Tìm hiểu về lợi ích của hạt điều đối với sức khỏe, các nghiên cứu đã được thực hiện với nguyên liệu này, quá trình thực hiện một số điều kiện chế biến và đánh giá chất lượng sản phẩm sữa
TỔNG QUAN
Hạt điều
2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm cây điều
Cây điều, còn gọi là cây đào lộn hột, tên khoa học là Anacardium occidentale L., thuộc họ Anacardiaceae, và chi Anacardium, có khoảng 22 loài Là loài cây lâu năm thuộc vùng nhiệt đới, nguồn gốc từ vùng Đông Bắc Brazil, xuất hiện tự nhiên trên các nước Nam
Mỹ, quần xã Caatinga, Cerrados và Amazon Trong thế kỷ 16, cây điều được người Bồ Đào Nha đƣa vào Ấn Độ và Châu Phi, và từ Ấn Độ cây điều đƣợc lan rộng khắp Đông Nam Á (Asogwa và cộng sự, 2008) Ngày nay, cây điều đƣợc trồng trên khắp thế giới, đặc biệt là ở Brazil, Việt Nam, Ấn Độ, Nigeria, Indonesia, Philippines, Benin, Guinea-Bissau và Bờ Biển Ngà Anacardium occidentale được sử dụng thương mại bởi hạt và các thành phần khác của cây, trong đó hạt điều có giá trị kinh tế cao (Edy Sousa và cộng sự, 2018) Đặc điểm hình thái và phân bố:
Cây điều là cây thường xanh với nhiều kích cỡ khác nhau nhưng thường cao từ 8–
15 m trong điều kiện sinh trưởng tốt Hệ thống gốc rễ của cây bao gồm cả rễ cọc và rễ ngang, thường sâu và trải rộng, có thể ăn sâu đến tận hàng chục mét tùy vào loại đất, phương pháp trồng, tuổi, mức độ dinh dưỡng của cây trồng và nước tưới (Dendena và cộng sự, 2014) Lá cây thường tập trung ở đầu cành thuộc loại lá đơn dài từ 10–20 cm Điều là loài cây ưa sáng nên phát triển tốt ở những nơi có ánh sáng mạnh, nhiệt độ môi trường không ẩm thấp Khi ánh sáng đầy đủ, cành có thể vươn rất rộng theo chiều ngang, tán cây có dạng hình dù
Quả thật của cây điều là phần hạt hình quả thận lồi ra ngoài, với lớp vỏ cứng màu xám xanh khi còn tươi và chuyển màu nâu sẫm khi phơi khô Quả giả, được gọi là quả điều chiếm tới 90% trọng lượng, là phần phình to, mọng nước ở cuống Vỏ quả ngoài mịn mỏng, thịt quả đầy đặn và hơi đàn hồi, màu sắc dao động từ vàng đến đỏ Khi thời điểm thụ phấn thành công thì hạt hình thành đầu tiên và phát triển kích thước rất nhanh Khoảng 1.5 tháng sẽ có khả năng đạt kích thước tối đa và quả không bắt đầu phát triển nữa mà chuyển sang phình to phần cuống quả thành quả giả cho đến giai đoạn chín Từ khi đậu quả đến khi thu hoạch thường mất gần 60 ngày (Nguyễn Cao Danh, 2003; Edy Sousa và cộng sự, 2018) Phần hạt điều có hình dáng cong có thể dài tới 2.5 cm Lớp vỏ hạt điều thường chiếm tới 70% trọng lƣợng hạt và đƣợc chia thành 4 phần, ngoài cùng là vỏ ngoài rất dai
5 và cứng, kế đến là vỏ giữa khá xốp - đƣợc xem là phần chứa tới 30 – 35% lƣợng dầu vỏ hạt điều (Cashew nut shell liquid – CNSL), nó có thể dày đến 3mm, vì vậy muốn lấy nhân điều cần loại bỏ lớp vỏ này Nhân điều có trọng lƣợng từ 3 – 5g (Das và cộng sự, 2004)
H nh 2.1 Hoa và quả điều Ở Việt Nam, điều là một trong những loại cây công nghiệp dài ngày quan trọng có giá trị kinh tế cao, thích hợp ở vùng có điều kiện đất đai màu mỡ, khí hậu tối thích và độ ẩm cao Cây điều đƣợc trồng ở 4 vùng sinh thái nông nghiệp bao gồm Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, Duyên hải Trung Bộ và Đồng Bằng sông Cửu Long Vùng Đông Nam Bộ chiếm khoảng 70 % diện tích điều toàn quốc, trong đó diện tích trồng điều tại tỉnh Bình Dương tính đến năm 2020 là 773 ha theo số liệu của Cục Thống Kê tỉnh Bình Dương (Ngô Tuấn
Kỳ, 1990) Cây điều có tuổi thọ lên tới 40-50 năm, cây cho năng suất cao ổn định từ khi cây 10 – 20 năm tuổi sau khi trồng
Cây điều đƣợc trồng ở các tỉnh miền núi Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ nhƣ ĐăkLăk, ĐăkNông, Bình Phước, Đồng Nai, … Thời gian trồng khoảng 4-5 năm thì ra hoa và cho quả nếu trồng bằng hạt và 3 năm đối với cây ghép Thông thường cây từ 1 – 1.5 năm tuổi thì cần đƣợc tạo tán và cắt tỉa hàng năm Khi cây trong giai đoạn cho quả thì mỗi năm cắt tỉa 2 lần: lần đầu sau khi thu hoạch xong kết hợp làm cỏ, lần thứ hai thì vào tháng
9 hàng năm (cuối mùa mưa) Cây thường ra hoa từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, nhiều nhất vào tháng 1, tháng 2 hàng năm Hạt điều đƣợc thu hoạch bắt đầu từ tháng 2 tới tháng
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ trong nước và trên thế giới
Hạt điều Việt Nam đƣợc sản xuất tập trung ở dạng hạt điều tự nhiên không qua chế biến, đáp ứng nhu cầu trong nước và có thị phần xuất khẩu tốt, cung cấp khoảng 50% sản lƣợng hạt điều toàn cầu Theo Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), năm 2023 cả nước có khoảng 322.000 ha trồng điều với năng suất 11.2 tạ/ha, sản lượng
341.000 tấn Các vùng sản xuất chính của hạt điều tại Việt Nam bao gồm Đồng Nai, Bình Phước, Bình Dương, Gia Lai, Kon Tum, tập trung nhiều ở khu vực Tây Nguyên và Đông Nam Bộ Tỉnh Bình Phước hiện có 150.000 ha điều, sản lượng đạt khoảng 170.000 tấn hạt/năm, chiếm 50% diện tích và hơn 50% sản lượng điều của cả nước Các sản phẩm hạt điều Việt Nam luôn có yêu cầu cao về ngoại hình và chất lƣợng đƣợc đặt ra bởi các thị trường khó tính như Mỹ, Pháp, Đức và Nhật Bản Khoảng 80 quốc gia đang nhập khẩu hạt điều chế biến sơ bộ từ Việt Nam, cụ thể bao gồm Hoa Kỳ tiêu thụ 30%, Châu Âu chiếm 25% và Trung Quốc 18%
So sánh với thị trường hạt điều thế giới, Việt Nam có lợi thế về chi phí lao động thấp, đất đai phong phú và khí hậu thuận lợi cho việc trồng cây điều Tuy nhiên, cạnh tranh trong ngành này khá khốc liệt do sự tham gia của nhiều quốc gia khác nhau nhƣ Ấn Độ, Brazil, Nigeria, và các quốc gia châu Phi.Trong khi Việt Nam tập trung vào xuất khẩu hạt điều chƣa chế biến, các quốc gia khác có thể sản xuất hạt điều chế biến gia công thành các sản phẩm nhƣ dầu hạt điều, sữa hạt điều, để tăng thêm giá trị
Trong số các loại hạt cây, hạt điều đứng thứ ba về sản lƣợng trên toàn thế giới (tính trên cơ sở nhân hạt điều), với sản lƣợng trung bình thế giới với sản lƣợng 547.371 tấn trong 10 năm qua với xu hướng tăng liên tục Năm 2014, tổng sản lượng hạt điều đạt 629.668 tấn, dẫn đầu là Ấn Độ với 164.286 tấn, tiếp theo là Việt Nam với 119.048 tấn, Bờ Biển Ngà với 109.583 tấn, Guinea-Bissau với 48.300 tấn và Tanzania với 35.200 tấn (kết quả chƣa đƣợc công bố từ cơ sở dữ liệu của Hội đồng Hạt và Khô Quốc tế) (R Rico và cộng sự, 2015)
Hạt điều đƣợc có tên trong danh sách các loại hạt dinh dƣỡng có lợi cho sức khỏe, mùi vị thơm ngon, béo và hiện nay đang trở thành một loại thức ăn phổ biến đƣợc nhiều người yêu thích Cây điều được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới gần xích đạo; do đó, thành phần dinh dƣỡng của hạt điều có thể khác nhau tùy theo nguồn gốc Trong bài nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng hạt điều tươi của Ricado Rico và cộng sự vào năm
2015, 11 mẫu hạt điều có nguồn gốc từ nhiều vùng ở Ấn Độ, Brazil, Bờ Biển Ngà, Kenya, Mozambique và Việt Nam, cho đƣợc kết luận nhƣ sau:
Bảng 2.1 Bảng thành phần dinh dưỡng của hạt điều tươi
STT Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng
Acid béo không bão hòa đơn
Acid béo không bão hòa đa
(Nguồn: Ricard Rico và cộng sự, 2015) Hàm lượng nước trong hạt điều chiếm 3,8 ± 0,8% trọng lượng tươi của thực phẩm ăn đƣợc (Bảng 2.1) Chất béo tổng số là thành phần chính chiếm 48,3% tổng trọng lƣợng của hạt điều, trong đó 79,7% là FA không bão hòa (acid béo), 20,1% FA bão hòa và 0,2%
FA chuyển hóa Protein là thành phần đứng thứ hai với 21,3 g/100g, sau đó là carbohydrate 20,5 g/100g Trong số các loại đường, sucrose được tìm thấy với giá trị trung bình là 6,3 ± 0,5 g/100 g Tổng lƣợng chất xơ có hàm lƣợng trung bình là 3,6 ± 0,2 g/100 g Năng lƣợng trung bình trên 100g hạt điều là 2525 kJ
Tổng quan về nguyên liệu khác
Nước sử dụng để sản xuất thực phẩm phải có chất lượng đáp ứng được các yêu cầu hóa lý và vi sinh nhất định theo TCVN Nó có thể đƣợc sử dụng nhƣ sau: nhƣ một thành phần của sản phẩm cuối cùng; là một phần của quá trình sản xuất (để vận chuyển, làm mát, v.v.), là nước được tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm; để rửa và rửa tay, lắp đặt, v.v., là nước được tiếp xúc gián tiếp với thực phẩm Tiêu chí chất lượng đối với nước sử dụng trong nhà máy thực phẩm là cần thiết để: tránh mọi rủi ro đối với sức khỏe của người tiêu dùng; giảm thiểu tối đa các tác động tiêu cực đến việc lắp đặt và xử lý (ăn mòn, hình thành cặn, v.v.); đảm bảo các chỉ tiêu chất lƣợng của sản phẩm cuối cùng Các chỉ tiêu chất
12 lƣợng vi sinh và hóa lý này phải đƣợc xác định rõ ràng trong hệ thống giám sát (Poretti, 1990)
Ngoài ra, chất lượng nước rất quan trọng vì đây là thành phần chính trong sữa, chiếm trên 85% Các nguồn nước thương mại thường có nhiều loại, hàm lượng khoáng chất và giá trị pH khác nhau Hơn nữa, chúng có thể chứa chất hữu cơ có thể tương tác với chất nhũ hóa hoặc các thành phần khác được sử dụng để tạo nên nhũ tương Do đó, việc xử lý nguồn nước bằng xử lý nhiệt, lọc hoặc thẩm thấu ngược trước khi sử dụng để sản xuất PBMA là bước quan trọng (McClements và cộng sự, 2019)
Bảng 2.5 Thông số chất lượng nước sạch và ngưỡng giới hạn cho phép theo TCVN
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức cho phép
3 Mùi vị Cảm quan ở 20°C và
60°C Không có mùi vị lạ
4 Hàm lượng cặn hòa tan mg/l < 500
6 Độ cứng toàn phần mg CaCO 3 /l < 300
15 Hàm lượng sắt tổng số, (Fe 2+
17 Hàm lượng dihydro sunfua Không được có
18 Tổng số Coliform VK/100mL Không được có
19 Tổng số vi khuẩn hiếu khí Số khuẩn lạc/1mL 200
Sucrose, còn được gọi là saccharose, hay nói chung là đường, được sản xuất ở quy mô công nghiệp từ củ cải đường hoặc mía với sản lượng hàng năm hiện nay là 161 triệu mto (Hofer và cộng sự, 2009)
Sucrose là loại carbohydrate có trọng lƣợng phân tử thấp sẵn có, cho đến nay chủ yếu đƣợc sử dụng cho mục đích dinh dƣỡng và công nghiệp lên men, trên hết là để sản xuất ethanol sinh học, acid citric và acid lactic và chỉ ở mức độ nhỏ hơn là làm nguyên liệu hóa học Nguồn tài nguyên tái tạo trong các quy trình công nghệ sinh học đã tăng lên trong những năm qua có sự cạnh tranh mạnh mẽ về giá giữa sucrose và tinh bột làm nguyên liệu thô cho quá trình lên men (Khan, 1976).)
Sucrose (I), có tên hệ thống là p-D-fructofuranosyl a-Dglucopyranoside, là một disaccharide không khử
Bảng 2.6 Chỉ tiêu của đường trắng (TCVN 6958 : 2001)
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục
Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ
Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt
Bảng 2.7 Chỉ tiêu lý – hóa (TCVN 6958 : 2001)
Chỉ tiêu Mức cho phép Độ Pol, ( o Z), không nhỏ hơn 99.80
Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0.03
Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0.03
Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105 o C trong 3 h, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0.05 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30
Cây cỏ ngọt hay cỏ đường, cỏ mật, cỏ cúc, tên khoa học là Stevia rebaudiana (Bertoni) là cây thân thảo nhỏ lâu năm thuộc họ Asteraceae, có nguồn gốc từ Paraguay (Nam Mỹ) cao 0.5 – 0.6 m và có khi cao tới 1m Thân cứng mọc thẳng, có rãnh dọc và nhiều lông mịn Lá không cuống, mọc đối, hình mác hoặc bầu dục, gốc thuôn, đầu tù hoặc hơi nhọn dài 5 – 7 cm, rộng 1 – 1.5 cm, có 3 gân, 4 – 6 đôi răng nhọn ở phần nửa về phía đầu lá, hai mặt có lông trắng mịn, nhấm lá thấy có vị ngọt rất đậm, cuống lá rất ngắn (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004; Yadav và cộng sự, 2011)
Trong các loại đường thay thế, chất tạo ngọt trong cây cỏ ngọt được giả định là nguồn chất tọa ngọt tự nhiên chính Stevioside, chất làm ngọt chính có trong mô lá và thân cây stevia, lần đầu tiên được coi là chất thay thế đường vào đầu những năm 1970 bởi một tập đoàn Nhật Bản được thành lập với mục đích thương mại hóa chiết xuất stevioside và stevia (Kinghorn và Soejarto 1985) Glycoside diterpene do lá stevia tạo ra có vị ngọt hơn sucrose nhiều lần Chúng có thể đƣợc sử dụng để thay thế sucrose (Robinson, 1930) chúng
15 là nguồn tự nhiên của chất làm ngọt không calo và là chất thay thế cho chất làm ngọt tổng hợp hiện có sẵn cho những người tiêu dùng ăn kiêng Chất tạo ra stevioside, một chất làm ngọt không calo và không chuyển hóa trong cơ thể con người Các hợp chất ngọt đi qua quá trình tiêu hóa mà không bị phân hủy về mặt hóa học, khiến stevia an toàn cho người cần kiểm soát lượng đường trong máu
Ngày nay, việc sử dụng chất làm ngọt tự nhiên đang trở thành một sự thay thế thích hợp cho chất làm ngọt nhân tạo trong các công thức sản phẩm thực phẩm khác nhau, do độ ngọt của chúng và tính ổn định ở pH thấp (Nguyễn Thị Mai Hương và cộng sự, 2022) Ngoài ra, nó còn có công dụng chữa bệnh: hạ đường huyết, chống ung thư và chống tăng huyết áp, có tác dụng đặc tính tránh thai và ngăn ngừa sâu răng Nó cũng có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm (Randi, 1980; Yadav và cộng sự, 2011)
Hiểu đƣợc giá trị của các hoạt chất sinh học chứa trong cỏ ngọt mang lại cũng nhƣ thành phần chính stevioside chất làm ngọt và chiết xuất của chúng đƣợc sử dụng rộng rãi ở các quốc gia Nhật Bản, Nga, Trung Quốc, Hàn Quốc, Úc, Argentina, Indonesia… để làm ngọt các loại trà, thực phẩm, đồ uống ít calo và có lợi cho sức khỏe (Nguyễn Thị Mai Hương và cộng sự, 2022)
Các nhà sản xuất stevia chính là Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan, Hàn Quốc, Brazil, Malaysia và Paraguay Hiện nay, Stevia đƣợc tiêu thụ ở Nhật Bản, Brazil, Hàn Quốc, Israel, Hoa Kỳ, Argentina, Trung Quốc, Canada, Paraguay và Indonesia (Crammer và cộng sự, 1986) và cho đến nay chƣa có báo cáo nào về tác dụng phụ từ việc sử dụng nó) Trước đây, hạn chế thương mại chính đối với ngành công nghiệp stevia là lệnh cấm sử dụng nó trong các sản phẩm thực phẩm làm phụ gia thực phẩm ở Hoa Kỳ, mặc dù việc sử dụng nó nhƣ một chất bổ sung vào chế độ ăn uống đã đƣợc Cục Quản lý Thực phẩm và Dƣợc phẩm phê duyệt vào năm 1995 (Bespalhok-Filho và cộng sự, 1997)
Sucralose là chất làm ngọt không calo đƣợc sử dụng trong thực phẩm và đồ uống
Nó có nguồn gốc từ sucrose bằng cách thay thế có chọn lọc ba nhóm hydroxyl bằng nguyên tử clo Sucralose có độ ngọt gấp khoảng 600 lần so với sucrose, do đó việc bổ sung một lƣợng rất nhỏ sucralose có thể đƣợc sử dụng để làm ngọt thực phẩm và đồ uống Không giống nhƣ sucrose, sucralose không đƣợc tiêu hóa hoặc chuyển hóa thành năng lượng, do đó, sucralose không calo và không ảnh hưởng đến lượng đường trong máu Những đặc tính này dẫn đến việc sử dụng sucralose để sản xuất thực phẩm và đồ uống phù
16 hợp cho người mắc bệnh tiểu đường hoặc những người muốn giảm lượng calo hoặc carbohydrate (Magnuson và cộng sự, 2017) Độ ngọt trung bình của sucralose được ước tính gấp khoảng 600 lần so với đường, tính theo trọng lượng Do đó, một lượng rất nhỏ sucralose (1/600) có thể thay thế đường theo trọng lƣợng để đạt đƣợc cùng mức độ ngọt Vị ngọt của sucralose phụ thuộc vào nồng độ của nó trong sản phẩm cuối cùng và vào đặc tính của hệ thống thực phẩm hoặc đồ uống mà nó đƣợc sử dụng Bản thân sucralose không có giá trị dinh dƣỡng Tuy nhiên, tất cả các sản phẩm chất làm ngọt không có hàm lượng calo thấp được sản xuất dành cho người tiêu dùng, những sản phẩm sử dụng sucralose, đều chứa một số loại chất mang số lƣợng lớn nhƣ maltodextrin, để cung cấp khối lƣợng sao cho sản phẩm chất làm ngọt có hàm lƣợng calo thấp có thể được sử dụng, giống đường hơn về mặt thể tích Những chất mang hoặc chất độn này có thể có một số giá trị dinh dƣỡng, nhƣng lƣợng calo trong mỗi khẩu phần ăn phải ở mức thấp (Magnuson và cộng sự, 2017)
Các thí nghiệm về độ ổn định được tiến hành đối với sucralose được thêm vào nước ngọt có ga, nước uống không ga, hỗn hợp khô và sữa dâu đã chứng minh độ ổn định cực kỳ cao ngay cả khi bảo quản kéo dài Trong điều kiện acid, sucralose sẽ thủy phân rất chậm thành hai monosaccharide clo hóa thành phần của nó là 1,6-dichloro-1,6-dideoxy-D- fructose (1,6-DCF) và 4-chloro-4-deoxy-Dgalactose (4-CG) (Magnuson và cộng sự, 2017)
Xanthan gum (kí hiệu E415) đƣợc sản xuất bằng công nghệ sinh học Polyme này đƣợc Cục Quản lý Dƣợc phẩm Hoa Kỳ (USDA) phát hiện và đặt tên B-1459 Đƣợc sản xuất bởi Xanthomonas campestris NRRL B-1459 có những đặc tính cho phép nó cạnh tranh với các gum tự nhiên Việc sản xuất xanthan gum bắt đầu vào những năm 1960 ở
Mỹ Ngày nay có bốn nhà cung cấp lớn trên toàn thế giới và các nhà sản xuất nhỏ hơn ở Nhật Bản, Châu Âu và Hoa Kỳ Ƣu điểm của hydrocolloid thu đƣợc từ quá trình lên men là rất nhiều: khả năng sản xuất và sẵn có không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài nhƣ thời tiết, đồng thời có thể đảm bảo chất lƣợng và hiệu suất ổn định hơn của chất tạo kết cấu Hơn nữa, giá cuối cùng không nhạy cảm với các vấn đề kinh tế hoặc chính trị Ở hầu hết các quốc gia, cơ quan lập pháp thực phẩm công nhận Xanthan gum là một chất phụ gia thực phẩm có giá trị và vô hại Xanthan gum đã đƣợc phê duyệt ở Hoa Kỳ từ năm 1969 và ở Châu Âu từ năm 1974 Xanthan đƣợc đăng ký theo số E415 trong Phụ lục I (Phụ gia thực phẩm thường được phép sử dụng trong thực phẩm không được đề cập đến trong Điều 20)
17 của Chỉ thị của Hội đồng và Nghị viện Châu Âu Số 95/2/EC ngày 20 tháng 2 năm 1995 (Urlacher và cộng sự, 1997)
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu nghiên cứu
Nhân hạt điều vỡ tư, vỡ đôi LP (Large pieces, giữ lại trên sàng đường kính 4,75 mm) đã bóc vỏ được cung cấp bởi Công ty TNHH Alpha Food, Bù Đăng, Bình Phước Nhân hạt điều có màu sắc đồng nhất, có thể có trắng, vàng nhạt, ngà nhạt, không có đốm đen hoặc nâu
Hình 3.1 Hạt điều nguyên liệu dùng trong thí nghiệm
Nước dùng trong sản xuất sữa sử dụng trong hệ thống cấp nước của thành phố Hồ Chí Minh, đạt tiêu chuẩn nước sử dụng trong chế biến thực phẩm theo quy định của Bộ y tế trong TCVN Đường mía Đường bổ sung tác dụng điều vị tạo độ ngọt và hương thơm sản phẩm, ổn định nồng độ chất khô cho sản phẩm Loại đường thường được sử dụng là đường saccharose dạng kết tinh (đường tinh luyện) thuộc công ty đường Biên Hòa Độ tinh khiết 99.8%, độ ẩm 0.05%, độ màu 20 ICUMSA Đường cỏ ngọt
Chất tạo ngọt là đường lá cỏ ngọt Stevia từ thương hiệu đường Tropicana Slim được sản xuất tại Indonesia Độ ngọt cao hơn khoảng 12 lần so với đường kính.Thành phần:
Sorbitol, Acesulfame-K 15mg/gói (ADI: 15mg/kg trọng lƣợng cơ thể/mỗi ngày), Cyclodextrin, Steviol 6.4 mg/gói (ADI: 4mg/kg trọng lƣợng cơ thể/mỗi ngày), Sucralose 5 mg/gói (ADI: 15mg/kg trọng lƣợng cơ thể/mỗi ngày)
Sucralose có tên thương mại thường gặp là Splenda, đường ăn kiêng, thuộc nhóm chất tạo tạo ngọt nhân tạo, được cấu thành từ đường saccharose và Clo Loại đường này ít carbohydrate và không sinh năng lượng, độ ngọt cao hơn 20 lần so với đường kính
Xanthan gum (E415) có chất lƣợng phù hợp với Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam, thương hiệu Now được cung cấp bởi công ty TNHH Real Food tại số 11 đường Lê Vĩnh Hòa, Phường Phú Thọ Hoà, Quận Tân phú, TP Hồ Chí Minh.
Phương pháp phân tích
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học: Kết quả quá trình khảo sát sự ảnh hưởng của công thức nguyên liệu và một số điều kiện chế biến của sữa hạt điều là cơ sở để phát triển sản xuất sản phẩm sữa hạt điều ở quy mô công nghiệp, góp phần tạo ra sản phẩm mới, đa dạng hóa các dòng sữa từ thực vật và góp phần nâng cao giá trị nông sản Việt Nam Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài này cũng là nguồn tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu có liên quan trong lĩnh vực sản xuất thực phẩm nói chung và sữa hạt nói riêng
1.6 Bố cục của báo cáo Đề tài nghiên cứu được hoàn thiện gồm 5 chương nội dung và các mục khác: tài liệu tham khảo, phụ lục,
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Một số thành phần và tính chất của hạt điều
Thành phần hóa học của hạt điều khô đƣợc kiểm định tại Trung tâm kiểm nghiệm Sắc Ký Hải Đăng Eurofins (phiếu kết quả đƣợc đính kèm phụ lục), chúng tôi có đƣợc bảng kết quả nhƣ sau:
Bảng 4.1 Thành phần dinh dƣỡng cơ bản của hạt điều nguyên liệu
STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Phương pháp thử Hàm lượng
(Tính theo Carbohydrate tổng, chất đạm, chất béo)
FAO Food and Nutrition paper 77, chapter2/section2.3:2003
Thành phần của nguyên liệu hạt điều sử dụng trong thí nghiệm có hàm lƣợng Carbohydrate cao hơn 5.6%, hàm lƣợng protein thấp hơn 2.6% và hàm lƣợng chất béo thấp 0.9% so với kết quả công bố trên tài liệu bảng 2.1 Sự chênh lệch này không ảnh hưởng đến các điều kiện khảo sát trong bài viết Hàm lượng nước trong hạt điều tương đối thấp nên thuận lợi cho quá trình bảo quản Đối với hạt điều khô, độ ẩm nên nằm trong khoảng từ 8 đến 10%, trong khi đó, nhân điều cần có độ ẩm dưới 5% để đảm bảo vị ngon và tránh sự hƣ hỏng, nấm mốc
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý hạt điều
H nh 4.1 Các mẫu sữa khảo sát phương pháp xử lý hạt điều
Bảng 4.2 Kết quả chỉ tiêu hóa lý thí nghiệm khảo sát phương pháp xử lý hạt pH Hàm lượng chất khô (%) Độ nhớt (mPa.s) Tỷ trọng Mẫu ngâm (1) 6.81±0.015 a 8.06±0.130 a 40.0±1.11 a 939.48±9.98 b
Mẫu nguyên (3) 7.02±0.0152 c 10.61±0.17 b 73.07±1.81 b 924.29±4.82 a Chú thích: a : Những chữ giống nhau trên cùng một cột thì khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%
Hàm lƣợng chất khô sữa ở thí nghiệm này khoảng 8.06 - 10.61 % tăng dần (mẫu nguyên > mẫu rang > mẫu ngâm), tuy nhiên không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa mẫu rang và mẫu nguyên Mẫu rang có độ nhớt và tỷ trọng cao hơn hai mẫu còn lại, cho thấy quá trình xử lý nhiệt có ảnh hưởng đến các thành phần hóa học của nguyên liệu gây thay đổi các chỉ tiêu hóa lý Có sự khác biệt pH giữa các mẫu, tăng dần (mẫu nguyên > mẫu rang > mẫu ngâm)
Bảng 4.3 Kết quả thí nghiệm cảm quan sự ảnh hưởng của phương pháp xử lý hạt
Màu sắc Mùi Vị Trạng thái Độ ưa thích chung
Mẫu 3 5.55±1.394 b 6.6±1.468 b 6.15±1.598 ab 6.85±1.182 b 6.4±1.903 a Chú thích: Điểm trung bình đánh giá sự yêu thích của 20 người đánh giá cho từng mẫu, dựa trên thang điểm Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p < 0.05) giữa các giá trị trong cùng một cột
Mẫu hạt ngâm (1) có điểm cảm quan cao nhất (Bảng 4.3), khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0.05) so với 2 phương pháp xử lý hạt rang và hạt nguyên Mẫu sữa được chế biến bằng phương pháp ngâm có màu trắng đục, mùi thơm nhẹ đặc trưng của hạt điều, vị ngọt vừa phải, ít béo, tuy nhiên có sự cảm nhận độ béo cao hơn so với mẫu còn lại Cấu trúc dịch sữa lỏng, mịn, đồng nhất
Mẫu hạt rang (2) có màu nâu nhạt, màu sắc của mẫu sữa rang cũng có thể thay đổi theo từng mẻ rang, đo đó việc kiểm soát chế độ rang cần nghiêm ngặt hơn nếu muốn đạt sự thống nhất về màu sắc cho sữa Mùi thơm đặc trƣng của hạt điều rang là yếu tố yêu thích, tăng giá trị cảm quan lên điểm ―rất thích‖ Tuy nhiên, còn tồn tại các hạt dạng phấn và dạng cát do sự hiện diện của các hạt không hòa tan, đem lại cảm giác kết cấu sữa không mịn, không đồng nhất Hạt tinh bột trong một thời gian bảo quản ngắn ngày vẫn có khả năng trương nở, làm cấu trúc của sữa đặc, sệt hơn
Mẫu hạt không xử lý (3) có màu trắng đục và cấu trúc lỏng khá tương đồng với mẫu hạt ngâm Điểm đánh giá cảm quan không đƣợc yêu thích nhất, một số nguyên nhân do sự cảm nhận mùi và vị khác biệt, mùi hạt sống và cảm giác kết cấu sữa không mịn
Kết quả khảo sát tỷ lệ phối trộn hạt và nước
Bảng 4.4 Kết quả chỉ tiêu hóa lý thí nghiệm khảo sát tỷ lệ hạt và nước
Tỷ lệ hạt : nước pH Hàm lượng chất khô (%) Độ nhớt
36 a : Những chữ giống nhau trên cùng một cột thì khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở 95%
Tỷ lệ hạt/nước ảnh hưởng đến hàm lượng chất khô hòa tan, độ nhớt và chất lượng dịch lọc của sữa Mẫu sữa có tỷ lệ hạt càng nhiều thì càng đặc, tỷ lệ hạt càng ít thì càng loãng Hàm lƣợng chất khô của các mẫu sữa tỷ lệ thuận với tỷ lệ hạt, các mẫu sữa 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, 1:14 có hàm lƣợng chất khô lần lƣợt là 13.66%, 10.66%, 7.12%, 6.33%, 4.38% (Bảng 4.4) Kết quả đo độ nhớt cũng có xu hướng tăng dần khi tăng tỷ lệ hạt, các số liệu độ nhớt đều có sự khác biệt rất lớn ở mỗi nhóm mẫu khảo sát
H nh 4.2 Các mẫu sữa khảo sát tỉ lệ hạt và nước
Bảng 4.5 Kết quả thí nghiệm cảm quan khảo sát tỷ lệ hạt và nước
Màu Mùi Vị Trạng thái Độ ưa thích chung
1:14 6.55±1.572 ab 6.45±1.276 ab 6.10±1.165 ab 5.75±1.164 a 6.15±1.226 a Chú thích: Điểm trung bình đánh giá sự yêu thích của 20 người đánh giá cho từng mẫu, dựa trên thang điểm 1-9 Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p < 0.05) giữa các giá trị trong cùng một cột
Các thử nghiệm cảm quan là công cụ chính để đánh giá chất lƣợng sản phẩm sữa và đo lường độ ổn định trong quá trình bảo quản Mẫu sữa được chế biến theo tỷ lệ hạt : nước
37 là 1:10 (và bổ sung 5% đường) có điểm cảm quan về độ ưa thích chung là cao nhất (Bảng 4.5), khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các tỷ lệ hạt khác
Cấu trúc của dung dịch sữa yếu tố bị ảnh hưởng lớn nhất khi thay đổi tỷ lệ hạt và các mẫu sữa cho thấy sự khác nhau về mức độ ƣa thích rõ rệt Mẫu sữa tỷ lệ 1:10 có điểm trung bình cho chỉ tiêu trạng thái cao nhất (6.8±1.472 b ) với độ sánh vừa phải, phù hợp với loại thức uống dinh dƣỡng và giải khát Các mẫu sữa có tỷ lệ hạt 1:6 và 1:8 có số điểm số về chỉ tiêu trạng thái thấp hơn (5.8±1.005 a ÷ 6.5±1.539 ab ) do quá sệt, độ nhớt cao, cấu trúc tương tự như sữa chua/ sữa chua uống dạng lỏng Hàm lượng tinh bột cao cũng khiến quá trình tách pha diễn ra mạnh mẽ, các hạt tinh bột to hơn và lắng nhanh, ngoài ra tỷ lệ nước thấp cũng làm quá trình gia nhiệt sữa trở khó kiểm soát, dễ dính nồi và cháy khét
Về chỉ tiêu màu sắc, đây là một đặc tính quan trọng của thực phẩm vì nó ảnh hưởng đến sự lựa chọn và sở thích của người tiêu dùng Jeske và cộng sự (2017) đã báo cáo chỉ số độ trắng (WI) đối với sữa bò là 81.89, sữa hạt điều là 65.57, cao hơn so với các loại sữa có nguồn gốc thực vật Đánh giá sự khác biệt về màu sắc của các mẫu sữa đặc hơn có màu trắng đục và mẫu sữa loãng hơn có màu trắng thiên xám hoặc ngà
Về chỉ tiêu mùi và vị, các mẫu đều đạt mức độ tương đối thích và thích, mẫu sữa hạt tỷ lệ 1:14 có đánh giá thấp nhất (6.10 ± 1.165 ab ), do lượng nước sử dụng nhiều nên sản phẩm bị loãng có mùi và vị nhạt hơn so với các mẫu còn lại Thành phần hạt điều trong mẫu sữa 1:6, 1:8 và 1:10 chiếm tỷ lệ lớn, nên làm cho mùi thơm của hạt điều và vị béo ngậy đƣợc cảm nhận rõ ràng hơn, từ đó đánh vào tâm lý yêu thích thực phẩm chất lƣợng sạch của người tiêu dùng, điểm yêu thích đạt (6.75 ÷ 6.85) Tuy nhiên, giữa các mẫu tỷ lệ nhân hạt là 1:8, 1:10, 1:12 không có sự chênh lệch lớn, vì vậy có thể nhận xét là tỷ lệ nhân hạt 1:10 là một tỷ lệ thích hợp cho màu sắc, mùi, vị sản phẩm tốt, không nhất thiết phải tăng tỷ lệ nhân hạt lên làm ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế
Dựa vào những kết quả mô tả trên và điểm trung bình của tất cả các chỉ tiêu cảm quan (bảng 4.4), chúng tôi nhận thấy mẫu sữa tỷ lệ 1:10 đạt giá trị cảm quan cao nhất Sự lựa chon tỷ lệ hạt/nước vừa phải sẽ đem lại hiệu quả trong quá trình lọc bã, đồng thời tạo ra sản phẩm có cấu trúc đẹp Vì khi tỷ lệ hạt quá cao sẽ làm tăng hàm lƣợng chất khô, chất béo làm ảnh hưởng đến quá trình lọc bã cũng như cấu trúc sản phẩm, còn tỷ lệ hạt thấp làm giảm giá trị dinh dƣỡng của sản phẩm Do đó mẫu sữa tỷ lệ 1:10 sẽ đƣợc chọn để tiến hành thực hiện các thí nghiệm tiếp theo
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của xanthan gum
Để lựa chọn tỷ lệ xanthan gum phù hợp cho công thức sữa hạt điều, 5 công thức kết hợp giữa các thành phần khác nhau đã đƣợc lựa chọn và khảo sát các chỉ tiêu cảm quan Các mẫu khảo sát thay đổi tỷ lệ xanthan gum lần lƣợt là 0%, 0.05%, 0.1%, 0.15% và 0.2%, tỷ lệ hạt : nước là 1:10; bổ sung chất chất tạo ngọt là 5% đường
H nh 4.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ xanthan gum đến hàm lượng chất khô
Tỷ lệ xanthan gum (%) a ab ab b b
H nh 4.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ xanthan gum đến độ nhớt của sữa
Hàm lƣợng phụ gia tạo cấu trúc đƣợc bổ sung càng nhiều thì độ nhớt càng cao, cải thiện độ ổn định bằng cách tăng độ nhớt của pha liên tục, yếu tố này cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự đánh giá cảm quan của sản phẩm Ngƣợc lại, nếu không sử dụng chất phụ gia ổn định hoặc hàm lƣợng quá thấp, sản phẩm sữa có độ đồng nhất thấp, các thành phần trong sữa nhanh tách lớp và rõ rệt Số liệu về độ nhớt các mẫu từ nguồn nguyên liệu khác nhau, độ nhớt của các mẫu sữa hạnh nhân nguyên chất là 26.32 mPa.s, sữa làm từ dừa là 47.8 mPa.s, thể hiện trạng thái giả dẻo Trong khi đó, độ nhớt của sữa bò 3.15 mPa.s là rõ ràng thấp (Jeske và cộng sự, 2016)
Sản phẩm sữa hạt điều xử lý nhiệt bằng phương pháp thanh trùng nên cần được bảo quản lạnh, tiến hành đo độ nhớt ở 20°C Độ nhớt đo được có xu hướng tăng dần theo hàm lƣợng xanthan gum Ở mẫu không bổ sung xanthan gum là 40.4 mPa.s, mẫu 0.05% xanthan gum thì độ nhớt tăng mạnh đến 86.1 mPa.s, mẫu 0.1% là 103.27 mPa.s, mẫu 0.15% là 110.67 mPa.s và mẫu 0.2% là 111.80 mPa.s (hình 4.4)
Sau 1 tuần bảo quản lạnh và quan sát mỗi ngày, chúng tôi nhận thấy rằng mẫu không bổ sung xanthan gum có hiện tƣợng tách pha rõ rệt Các mẫu có bổ sung xanthan gum không có hiện tƣợng tách pha, độ nhớt không có sự thay đổi, độ ổn định cấu trúc gần như tương đồng, không có sự chênh lệch đáng kể giữa các mẫu Nếu bổ sung hàm lượng xanthangum càng nhiều thì quá trình lắng xảy ra chậm nhƣng đồng thời độ nhớt tăng mạnh
Tỷ lệ xanthan gum (%) a bc b d cd
40 làm cấu trúc dịch sữa càng đặc, không đạt giá trị cảm quan
Kết quả khảo sát cảm quan khi bổ sung hàm lƣợng xanthan gum khác nhau đƣợc thể hiện ở bảng dưới đây:
Bảng 4.6 Kết quả thí nghiệm cảm quan khảo sát tỷ lệ Xanthan gum
Xanthan gum Màu Mùi Vị Trạng thái Độ ưa thích chung
Kết quả khảo sát độ ƣa thích chung của 5 mẫu sữa hạt điều cho thấy giữa các mẫu có sự chênh lệch, các mẫu sắp theo thứ tự ƣa thích giảm dần là 0.05%, 0%, 0.15%, 0.1 %, 0.2% Mẫu 0.05% được đánh giá ―tương đối thích‖, mức độ ưa thích cao nhất trong 5 mẫu khảo sát (7.0±1.338 b ), mẫu 0.2% ít đƣợc ƣa thích nhất (5.8±1.056 a ) Khi tăng hàm lượng xanthan gum từ 0.01% trở lên, điểm số về trạng thái của sữa có xu hướng giảm xuống Các mẫu 0.01%, 0.15%, 0.2% có chỉ số độ nhớt cao (103.27 ÷ 111.8 mPa.s) với sự đánh giá là cấu trúc quá sệt, không phù hợp với yêu cầu của thức uống giải khát Vì vậy, cần phải kiểm soát độ nhớt trong một giới hạn nhất định để tránh làm ảnh hưởng đến thị hiếu của khách hàng Tuy nhiên, ƣu điểm của việc bổ sung xanthan gum giúp sữa có cấu trúc đồng nhất và trên bề mặt hầu nhƣ không xuất hiện váng sữa
Về chỉ tiêu mùi và vị, khi hàm lƣợng Xanthan gum tăng từ 0.05% - 0.2% thì điểm mùi, vị của dung dịch sữa có xu hướng giảm dần, và thấp hơn so với mẫu không bổ sung xanthan gum Từ đó, có thể thấy ngoài sự ảnh hưởng đến cấu trúc, tỷ lệ phụ gia bổ sung vào sẽ ảnh hưởng không tốt đến cảm nhận mùi và vị của sản phẩm
Công thức chung của sữa hạt điều đƣợc chọn dựa vào độ nhớt phù hợp, khả năng ổn định cấu trúc sữa và độ ƣa thích chung Mẫu khảo sát có tỷ lệ xanthan gum 0.05 % có số điểm số về độ ƣa thích chung cao nhất Do đó, công thức chung của sữa hạt điều có tỷ lệ thành phần xanthan gum 0.05% (so với dịch sữa thu đƣợc sau khi lọc) để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo
Kết quả khảo sát chế độ gia nhiệt
Chúng tôi tiến hành khảo sát chế độ nấu dịch sữa sau khi lọc ở bốn khoảng giá trị nhiệt độ: 75 – 80°C, 80 – 85 °C; 85 – 90°C; 90 – 95 °C và quá trình nấu dịch lọc trong 3 khoảng thời gian là 5 phút, 10 phút và 15 phút Ở mỗi giá trị khảo sát tiến hành xác định các thông số hoá lý và đánh giá cảm quan tổng thể các mẫu thí nghiệm Kí hiệu các mẫu lần lượt tương ứng với các giá trị gia nhiệt sau: A1 (90 – 95 °C, 5 phút), A2 (85 – 90°C, 5 phút), A3 (80 – 85 °C, 5 phút), A4 (75 – 80°C, 5 phút), T5 (80 – 85 °C, 5 phút), T6 (80 –
85 °C, 10 phút), T7 (80 – 85 °C, 15 phút) Kết quả khảo sát về các chỉ tiêu hóa lý nhƣ hàm lƣợng chất khô, tỷ trọng và độ nhớt đƣợc thể hiện lần lƣợt ở hình 4.5, 4.6, 4.7 (thí nghiệm đƣợc lặp lại 3 lần và kết quả trình bày tại phụ lục)
H nh 4.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của chế độ gia nhiệt đến hàm lượng chất khô
Các chế độ gia nhiệt a c b d bc bc d
H nh 4.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của chế độ gia nhiệt đến tỷ trọng của sữa
H nh 4.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của chế độ gia nhiệt đến độ nhớt của sữa
Bảng 4.7 Kết quả thí nghiệm cảm quan khảo sát chế độ gia nhiệt
Màu Mùi Vị Trạng thái Độ ưa thích chung A1 6.25±0.85 b 5.65±1.268 ab 6.45±1.099 b 5.85±1.268 a 6.3±1.174 a
A2 5.55±0.99 ab 5.6±1.273 ab 5.9±1.334 ab 6.1±1.483 ab 6.0±1.298 abc
Các chế độ gia nhiệt
Các chế độ gia nhiệt a b f d e d c
Kí hiệu các mẫu lần lượt tương ứng với các giá trị gia nhiệt sau: A1 (90 – 95 °C, 5 phút), A2 (85 – 90°C, 5 phút), A3 (80 – 85 °C, 5 phút), A4 (75 – 80°C, 5 phút), T5 (80 – 85 °C,
4.5.1 Kết quả khảo sát nhiệt độ gia nhiệt
Quan sát hình 4.15, theo sự thay đổi nhiệt độ của 4 thí nghiệm khảo sát nhiệt độ nấu, có thể thấy hàm lƣợng chất khô tăng dần theo nhiệt độ (hàm lƣợng chất khô mẫu A4
75 - 80 0 C < hàm lƣợng chất khô mẫu A3 80 - 85 0 C < hàm lƣợng chất khô mẫu A2 85 -
90 0 C) Tuy nhiên tới giá trị nhiệt độ cao (90 – 95 0 C) thì hàm lƣợng chất khô giảm Nhiệt độ gia nhiệt càng cao thì tốc độ hồ hóa tinh bột tăng lên làm tăng hàm lƣợng chất hòa tan trong dịch lọc, ảnh hưởng đến chất lượng dịch lọc đến một giá trị nhiệt độ nào đó hàm lƣợng chất hòa tan trích ly và tinh bột đƣợc hồ hoá đạt cực đại và chất lƣợng dịch lọc đạt tối ƣu nên việc gia tăng nhiệt độ không làm tăng hàm lƣợng chất hòa tan và sẽ làm giảm chất lƣợng dịch lọc
Bên cạnh đó, nhiệt độ làm tăng khả năng chiết xuất chất béo và sự biến tính protein ở nhiệt độ cao, mặc dù sự biến tính protein làm giảm khả năng hòa tan chất béo (Jurado và cộng sự., 2021) Khi gia nhiệt đến nhiệt độ sôi của dịch sữa, mẫu A1 (90 – 95°C, 5 phút) có hiện tƣợng kết tủa do sự biến tính bởi nhiệt và sự tách pha rõ rệt Điều này cũng đƣợc qua điểm đánh giá trạng thái của mẫu A1 là thấp nhất (5.85±1.268 a ) (bảng 4.8) Khi kiểm soát nhiệt độ nấu trong khoảng 80 – 90°C, các mẫu A2 và A3 có giá trị độ nhớt cao hơn mẫu A1 và A4 (thể hiện ở hình 4.17), có sự sệt lại trong quá trình nấu, cấu trúc dịch sữa khá đồng nhất Hình 4.17 cũng thể hiện đo độ nhớt của mẫu A4 (75 – 80°C, 5 phút) có giá trị thấp nhất (88.46±0.305 b ), nhiệt độ gia nhiệt thấp làm cho tinh bột chƣa đƣợc hồ hoá hết còn lắng dưới đáy, trạng thái dịch sữa còn sống, loãng và nhạt màu hơn so với các mẫu còn lại
Từ các kết quả hóa lý và đánh giá cảm quan nhƣ trên, chúng tôi lựa chọn nhiệt độ nấu 80 – 85°C là tối ƣu nhất, sau đó cố định nhiệt độ này cho thí nghiệm tiếp theo
4.5.2 Kết quả khảo sát thời gian gia nhiệt
Thực hiện quá trình nấu dịch lọc với các khoảng thời gian lần lƣợt là 5 phút, 10 phút, 15 phút, cùng một nhiệt độ nấu 80 – 85°C Ở mỗi mức thời gian, chúng tôi tiến hành xác định hàm lƣợng chất khô, đo độ nhớt và đánh giá cảm quan chất lƣợng của dịch lọc, kết quả đƣợc thể hiện trong bảng 4.7 và 4.8
Hàm lượng chất khô tăng tương ứng khi tăng thời gian gia nhiệt (mẫu T5, T6) là 14.58±0.608 d và 14.48±0.116 d , cao hơn so với mẫu T7 Thời gian nấu phù hợp thì lƣợng chất hòa tan khuếch tán vào dịch càng nhiều dẫn đến hàm lƣợng chất hòa tan tăng lên và chất lƣợng dịch lọc cũng tốt hơn Thời gian nấu lâu hơn mức cần thiết sẽ làm chất lƣợng dịch sữa kém dần, hàm lƣợng chất hòa tan sẽ không tăng lên, và có thể trích ly những hợp chất không mong muốn
Dựa vào điểm cảm quan thể hiện ở bảng 4.8, nhìn chung mẫu T6 có điểm đánh giá cao nhất trong 3 mẫu ở chỉ tiêu trạng thái và độ ƣa thích Từ các kết quả hóa lý và đánh giá cảm quan nhƣ trên, chúng tôi lựa chọn thời gian nấu 10 phút và nhiệt độ nấu 80 – 85°C là tối ƣu nhất, sau đó cố định nhiệt độ này cho thí nghiệm tiếp theo.
Kết quả khảo sát tỷ lệ chất tạo ngọt
Để lựa chọn tỷ lệ chất tạo ngọt bổ sung hợp lý, tiến hành khảo sát các chỉ tiêu cảm quan 9 công thức kết hợp giữa 3 loại chất tạo ngọt và 3 tỷ lệ phối trộn khác nhau nhƣ sau: A1, A2, A3 là chất tạo ngọt từ đường mía với tỷ lệ 3%, 5%, 7%
B1, B2, B3 là chất tạo ngọt từ cỏ Stevia với tỷ lệ 0.75%, 1%, 1.25%
C1, C2, C3 là chất tạo ngọt Sucralose lần lƣợt là 0.5%, 0.75%, 1%
Tỷ lệ nhân hạt điều và nước là 1:10; xanthan gum 0.05%
Bảng 4.8 Kết quả thí nghiệm cảm quan khảo sát tỷ lệ chất tạo ngọt
Màu Mùi Vị Trạng thái Độ ưa thích chung
4.6.1 Kết quả khảo sát tỷ lệ phối trộn đường mía
Yếu tố khảo sát ở thí nghiệm này là thành phần đường tạo ngọt, do đó sự ảnh hưởng của đường đến mùi, vị và độ ưa thích chung đối với sản phẩm sữa là quan trọng hơn
Mẫu khảo sát A1, tỷ lệ đường mía 3% có độ ngọt thấp, mùi hạt điều thơm nhẹ Mẫu khảo sát A2, tỷ lệ đường mía 5% có độ ngọt vừa phải
Mẫu khảo sát A3, tỷ lệ đường mía 3% có độ ngọt rõ hơn, không bị ngọt gắt, có độ sệt
Dựa vào kết quả đánh giá cảm quan ở bảng 4.9, mẫu A2 đƣợc đánh giá điểm cảm quan cao nhất với cả ba chỉ tiêu mùi, vị và độ ƣa thích chung lần lƣợt là 6.6±1.095 b , 6.9±1.294 b , 6.4±1.273 b , cao hơn 2 mẫu A1 và A3 Theo kết quả phân tích về vị ngọt bằng phần mềm SPSS ở phụ lục 2 cho thấy giữa các nghiệm thức có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% hay mẫu A2 khác hai mẫu còn lại ở mức ý nghĩa = 0,05.
4.6.2 Kết quả khảo sát tỷ lệ phối trộn đường cỏ ngọt
Mẫu khảo sát B1, tỷ lệ đường cỏ ngọt Stevia 0.75% có độ ngọt thấp, cảm nhận đƣợc các vị béo và thơm nhẹ của sữa
Mẫu khảo sát B2, tỷ lệ đường Stevia 1% cho độ ngọt vừa, tuy nhiên có hậu vi ngọt đậm, không thích hợp cho sản phẩm sữa
Mẫu khảo sát B3, tỷ lệ đường Stevia 1.25% có vị ngọt lợ, hậu vị ngọt gắt rất rõ, có bọt dày hơn
Theo kết quả phân tích ở bảng 4.9 và đồ thị hình, mẫu khảo sát B1 đƣợc đánh giá cao nhất và sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% Điểm đánh giá cảm quan ở cả ba chỉ tiêu mùi, vị và độ ƣa thích chung cao hơn 2 mẫu B2 và B3, lần lƣợt là 6.2±1.436 b , 6.85±1.309 b , 6.3±1.301 b
4.6.3 Kết quả khảo sát tỷ lệ phối trộn đường ăn kiêng Sucralose
Mẫu khảo sát C1 với tỷ lệ đường Sucralose 0.5% có vị ngọt nhẹ Tỷ lệ đường ở mẫu C2, C3 tăng dần tương ứng với độ ngọt tăng cao và đem lại hậu vị ngọt đậm và cảm giác khó chịu Số điểm cho các tính chất cảm quan mùi và vị nhận đƣợc của các mẫu sữa
C1, C2, C3 không khác biệt nhau có ý nghĩa về mặt thống kê Tuy nhiên, điểm đánh giá độ ƣa thích chung của mẫu C1 cao nhất và khác biệt có ý nghĩa, và đƣợc yêu thích hơn 2 mẫu còn lại
Qua ba thí nghiệm cảm quan khảo sát về tỷ lượng đường rút ra được kết luận như sau: Đường mía 5% (mẫu A2) là tối ưu nhất trong khoảng khảo sát 3 ÷ 5 %, đường cỏ ngọt Stevia 0.75% (mẫu B1) trong khoảng khảo sát 0.75 ÷ 1.25 % Đường Sucralose với độ ngọt cao hơn nhiều lần so với đường mía và đường cỏ ngọt nên tỉ lệ đường sử dụng nhỏ hơn, độ ngọt tối ưu là hàm lượng đường sucralose ≤ 0.5 % (mẫu C1) Điểm số đánh giá độ ƣa thích chung của ba mẫu sữa A2, B1 và C1 là 6.4±1.273 b , 6.3±1.301 b , 6.2±1.152 b , không khác biệt nhau có ý nghĩa về mặt thống kê Tuy nhiên, cũng dựa vào nhận xét đánh giá cảm quan, lựa chọn tối ưu nhất của khảo sát tỷ lệ đường là mẫu A2 Chất tạo ngọt tối ưu được bổ sung trong quy trình sản xuất sữa hạt điều là đường mía tỷ lệ 5%.
Phân tích chất lƣợng sản phẩm
Thành phần hóa học và chỉ tiêu vi sinh của sữa hạt điều đƣợc kiểm định tại Trung tâm kiểm nghiệm Sắc Ký Hải Đăng Eurofins, kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 4.11 và 4.12 (phiếu kết quả đƣợc đính kèm phụ lục)
Bảng 4.9 Bảng thành phần dinh dƣỡng của sữa hạt điều
STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Phương pháp thử Hàm lượng
Carbohydrate tổng, chất đạm, chất béo)
2 Độ ẩm g/100ml EVN-R-RD-2-TP-3496
FAO Food and Nutrition paper 77, chapter2/section2.3:2003
Bảng 4.10 So sánh thành phần dinh dƣỡng cơ bản của một số loại sữa
Thành phần Sữa bò tươi Sữa hạt điều Sữa đậu nành
Số liệu bảng 4.11 thu đƣợc dựa theo các thông tin công bố của các nhãn hiệu sữa trên thị trường như sữa đậu nành Fami Canxi ít đường Vinasoy, sữa hạnh nhân TH true milk, sữa hạt óc chó Vinamilk
Theo Jeske và cộng sự (2016) có nghiên cứu chứng minh rằng các đặc tính dinh dƣỡng và hóa lý của các sản phẩm thay thế sữa có nguồn gốc thực vật phụ thuộc rất nhiều vào nguồn thực vật, quá trình chế biến và các chất tăng cường dinh dưỡng Theo số liệu bảng 4.10, hàm lƣợng protein của mẫu sữa hạt điều đạt 1.49%, thấp hơn so với protein sữa bò, cao hơn so với các dòng sản phẩm thay thế sữa có nguồn gốc từ thực vật (PBMS) nhƣ sữa hạnh nhân, sữa hạt óc chó nguyên chất Hầu hết các sản phẩm sữa có nguồn gốc thực vật đều có chất lƣợng dinh dƣỡng thấp, chỉ các mẫu sữa làm từ đậu nành mới cho thấy hàm lượng protein cao đáng kể, gần tương đương với giá trị của sữa bò (3.7%) Tổng lượng carbohydrate ảnh hưởng đến GI trong thực phẩm, một yếu tố quyết cho chế độ ăn uống lành mạnh
4.7.2 Phân tích chỉ tiêu vi sinh
Bảng 4.11 Kết quả chỉ tiêu vi sinh
STT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp thử Hàm lượng
1 Escherichia Coli (CFU/ml) TCVN 7924-2:2008
3 Tổng số vi sinh vật hiếu khí
4 Tổng số nấm men – nấm mốc
TCVN 8275-1:2010 (ISO 21527-1:2008) Không phát hiện Đánh giá chất lƣợng chỉ tiêu vi sinh không phát hiện vi khuẩn Escherichia Coli, Coliforms, nấm men - nấm mốc, tổng vi sinh vật hiếu khí đều phù hợp với chỉ tiêu vi sinh của đồ uống không cồn (QCVN 6-2:2010/BYT)
4.7.3 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm hoàn thiện
Chúng tôi tiến hành phân tích, đánh giá chất lƣợng cảm quan của sản phẩm bằng phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu Công thức mẫu được kết luận là mẫu A2 với các chế độ đã xác định ở 5 thí nghiệm trên Mức chất lƣợng đƣợc xác định bằng thang điểm từ 1 − 9 Sau đó, số liệu kết quả nhận được từ 20 người thử đã được trình bày ở bảng 4.8
H nh 4.8 Kết quả phân tích cảm quan sản phẩm sữa hạt điều
Từ số liệu biểu diễn trên hình 4.11, chúng tôi nhận thấy các điểm trung bình về mức độ ƣa thích đối với các yếu tố cảm quan nằm trong khoảng 6 – 7, giá trị trung bình của các giá trị khoái cảm cho bài kiểm tra mức độ chấp nhận cảm quan là 6.5 Điều đó cho thấy người tiêu dung có sự chấp nhận đối với sản phẩm, tương ứng với nhận xét là ―tương đối thích‖, mặc dù điểm ƣa thích 6.4 là không cao, sản phẩm chƣa thể đem lại sự ấn tƣợng và yêu thích cho người tiêu dùng Sản phẩm sữa hạt điều theo phương pháp sản xuất này
Màu sắc Mùi Vị Trạng thái Ƣa thích chung Điểm trung b nh mức độ ƣa thích
Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan ab b b b b
49 cần đƣợc nghiên cứu phát triển thêm nhằm tăng điểm ƣa thích chung, tăng tần suất tiêu dùng cho sản phẩm.
