa đậu nành Để khảo sát hàm lượng protein tổng, chính vì vậy khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly là một yếu tố cần thiết giúp xác định chính xác hàm lượng protein của nguyên liệu

2.3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

• Mục đích: Chọn được thời gian ngâm thích hợp để có hàm lượng protein cao nhất

• Bố trí thí nghiệm: Bố trí thí nghiệm một yếu tố là A với các thời gian ngâm 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ, 8 giờ tương ứng A1, A2, A3, A4 và được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại

Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian ngâm đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

Thời gian 2 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ

Hình 2.2: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát thời gian ngâm đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

- Chuẩn bị đậu Xuân Hồng được mua ở siêu thị Coop mart Bình Dương, lựa chọn kỹ, không bị hư hỏng, hạt không lép

- Cân 20g mẫu, ngâm qua với nước trong khoảng thời gian 2 giở, 4 giờ, 6 giờ, 8 giờ, với các thông số cố định như sau: tỉ lệ nước ngâm đậu nước 1:2, nấu đậu ở nhiệt độ 80 o C trong 5 phút, thời gian xay 5 phút, nhiệt độ nước xay 60 o C Sau đó, lọc thu Đậu nành

Lọc và thu dịch chiết

Protein tổng dịch chiết tính hiệu suất thu hồi, rồi đem dịch chiết đi thực hiện định lượng hàm lượng protein của dịch chiết bằng phương pháp Lowry

- Tiến hành thực hiện lặp lại 3 lần mỗi nghiệm thức và ghi nhận kết quả

• Cách đánh giá: Hàm lượng protein cũng như hiệu suất trích ly trong mỗi nghiệm thức được đo bằng phương pháp Lowry theo phụ lục

2.3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu – nước xay đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

• Mục đích: Chọn được tỉ lệ nguyên liệu – nước xay thích hợp để thu được hàm lượng protein cao nhất

• Bố trí thí nghiệm: Bố trí thí nghiệm một yếu tố là B với các tỉ lệ nguyên liệu : nước xay là 1:4, 1:6, 1:8, 1:10 tương ứng B1, B2, B3, B4 và được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại

Bảng 2.2: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu – nước xay

Hình 2.3: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu – nước xay

- Chuẩn bị đậu Xuân Hồng được mua ở siêu thị Coop Mart Bình Dương, lựa chọn kỹ, không bị hư hỏng, hạt lép

- Chuẩn bị 20g đậu nành với thời gian và tỉ lệ đậu nước như kết quả từ thí nghiệm 2.3.1.1 Đem nấu đậu ở nhiệt độ 80 o C, 5 phút, sau tiến hành xay với nhiệt độ nước xay

- Đậu nành được ủ ở nhiệt độ 60 độ C trong 5 phút.- Sau đó, tiến hành lọc dịch chiết và xác định tỷ lệ thu hồi.- Tiếp theo, tiến hành định lượng hàm lượng protein trong dịch chiết theo phương pháp quy định tại phụ lục.- Cuối cùng, thu được kết quả hàm lượng protein của dịch chiết đậu nành.

Lọc và thu dịch chiết

Protein tổng quả thì chọn nghiệm thức có kết quả cao nhất và có khác biệt so với những nghiệm thức còn lại

Tiến hành thực hiện lặp lại 3 lần mỗi nghiệm thức và ghi nhận kết quả

• Cách đánh giá: Hàm lượng protein trong mỗi nghiệm thức được đo bằng phương pháp Lowry theo phụ lục

2.3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian và nhiệt độ xay đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

• Mục đích: Tiến hành khảo sát kép hai yếu tố nhiệt độ và thời gian nhằm tìm được nhiêt độ và thời gian tối ưu cho qua trình trích ly để thu được hiệu suất thu hồi protein cao nhất

• Bố trí thí nghiệm: Bố trí thí nghiệm 2 yếu tố với C là nhiệt độ xay bao gồm nhiệt độ thường (30 o C), 50 o C, 60 o C, 70 o C, 80 o C và 90 o C tương ứng với C1, C2, C3, C4, C5, C6 và D là thời gian xay bao gồm 4 phút, 6 phút, 8 phút tương ứng với D1, D2, D3 bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 3 lần lặp lại

Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian xay

- Chuẩn bị đậu Xuân Hồng được mua ở siêu thị Coop Mart Bình Dương, lựa chọn kỹ, không bị hư hỏng, hạt lép

- Chuẩn bị 20g đậu nành với thời gian và tỉ lệ đậu nước như kết quả từ thí nghiệm 2.3.1.1 Tiến hành xay đậu ở tỉ lệ nguyên liệu - nước như kết quả ở thí nghiệm 2.3.1.2 Sau đó, lọc thu dịch chiết tính hiệu suất thu hồi rồi đem dịch chiết đi định lượng hàm lượng protein của dịch chiết như phụ lục Sau khi thu được kết quả thì chọn nghiệm thức có kết quả cao nhất và có khác biệt so với những nghiệm thức còn lại

- Tiến hành thực hiện lặp lại 3 lần mỗi nghiệm thức và ghi nhận kết quả

Hình 2.4: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian xay

• Cách đánh giá: Hàm lượng protein trong mỗi nghiệm thức được đo bằng phương pháp Lowry theo phụ lục Đậu nành

Lọc và thu dịch chiết

2.3.2 Khảo sát quá trình phối chế sản phẩm

2.3.2.1 Khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương

• Mục đích: Khi thay đổi hàm lượng sữa đậu nành sẽ ảnh hưởng đến tính chất pha dầu Từ đó làm thay đổi khả năng phân tán của giọt dầu trong pha liên tục Thí nghiệm này nhằm tìm ra tỷ lệ sữa đậu nành phù hợp nhất để tạo được hệ nhũ tương bền

Bảng 2.4: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương

- Tỉ lệ Lecithin cố định: 0,3%

- Tốc độ đồng hóa: 7000 vòng/phút

- Thời gian đồng hóa: 30 phút

- Chuẩn bị 50g dịch trích đậu nành đã nấu

- Tiến hành phối trộn với các nguyên liệu, phụ gia theo tỷ lệ ở quy trình dự kiến

- Nhũ hóa hỗn hợp với lecithin đậu nành và tỷ lệ (dầu:dịch sữa) theo bảng 2.4

- Đồng hóa bằng máy đồng hóa là 7000 vòng/30 phút

• Tiến hành thí nghiệm: Đánh giá độ bền hệ nhũ tương

Hình 2.5: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương

- Sau khi tiến hành thí nghiệm, các mẫu nhũ tương được đo độ hấp thu ở dãy bước sóng từ 400 đến 1000nm để xem mức độ ổn định của hệ thông qua việc xác định sự thay đổi độ hấp thu của mẫu theo thời gian 0 phút, 60 phút, 120 phút và 24 giờ sau khi tạo nhũ và đánh giá cảm quan “mouthfeel”cấu trúc

Bảng 2.5: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu cấu trúc của sản phẩm

Chỉ tiêu Điểm Mô tả

1 Sản phẩm bị tách lớp, tách nước hoặc rạn vỡ

2 Sản phẩm quá đặc hoặc quá lỏng

3 Sản phẩm kém đồng nhất, hơi loãng, chảy nhiều

4 Sản phẩm hơi đồng nhất, sệt, chảy ít

5 Sản phẩm đồng nhất, mịn, hơi sệt, tốc độ chảy vừa phải

2.3.2.2 Khảo sát tỉ lệ dầu : chất nhũ hóa đến độ bền hệ nhũ tương

Trong quá trình tạo hệ nhũ tương, chất nhũ hóa đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì kích thước giọt nhũ ổn định và phân tán đều Do diện tích bề mặt tiếp xúc giữa hai pha tăng đáng kể khi kích thước giọt giảm, nên lượng chất nhũ hóa cần sử dụng cũng sẽ tăng theo Tùy thuộc vào đặc điểm của từng hệ nhũ tương mà người ta lựa chọn loại chất nhũ hóa phù hợp.

- Bố trí thí nghiệm một yếu tố với F là phần trăm lượng lecithin theo khối lượng dầu 0,1%, 0,3%, 0,5% tương ứng F1, F2, F3 được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại

Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu : lecithin đến độ bền hệ nhũ tương

- Tỷ lệ dầu : sữa đậu nành = Theo kết quả thí nghiệm 2.3.2.1

- Tốc độ đồng hóa: 7000 vòng/ phút

- Thời gian đồng hóa: 30 phút

- Chuẩn bị 200g dịch trích đậu nành đã nấu

- Tiến hành phối trộn với các nguyên liệu phụ, phụ gia theo tỷ lệ ở quy trình dự kiến

- Nhũ hóa hỗn hợp với lecithin đậu nành và tỷ lệ (dầu:dịch sữa) theo kết quà thí nghiệm 2.3.2.1 và bảng 2.6

• Tiến hành thí nghiệm Đánh giá độ bền hệ nhũ tương

Hình 2.6: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu : lecithin đến độ bền hệ nhũ tương

- Sau khi tiến hành thí nghiệm, các mẫu nhũ tương được đo độ hấp thu ở dãy bước sóng từ 400 đến 1000nm để xem mức độ ổn định của hệ thông qua việc xác định

Thời gian thanh trùng ảnh hưởng đến độ hấp thụ của sữa đậu nành Qua 0 phút, 60 phút, 120 phút và 24 giờ sau khi tạo nhũ sữa đậu nành, độ hấp thụ của mẫu thay đổi Đồng thời, cấu trúc cảm quan của sữa đậu nành cũng được đánh giá theo bảng 2.5.

2.3.2.3 Khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm

• Mục đích: Chọn được hàm lượng xanthan gum và tinh bột biến tính thích hợp cho cấu trúc của sản phẩm

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRÍCH LY SỮA ĐẬU NÀNH

3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

Sau khi tiến hành khảo sát thí nghiệm ở thời gian ngâm 2 giở, 4 giờ, 6giờ,

Với thời gian xay 5 phút, nhiệt độ nước xay 60oC, lượng nước sử dụng bằng 2 lần lượng đậu và nhiệt độ nấu là 80oC trong 5 phút, ta thu được kết quả như sau:

Bảng 3.1: Ảnh hưởng thời gian ngâm đến hàm lượng protein và hiệu suất trích ly

Hàm lượng protein (mg/ml) 102,95 d 118,67 c 193,43 a 154,38 b

Hiệu suất trích ly (%) 57,85 d 63,64 cd 69,02 a 65,60 bc

Các giá trị thể hiện trung bình kết quả thu được từ 3 lần lặp lại thí nghiệm Những giá trị khác chữ cái sau trong cùng một cột có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,05).

Từ kết quả trên, vẽ đồ thị:

Hình 3.1: Đồ thị ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng protein và hiệu suất trích ly

Từ bảng 3.1 cho thấy được thời gian ngâm đậu ảnh hưởng đến hàm lượng protein thu được thông qua kết quả đo OD Thời gian ngâm càng dài thì hàm lượng protein càng cao nhưng khi thời gian quá dài thì hàm lượng protein thu được lại có xu hướng giảm dần Ở thời gian ngâm 2 giờ hàm lượng protein thu được thấp nhất là 102,95 mg/ml và có sự khác biệt so với nghiệm thức thời gian ngâm 6 giờ hàm lượng protein thu được là cao nhất đạt 193,43 mg/ml vì ở thời điểm này hạt đậu đã hút nước và trương nở giúp quá trình xay khuếch tán được tối đa hàm lượng chất khô ra ngoài môi trường nước Tuy nhiên khi thời gian ngâm tiếp tục tăng thì hàm lượng protein giảm Sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%

Tương tự: từ bảng 3.1 cũng cho thấy được thời gian ngâm đậu cũng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cũng như hiệu suất trích ly Thời gian càng dài thì hiệu suất càng cao nhưng khi thời gian quá dài thì hiệu suất thu hồi lại có xu hướng giảm dần Điển hình ở nghiệm thức tăng dần đến 6 giờ cho hiệu suất thu hồi đạt giá

Hàm lượng protein (mg/ml)

Hiệu suất trích ly (%) trị cao nhất là 69,02% và có sự khác biệt so với nghiệm thức 2 giờ cho hiệu suất thu hồi thấp nhất là 57,85% vì ngâm đậu trong thời gian quá ngắn hạt đậu chưa trương nở hết gây cản trở cho quá trình xay dẫn đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất thu hồi giảm Và nếu hạt đậu được ngâm trong thời gian quá lâu thì đậu sẽ bị chua, mềm và có hiện tượng nổi bọt khí trên bề mặt nước do vi khuẩn bên ngoài môi trường và trong môi trường nước xâm nhiễm đồng thời hạt đậu sẽ bị lên men do vi sinh vật và có hiện tượng hô hấp hiếu khí xảy ra dẫn đến làm giảm chất lượng cũng như hiệu suất thu hồi dịch chiết Sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%

Vì vậy, chọn thời gian ngâm 6 giờ là thông số tối ưu để khảo sát các thí nghiệm tiếp theo

3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu – nước xay đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

Tỉ lệ nguyên liệu : nước xay có ảnh hưởng mạnh đến quá trình trích ly Trong thí nghiệm này tiến hành ngâm đậu trong thời gian 6 giờ và tỷ lệ đậu : nước ngâm là 1:2 Sau đó tách vỏ đem đi làm lạnh ở 12 giờ và nấu ở 80 o C rồi tiến hành xay đậu với nhiệt độ nước xay là 60 o C trong 5 phút ở các tỷ lệ đậu : nước sau: 1:4, 1:6, 1:8, 1:10 Dùng phương pháp đo OD, chúng tôi tính được nồng độ protein trong các mẫu nghiên cứu, kết quả như sau:

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu: nước xay đến hàm lượng protein và hiệu suất trích ly

Hàm lượng protein (mg/ml) 98,19 c 173,43 a 125,33 b 62 d

Hiệu suất trích ly (%) 55,31 b 69,23 a 61,94 ab 58,48 b

(*) Các giá trị được thể hiện theo giá trị trung bình của kết quả thống kê 3 lần lặp lại Các giá trị trong cùng một cột có các chữ cái đứng sau không cùng kí tự thì có sự khác biệt ở mức ý nghĩa P < 0,05

Từ kết quả trên, vẽ đồ thị:

Hình 3.2: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : nước xay đến hàm lượng protein và hiệu suất trích ly

Từ bảng 3.2 thấy được tỷ lệ nguyên liệu : nước ảnh hưởng đến hàm lượng protein thu được thông qua kết quả đo OD Tỷ lệ nước xay tăng thì hàm lượng protein thu được tăng nhưng khi lượng nước quá nhiều sẽ làm hàm lượng protein giảm Điển hình ở tỷ lệ đậu : nước 1:6 có hàm lượng protein cao nhất là 173,43 mg/ml và có sự khác biệt so với các tỷ lệ đậu : nước còn lại Tuy nhiên, nếu lượng nước xay quá ít thì các chất tan trong nguyên liệu sẽ không được trích ly hết do quá trình trích ly dừng lại khi hàm lượng chất khô bên ngoài bằng hàm lượng chất khô bên trong và hỗn hợp dịch sữa bị vón cục gây cản trở cho quá trình lọc, còn nếu lượng nước xay và nguyên liệu chênh lệch quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng nguyên liệu không được trích ly hết mà chỉ vỡ thành những mảng to do lực tác động của nước và cánh quạt xay mạnh khiến nguyên liệu và nước không tiếp xúc được với nhau nhiều dẫn đến hàm lượng protein giảm Sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%

Hàm lượng protein (mg/ml)

Tương tự, từ bảng 3.2 cũng thấy được tỷ lệ nước ảnh hưởng sâu sắc đến hiệu suất thu hồi dịch chiết Tỷ lệ nước xay tăng thì hiệu suất thu hồi tăng nhưng khi lượng nước quá nhiều sẽ làm hiệu suất thu hồi giảm Điển hình ở tỷ lệ đậu : nước 1:6; 1:8 cho hiệu suất thu hồi cao nhất lần lượt là 69,23% ; 61,94% và có sự khác biệt so với tỷ lệ đậu : nước 1:4; 1:10 cho hiệu suất thu hồi thấp nhất lần lượt là 55,31%; 58,48% Sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%

Vì vậy, chọn nghiệm thức có tỉ lệ nguyên liệu: nước là 1:6 để khảo sát quá trình tiếp theo

3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian và nhiệt độ xay đến hàm lượng protein trong dịch trích ly

Nhiệt độ nước xay và thời gian xay là 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng protein Trong thí nghiệm này tiến hành ngâm đậu trong thời gian 6 giờ và tỷ lệ đậu : nước ngâm là 1:2 Sau đó tách vỏ đem đi làm lạnh ở 12h và nấu ở

80 o C rồi tiến hành xay đậu với tỷ lệ đậu:nước 1:6 và các điều kiện thí nghiệm nhiệt độ và thời gian khảo sát là nhiệt độ phòng (30 o C), 50 o C, 60 o C, 70 o C, 80 o C, 90 o C và

4, 6, 8 phút Bằng phương pháp Lowry để đo hàm lượng protein với các nghiệm thức và nhiệt độ khác nhau để lựa chọn nghiệm thức tốt nhất Hàm lượng protein các các nghiệm thức được tính toán thống kê như bảng sau:

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến hàm lượng protein

Nhiệt độ - thời gian Hàm lượng protein

Nhiệt độ phòng ( 30 o C) 6 phút 72,33 ij

Nhiệt độ phòng ( 30 o C) 8 phút 93,90 gh

(*) Các giá trị được thể hiện theo giá trị trung bình của kết quả thống kê 3 lần lặp lại Các giá trị trong cùng một cột có các chữ cái đứng sau không cùng kí tự thì có sự khác biệt ở mức ý nghĩa P < 0,05

Từ kết quả trên, vẽ đồ thị:

Hình 3.3: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến hàm lượng protein

Qua bảng 3.3, thấy được rằng nhiệt độ và thời gian xay có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng protein có trong dịch trích Ở nhiệt độ phòng (30 o C) thì hàm lượng protein trong dịch trích thấp Trong đó nghiệm thức 80 o C 4 phút và 60 o C 6 phút là nhiệt độ và thời gian tối ưu nhất cho quá trình trích ly với hàm lượng protein cao nhất lần lượt là 189,14 và 179,62 mg/ml Qua kết quả đó chứng minh được rằng nhiệt độ cao kèm theo thời gian xay lâu thì hiệu suất trích ly tăng cùng với hàm lượng protein cao Nhiệt độ cao sẽ giúp làm mềm cấu trúc, các phân tử lỏng lẻo cùng lúc kết hợp với thời gian xay lâu (4-6 phút) sẽ làm tăng diện tích tiếp xúc với nguyên liệu giúp giải phóng protein đậu nành vào trong nước dễ dàng, thời gian xay càng lâu thì khả năng trích ly càng lớn hàm lượng protein cũng tăng theo Tuy

Hàm lượng protein (mg/ml) Nhiệt độ phòng ( 30oC) 4 phút Nhiệt độ phòng ( 30oC) 6 phút Nhiệt độ phòng ( 30oC) 8 phút 50oC 4 phút

50oC 6 phút50oC 8 phút60oC 4 phút60oC 6 phút60oC 8 phút70oC 4 phút70oC 6 phút70oC 8 phút80oC 4 phút80oC 6 phút80oC 8 phút nhiên, nhiệt độ quá cao, cùng với thời gian xay quá lâu sẽ xảy ra sự ma sát trong quá trình xay làm biến tính protein Cụ thể: ở nhiệt độ 70 o C, 80 o C, 90 o C trong thời gian 8 phút thì hàm lượng protein giảm và đạt giá trị thấp nhất lần lượt là (98,19; 67,24; 80,57 mg/ml)

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến hiệu suất trích ly

Nhiệt độ - thời gian Hiệu suất trích ly (%)

Nhiệt độ phòng ( 30 o C) 6 phút 57,65 fg

Nhiệt độ phòng ( 30 o C) 8 phút 63,09 bcde

Giá trị thống kê được thể hiện theo giá trị trung bình của kết quả thu được qua 3 lần lặp lại Những giá trị cùng một cột có chữ cái đứng sau khác nhau thì có sự khác biệt ở mức ý nghĩa P < 0,05.

Từ kết quả trên, vẽ đồ thị:

Hình 3.4: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến hiệu suất trích ly

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH PHỐI CHẾ SẢN PHẨM

3.2.1 Khảo sát tỷ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương

Trong thí nghiệm này, tiến hành phối trộn dầu và dịch sữa theo các tỷ lệ 1:7; 1:8; 1:9; 1:10 với các thông số cố định: tỷ lệ lecithin: 0.3%, tốc độ đồng hóa: 7000 vòng/phút, thời gian đồng hóa: 30 phút Sau khi tiến hành thí nghiệm, các mẫu nhũ tương được đo độ hấp thu ở dãy bước sóng từ 400 đến 1000nm để xem mức độ ổn định của hệ thông qua việc xác định sự thay đổi độ hấp thu của mẫu theo thời gian 0 phút, 60 phút, 120 phút và 24 giờ sau khi tạo nhũ và đánh giá cảm quan

“mouthfeel” cấu trúc Độ ổn định của các mẫu nhũ tương ở bước sóng 400nm được thống kê như bảng sau:

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của tỷ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương

Bảng 3.6: Điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm khảo sát tỷ lệ dầu : nước

Tỷ lệ dầu : nước Cấu trúc

Giá trị được thể hiện là giá trị trung bình của kết quả thống kê thực hiện 3 lần Các giá trị trong cùng một cột có ký tự khác nhau sau chữ cái đứng sau có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức P < 0,05.

Từ kết quả trên, vẽ đồ thị:

Hình 3.5: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương

Hình 3.6: Đồ thị thể hiện điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm tỷ lệ dầu : nước

Qua bảng 3.5 ta thấy được rằng tỷ lệ dầu và nước có ảnh hưởng lớn đến quá trình nhũ hoá Tỷ lệ dầu : nước thay đổi thì quá trình nhũ hoá cũng thay đổi Điển hình là ở tỷ lệ 1:8 và 1:9 cho ra giá trị OD ở bước sóng 400nm thấp hơn và có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với tỷ lệ dầu: nước 1:7 và 1:10 ở tất cả các mốc thời gian và cũng có nghĩa là quá trình nhũ hoá ở tỷ lệ 1:7 và 1:10 chưa tốt dẫn đến kích thước các hạt còn lớn và sau một khoảng thời gian có hiện tượng hợp giọt làm giá trị OD tăng lên Trong đó, nghiệm thức 1:8 và 1:9 là nghiệm thức có tỷ lệ dầu : nước tối ưu hơn cho quá trình nhũ hoá với độ hấp thu nhỏ hơn

Từ bảng 3.6, thấy tỷ lệ dầu : nước có ảnh hưởng đến cảm quan về mặt cấu trúc của sản phẩm Nhìn đồ thị ta thấy, khi tỷ lệ dầu : nước thay đổi thì điểm cấu trúc cũng thay đổi Cụ thể như sau:

- Điểm cảm quan cao nhất ở tỷ lệ dầu:nước là 1:8 là 4, do ở hàm lượng này dầu và nước được nhũ hóa hoàn toàn, sản phẩm có cấu trúc mịn, không bị tách lớp

Sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%

- Điểm cảm quan thấp nhất ở tỷ lệ dầu:nước là 1:7 và 1:10 lần lượt là 2,4 và 2,9 do ở tỉ lệ này không phù hợp và sau thời gian 24 giờ thì sản phẩm bị tách lớp

Sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%

Sau khi có kết quả thống kê, có thể nhận thấy rằng tỷ lệ dầu : nước 1:8 và 1:9 là nghiệm thức cho kết quả tốt nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với tỷ lệ dầu : nước ở các nghiệm thức còn lại Tuy nhiên, nghiệm thức 1:8 là nghiệm thức tốt nhất được chọn để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo vì có cấu trúc tốt nhất

3.2.2 Khảo sát tỉ lệ dầu : chất nhũ hóa đến độ bền hệ nhũ tương

Trong thí nghiệm này, tiến hành phối trộn dầu và dịch sữa theo các tỷ lệ 1:8 với tỷ lệ lecithin: 0,1%; 0.3%; 0,5% theo khối lượng dầu và các thông số cố định: tốc độ đồng hóa: 7000 vòng/phút, thời gian đồng hóa: 30 phút Sau khi tiến hành thí nghiệm, các mẫu nhũ tương được đo độ hấp thu ở dãy bước sóng từ 400 đến

1000nm để xem mức độ ổn định của hệ thông qua việc xác định sự thay đổi độ hấp thu của mẫu theo thời gian 0 phút, 60 phút, 120 phút và 24 giờ sau khi tạo nhũ và đánh giá cảm quan “mouthfeel”cấu trúc Độ ổn định của các mẫu nhũ tương ở bước sóng 400nm được thống kê như bảng sau:

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ dầu : lecithin đến độ bền hệ nhũ tương

Bảng 3.8: Điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm khảo sát tỷ lệ dầu : lecithin

Tỷ lệ dầu : lecithin Cấu trúc (*)

(*) Các giá trị được thể hiện theo giá trị trung bình của kết quả thống kê 3 lần lặp lại Các giá trị trong cùng một cột có các chữ cái đứng sau không cùng kí tự thì có sự khác biệt ở mức ý nghĩa P < 0,05

Từ kết quả trên, vẽ đồ thị:

Hình 3.7: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ dầu : lecithin đến độ bền hệ nhũ tương

0 giờ 1 giờ 2 giờ 24 giờ Độ h ấp th u (A)

Hình 3.8: Đồ thị thể hiện điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm tỷ lệ dầu : lecithin

Qua bảng 3.7 thấy được rằng tỷ lệ dầu và lecithin có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nhũ hoá Điển hình là ở tỷ lệ 0,1% cho ra giá trị OD ở bước sóng 400nm cao hơn và có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với tỷ lệ 0,3% và 0,5% ở tất cả các mốc thời gian và cũng có nghĩa là quá trình nhũ hoá ở tỷ lệ 0,1% chưa tốt dẫn đến kích thước các hạt còn lớn và sau một khoảng thời gian có hiện tượng hợp giọt làm giá trị OD tăng lên Trong đó, nghiệm thức 0,3% và 0,5% là nghiệm thức có tỷ lệ dầu : lecithin tối ưu hơn cho quá trình nhũ hoá với độ hấp thu nhỏ hơn Tương tự, qua bảng 3.8 cũng thấy được rằng tỷ lệ dầu : lecithin có ảnh hưởng đến cảm quan về mặt cấu trúc của sản phẩm Nhìn đồ thị ta thấy, khi tỷ lệ dầu : lecithin thay đổi thì điểm cấu trúc cũng thay đổi Cụ thể như sau:

- Điểm cảm quan cao nhất ở tỷ lệ dầu : lecithin là 0,3% và 0,5%, do ở hàm lượng này dầu và nước được nhũ hóa hoàn toàn, sản phẩm có cấu trúc mịn, không bị tách lớp

- Điểm cảm quan thấp nhất ở tỷ lệ dầu : lecithin là 0,1% do ở tỷ lệ này lecithin quá ít, không được nhũ hóa hết lượng dầu và sau thời gian 24 giờ sản phẩm bị tách lớp

Sau khi có kết quả thống kê, có thể nhận thấy rằng tỷ lệ dầu : lecithin 0,3% và 0,5% là nghiệm thức cho kết quả tốt nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với tỷ lệ dầu : lecithin ở nghiệm thức 0,1% Tuy nhiên, nghiệm thức 0,3% là nghiệm thức tốt nhất được chọn để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo vì có cấu trúc tốt nhất và để tiết kiệm chi phí cho quá trình sản xuất Qua kết quả đó chứng minh được rằng tỷ lệ dầu : lecithin không phù hợp thì quá trình nhũ hoá sẽ diễn ra kém hiệu quả và dễ dẫn đến hiện tượng tách dầu

3.2.3 Khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm

Trong thí nghiệm này, tiến hành phối trộn dầu và dịch sữa theo tỷ lệ 1:8 với tỷ lệ lecithin 0,3% theo khối lượng dầu, hàm lượng xanthan gum 0%; 0,15%; 0,3%, hàm lượng tinh bột biến tính 0%; 0,3%; 0,6% và các thông số cố định: tốc độ đồng hóa: 7000 vòng/phút, thời gian đồng hóa: 30 phút, hàm lượng CMC 0,05% Sau khi tiến hành thí nghiệm, các mẫu được đánh giá cảm quan cấu trúc và đo độ nhớt so với sản phẩm kem ngoài thị trường để xem mức độ nhớt của mẫu nào gần giống sản phẩm ngoài thị trường qua đó chọn được đạt cấu trúc nhất Điểm cảm quan cấu trúc của các mẫu nhũ tương được thống kê như bảng sau:

Bảng 3.9: Điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính

Cấu trúc Xanthan gum Tinh bột biến tính

Ngày đăng: 10/05/2024, 07:08

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Sơ đồ biểu diễn sự hình thành bọt - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 1.1 Sơ đồ biểu diễn sự hình thành bọt (Trang 16)
Hình 1.2: Hệ nhũ tương - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 1.2 Hệ nhũ tương (Trang 21)
Hình 1.3: Kem tươi - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 1.3 Kem tươi (Trang 23)
Hình 1.5: Dầu dừa  1.5.  PHỤ GIA [7] - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 1.5 Dầu dừa 1.5. PHỤ GIA [7] (Trang 32)
Hình 1.8: Công thức hóa học của Xanthan gum - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 1.8 Công thức hóa học của Xanthan gum (Trang 43)
Hình 1.9: Tinh bột biến tính - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 1.9 Tinh bột biến tính (Trang 45)
Hình 1.10: Công thức hóa học của CMC     ● Ứng dụng - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 1.10 Công thức hóa học của CMC ● Ứng dụng (Trang 48)
Hình 2.1: Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm kem tươi từ thực vật - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 2.1 Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm kem tươi từ thực vật (Trang 52)
Hình 2.2: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát thời gian ngâm đến hàm lượng  protein trong dịch trích ly - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 2.2 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát thời gian ngâm đến hàm lượng protein trong dịch trích ly (Trang 57)
Hình 2.3: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu – nước xay - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 2.3 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu – nước xay (Trang 59)
Hình 2.4: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian xay - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 2.4 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian xay (Trang 61)
Hình 2.5: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ  nhũ tương - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 2.5 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương (Trang 63)
Hình 2.8: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo hàm lượng CMC ảnh hưởng đến  cấu trúc sản phẩm - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 2.8 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm khảo hàm lượng CMC ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm (Trang 69)
Bảng 2.13: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu cấu trúc, màu sắc và mùi vị của  sản phẩm - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Bảng 2.13 Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu cấu trúc, màu sắc và mùi vị của sản phẩm (Trang 73)
Bảng 2.16: Xếp hạng chất lượng sản phẩm theo quy định  Thứ tự  Xếp hạng  Điểm chung  Yêu cầu - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Bảng 2.16 Xếp hạng chất lượng sản phẩm theo quy định Thứ tự Xếp hạng Điểm chung Yêu cầu (Trang 77)
Hình 3.1: Đồ thị ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng protein và  hiệu suất trích ly - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.1 Đồ thị ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng protein và hiệu suất trích ly (Trang 80)
Hình 3.3: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến  hàm lượng protein - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.3 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến hàm lượng protein (Trang 85)
Hình 3.4: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến  hiệu suất trích ly - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.4 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng nhiệt độ nước xay và thời gian xay đến hiệu suất trích ly (Trang 87)
Hình 3.5: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ  tương - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.5 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương (Trang 89)
Hình 3.6: Đồ thị thể hiện điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm tỷ  lệ dầu : nước - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.6 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm tỷ lệ dầu : nước (Trang 90)
Bảng 3.8: Điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm khảo sát tỷ lệ  dầu : lecithin - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Bảng 3.8 Điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm khảo sát tỷ lệ dầu : lecithin (Trang 92)
Hình 3.8: Đồ thị thể hiện điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm tỷ  lệ dầu : lecithin - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.8 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm tỷ lệ dầu : lecithin (Trang 93)
Hình 3.11: Đồ thị thể hiện điểm cảm quan vị thu nhận từ thí nghiệm khảo  sát hàm lượng đường - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.11 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan vị thu nhận từ thí nghiệm khảo sát hàm lượng đường (Trang 100)
Hình 3.15: Biểu đồ điểm cảm quan trung bình chưa có trọng lượng của sản  phẩm - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.15 Biểu đồ điểm cảm quan trung bình chưa có trọng lượng của sản phẩm (Trang 109)
Hình 3.16: Quy trình đề nghị sản xuất sản phẩm kem tươi từ thực vật - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Hình 3.16 Quy trình đề nghị sản xuất sản phẩm kem tươi từ thực vật (Trang 113)
Bảng 2.6: Kết quả hiệu suất trích ly khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu –  nước xay - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Bảng 2.6 Kết quả hiệu suất trích ly khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu – nước xay (Trang 123)
Bảng 3.7: Kết quả đo OD mẫu nhũ tương tỷ lệ dầu : lecithin 0,1% - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Bảng 3.7 Kết quả đo OD mẫu nhũ tương tỷ lệ dầu : lecithin 0,1% (Trang 131)
Bảng 3.10: Kết quả cảm quan cấu trúc thí nghiệm khảo sát hàm lượng xanthan  gum, tinh bột biến tính - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Bảng 3.10 Kết quả cảm quan cấu trúc thí nghiệm khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính (Trang 133)
Bảng 3.11: Kết quả cảm quan cấu trúc thí nghiệm khảo sát hàm lượng CMC - nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kem thuần chay plant based
Bảng 3.11 Kết quả cảm quan cấu trúc thí nghiệm khảo sát hàm lượng CMC (Trang 134)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w