Báo cáo thực hành công nghệ lên men thực phẩm

● Tinh dầu: Chứa các hợp chất thơm , tạo hương vị đặc trưng cho bia ● Flavonoids: Có tính chống oxy hoá ảnh hưởng đến hương vị ● Tác dụng của hoa bia trong nấu bia : ● Tạo vị đắng : Cân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH

-& -BÁO CÁO THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM

Nhóm: 02 Giảng viên: TS Trần Thị Ngọc MaiLớp: 22DSHA1

Tên thành viên Đánh giá mức độ hoạt động

Nguyễn Thị Thùy LinhTrần Phạm Duy KhangPhạm Quang Khải

MỤC LỤC

BÀI 1: LÊN MEN BIA 4

I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN SẢN PHẨM 4

1.1 GIỚI THIỆU VỀ BIA 4

1.2 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 5

II VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 6

2.1 VẬT LIỆU 6

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 7

III KẾT QUẢ VÀ GIẢI THÍCH KẾT QUẢ 11

BÀI 2: LÊN MEN SỮA CHUA 15

I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN SẢN PHẨM 15

1.1 GIỚI THIỆU VỀ SỮA CHUA 15

1.2 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 15

II VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 15

2.1 VẬT LIỆU 15

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 16

III KẾT QUẢ VÀ GIẢI THÍCH KẾT QUẢ 19

IV KẾT LUẬN 22

BÀI 1: LÊN MEN BIA

I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN SẢN PHẨM

1.1 Giới thiệu về bia

- Bia được bắt nguồn từ Ai Cập cổ đại

- Bia là một loại đồ uống có cồn thu được từ quá trình lên men hỗn hợp các nguyên liệu chủ yếu gồm:malt đại mạch, ngũ cốc, nấm men bia, hoa houblon viên, nước

- Độ cồn trong bia thấp (3-12 %) và nhờ có CO2, khi rót bia tạo nhiều bọt gây sảng khoái khi uống Giá trị dinh dưỡng trong bia khá cao, có nhiều vitamin nhóm B và các nguyên tố vi lượng Vì vậy công nghệ sản xuất bia không ngừng phát triển và hoàn thiện thế giới

1.2 Giới thiệu nguyên liệu

1.2.1 Mạch Nha (Malt):

và sấy khô, có nguồn gốc từ nền văn minh và cổ đại như Ai Cập

- Thành phần hóa học:

❖ Carbohydrate: Chủ yếu là tinh bột

❖ Protein: Chiếm khoảng 8-14%

❖ Vitamin và khoáng chất: Chứa nhiều vitamin B và khoáng chất như: magie, photpho, sắt

- Các enzyme trong malt:

❖ Amylase: Chuyển hóa tinh bột thành đường

Alpha-amylase: Cắt liên kết tinh bộtBeta-amylase: Chuyển đổi oligomer thành maltose

● Protease: Phân giải protein thành peptide và amino acid

● Glucoamylase: Chuyển hóa oligosaccharide thành glucose

1.2.2 Hoa bia (hoa houblon):

❖ Xuất xứ: Hoa bia ( humulus lupulus )có nguồn gốc từ Châu Âu Châu Á và Bắc Mỹ

được sử dụng trong sản xuấ ttừ thời cổ đại để tạo hương vị và tăng cường tính bảo quản

❖ Thành phần hóa học

● Alpha acid: Chắc tạovị đắng chủ yếu là humulone và cohumulone

● Beta acid:Cũng tạo vị nhưn gít phổ biế nhơn

● Tinh dầu: Chứa các hợp chất thơm , tạo hương vị đặc trưng cho bia

● Flavonoids: Có tính chống oxy hoá ảnh hưởng đến hương vị

● Tác dụng của hoa bia trong nấu bia :

● Tạo vị đắng : Cân bằng vị ngọt từ malt.

● Tạo hương : Cung cấp hương thơm phong phú cho bia

1.2.3 Nấm men:

● Nấm men bia gồm 2 loại: saccharomyces cerevisiae và saccharomyces

carlsbergensis thường được sử dụng để lên men bia Nấm men bia thông thường được

được mỗi công ty tự nhân giống

● Tác dụng của nấm men trong lên men bia:

❖ Chuyển đổi đường thành cồn: Nấm men tiêu thụ đường có trong malt và

chuyển đổi chúng thành cồn (etanol) và khí carbon dioxide thông qua quá trình lên men

❖ Tạo hương vị: Ngoài việc sản xuất cồn, nấm men còn tạo ra nhiều hợp chất

khác như esters và phenols, góp phần tạo ra hương vị và mùi thơm đặc trưng cho từng loại bia

❖ Điều chỉnh độ pH: Nấm men giúp điều chỉnh độ pH của dịch bia, ảnh hưởng

đến sự hòa tan các hợp chất và hương vị cuối cùng

❖ Tạo bọt: Khí carbon dioxide được sản xuất trong quá trình lên men tạo ra bọt

cho bia, một yếu tố quan trọng trong trải nghiệm thưởng thức

❖ Lên men tự nhiên: Nấm men có thể thực hiện quá trình lên men tự nhiên, giúp

sản xuất các loại bia truyền thống mà không cần thêm chất phụ gia

● Độ chiết xuất thường từ 78% trở lên

● Màu sắc của Malt phụ thuộc vào bia sản xuất

● Malt có mùi đặc trưng của ngũ cốc , phải sạch

● Phải tươi , không bị sâu bệnh và có hương vị đặc trưng

● Hàm lượng beta acid: Beta acid cũng đóng góp vào độ

đắng của bia, tuy nhiên với tỷ lệ thấp hơn alpha acid

2.2.3 Nấm men

Tiêu chuẩn: Phải là giống men tinh khiết , có khả năng lên

men tốt và không gây ra các mùi vị lạ

- Khi ánh sáng đi qua từ môi trường này sang môi trường

khác (ví dụ từ không khí vào một dung dịch), ánh sáng sẽ

bị bẻ cong Góc khúc xạ này phụ thuộc vào mật độ của

Bước 4: Quan sát và ngắm thang đo hiển thị trong brix kế

Bước 5: Đọc trị đo được tại điểm giao nhau giữa đường mức và thang đo

Bước 6: Lau sạch bề mặt kính bằng vải mềm sau khi sử dụng xong

2.2.2 Phương pháp xác định pH bằng máy đo pH

a Nguyên tắc

Việc xác định giá trị pH dựa trên việc đo hiệu điện thế của pin

điện hóa khi dùng một pH-mét phù hợp pH của mẫu cũng phụ

thuộc vào nhiệt độ của trạng thái cân bằng điện giải Do vậy,

nhiệt độ của mẫu luôn luôn được ghi cùng với phép đo giá trị

pH

b Hóa chất, dụng cụ

Hoá chất: HCl 0,1N, NaOH 0,1N, nước cất

Dụng cụ: máy đo pH, bóp nhỏ giọt, bình tia

c Cách tiến hành

Bật máy đo pH , chuẩn bị điện cực và dung dịch đệm

-Nhúng điện cực vào dịch đệm, hiệu chuẩn theo hướng dẫn

- Rửa sạch điện cực , nhúng vào mẫu thử , đợi ổn định và đọc kết quả

-Rửa điện cực, bảo quản trong dung dịch phù hợp

2.2.3 Phương pháp xác định mật độ tế bào bằng buồng đếm

hồng cầu

a Nguyên tắc

Dùng để xác định các loại vi sinh vật có trong mẫu Quy trình

cho phép xác định nhanh chóng số lượng vi sinh

b Hóa chất, dụng cụ

Hoá chất: nước cất, methylen blue

Dụng cụ: buồng đếm hồng cầu, bóp nhỏ giọt, bình tia, kính hiển vi

c Cách tiến hành

Rửa sạch và lau khô mặt phẳng buồng đếm, để lame lên mặt phẳng Hút 1 lượng dịch mẫu và cho vào khe hở giữa buồng và lame Quan sát dưới kính hiển vi, đọc kết quả

2.2.4 Phương pháp xác định độ cồn bằng TCVN 8008:2009

a Nguyên tắc

+ Đặt mẫu vào bình chưng cất và đun nóng

+ Hơi cồn bay lên, ngưng tụ qua ống sinh hàn vào bình thu

- Xác định nồng độ: Sử dụng thiết bị đo (như hydromet) để xác định nồng độ cồn trong dung dịch chưng cất

2.3.5 Phương pháp xác định hàm lượng acid tổng số theo TCVN 5483:2007

5.1 Mục đích

Chuẩn độ trực tiếp các acid có trong mẫu bằng

dung dịch natri hydroxit với chỉ thị phenolphtalein

5.2 Hóa chất, dụng cụ

Hóa chất: NaOH 0,1N, phenolphtalein

Dụng cụ: giá cố định buret, buret có khóa, erlen, pipet

hóa hồng nhạt bền vững trong 30 giây rồi dừng lại Lặp lại chuẩn độ 3 lần, lấy kết quả trungbình

2.3 Quy trình công nghệ

dịch lỏng Sau khi nấu, dịch này được lọc nóng để tách dịch nhão và bã, sau đó ly tâm để loại

bỏ tạp chất Tiếp theo, hoa bia được thêm vào để tạo hương vị trong giai đoạn nấu, sau đó dịch được làm nguội và lắng trong trước khi thanh trùng để diệt khuẩn Sau khi thanh trùng,

để nguội và rót dịch vào các hũ để lên men chính Sau khoảng thời gian lên men chính thu được sản phẩm bia non Sau khi thu được bia non sẽ tiến hành lên men phụ, tiếp theo là giai đoạn lọc bìa và phân tích các chỉ tiêu Cuối cùng là chiết rót và thu được sản phẩm cuối cùng

III KẾT QUẢ VÀ GIẢI THÍCH KẾT QUẢ

3.1 Về chỉ tiêu cảm quan

a So sánh kết quả của so với TCVN 6057:2009

1 Màu sắc Đặc trưng cho từng loại sản phẩm

2 Mùi Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa

houblon và malt đại mạch, không

có mùi lạ

3 Vị Đặc trưng cho bia sản xuất từ hoa

houblon và malt đại mạch, không

13 Hiệu suất Lên men

- So với bao bì (21.10 9 ) > Thực nghiệm (0,1145 10 8 )

- So với lý thuyết (10 8 ) < Thực nghiệm (0,1145 10 8 )

c TỈ LỆ CHẾT=

BÀI 2: LÊN MEN SỮA CHUA

I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN SẢN PHẨM

1.1 Giới thiệu về sữa chua

- Yoghurt là một dạng sữa lên men

- Sữa chua là sữa được lên men bởi 2 vi sinh vật cộng sinh Streptocuccus thermophilus và Lactobacillus bulgarius Những vi khuẩn này sẽ chuyển hoá lactose ( đường có trong sữa ) thành acid lactic, khiến sữa trở nên chua và đặc lại

1.2 Giới thiệu nguyên liệu

1.2.1 Sữa đặc Vinamilk:

- Xuất xứ: là sản phẩm của CÔNG TY CỔ PHẦN SỮA VIỆT NAM

- Thành phần hóa học: đường (47,2% ) , sữa (nước, sữa bột, sữa tươi chuẩn hóa), dầu thực vật,whey bột, lactoza, maltodextrin, chất nhũ hóa

1.2.2 Giống vi khuẩn lactic: ( sữa chua vinamilk không đường)

- Xuất xứ: là sản phẩm của CÔNG TY CP SỮA VIỆT NAM

- Thành phần hóa học:Sữa 99% , gelatin thực phẩm, chất ổn định (1422, 471, 440), men Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus

1.2.3 Lên men chính:

Các enzymes trong quá trình lên men sữa chua chủ yếu là những enzyme do vi khuẩn lactic sản sinh ra, bao gồm lactase (phân giải lactose), protease và peptidase (phân giải protein), và lactate dehydrogenase (chuyển pyruvate thành axit lactic) Quá trình này giúp biến sữa thành sữa chua với kết cấu đặc, vị chua đặc trưng, đồng thời tạo ra các axit amin và dưỡng chất có lợi cho sức khỏe

II VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 Vật liệu

2.1.1 Sữa đặc ngôi sao phương nam 380g

Tiêu chuẩn

Chất lượng sản phẩm: Sản phẩm tuân thủ các tiêu chuẩn an

toàn thực phẩm của Việt Nam (quy định của Bộ Y tế) và các

tiêu chuẩn quốc tế về vệ sinh an toàn thực phẩm

• Đóng gói: Hộp giấy được thiết kế để bảo vệ sản phẩm khỏi

ánh sáng, nhiệt độ cao và độ ẩm, giúp giữ được hương vị và

chất lượng lâu dài

• Thời gian sử dụng: Thông thường, sữa đặc Ngôi Sao

Phương Nam có hạn sử dụng từ 12 đến 18 tháng kể từ ngày sản xuất, tuỳ vào từng lô.

Thông số dinh dưỡng trong 100g sản phẩm

• Năng lượng: Khoảng 320-340 kcal

• Protein: Khoảng 6-7g

• Chất béo: Khoảng 8-10g (chứa cả chất béo no và không no)

• Carbohydrate: Khoảng 50-55g (chủ yếu là đường)

• Canxi: Được bổ sung để hỗ trợ phát triển xương và răng (khoảng 100-120mg canxi/100g)

• Vitamin A và D: Một lượng nhỏ để bổ sung cho cơ thể

2.1.2 Giống vi khuẩn lactic : giống Lactobacillus

casei 431TM - Sữa chua Vinamilk không đường 100gr

Tiêu chuẩn chất lượng:

• An toàn thực phẩm: Sữa chua Vinamilk không

đường tuân thủ các quy định về vệ sinh an toàn thực

phẩm của Bộ Y tế Việt Nam, có thể đạt các chứng

nhận như HACCP, ISO, hoặc các chứng chỉ quốc tế về

chất lượng

• Không chất bảo quản: Sản phẩm không chứa các

chất bảo quản nhân tạo, giữ nguyên độ tươi và giá trị

dinh dưỡng của sữa chua

• Bổ sung vi khuẩn có lợi: Các chủng vi khuẩn như

Lactobacillus và Streptococcus giúp hỗ trợ tiêu hóa và

tăng cường sức khỏe đường ruột

Thông số dinh dưỡng trong 100g sản phẩm

Thông số này có thể thay đổi một chút tùy vào công

thức và lô sản xuất, nhưng thông thường sẽ gồm các giá trị dưới đây:

• Năng lượng: Khoảng 59,8 kcal (do không có đường bổ sung)

• Chất béo: Khoảng 3g (Chứa cả chất béo từ sữa)

• Chất đạm (protein): Khoảng 3-4g

• Carbohydrate: Khoảng 4,5g (chủ yếu là lactose, đường tự nhiên có trong sữa)

• Canxi: Khoảng 120-150mg (cung cấp canxi cho cơ thể, hỗ trợ xương và răng chắc khỏe)

• Vitamin A: Khoảng 20-30µg

• Vitamin D: Một lượng nhỏ, giúp cơ thể hấp thụ canxi

• Lactose: Là đường tự nhiên có trong sữa, sẽ có mặt

trong sữa chua dù không có đường bổ sung

2.2 Phương pháp phân tích

2.2.1 Phương pháp chuẩn độ

a.Nguyên tắc

Chuẩn độ trực tiếp các acid có trong mẫu bằng dung dịch

natri hydroxit với chỉ thị phenolphtalein

b.Hóa chất, dụng cụ

Hóa chất: NaOH 0,1N, phenolphtalein

Dụng cụ: giá cố định buret, buret có khóa, erlen, pipet

c Cách tiến hành

- Cân 10g mẫu đã được nghiền cho vào bình tam giác 250 ml, thêm 20mL

và thêm 1 hoặc 2 giọt phenolphthalein 1%, chuẩn độ bằng natri hydrocid NaOH 0,1N đếnhóa hồng nhạt bền vững trong 30 giây rồi dừng lại Lặp lại chuẩn độ 3 lần, lấy kết quả trungbình

2.2.2 Phương pháp xác định độ Brix

a Nguyên tắc

Khi ánh sáng đi từ không khí vào dung dịch, nó bị bẻ

cong (khúc xạ) Góc khúc xạ phụ thuộc vào mật độ

dung dịch, và dung dịch chứa hàm lượng đường càng

Bước 4: Quan sát và ngắm thang đo hiển thị trong brix kế

Bước 5: Đọc trị đo được tại điểm giao nhau giữa đường mức và thang đo

Bước 6: Lau sạch bề mặt kính bằng vải mềm sau khi sử dụng xong

a.Nguyên tắc

Việc xác định giá trị pH dựa trên việc đo hiệu điện thế của pin điện hóa khi dùng một pH-métphù hợp pH của mẫu cũng phụ thuộc vào nhiệt độ của trạng thái cân bằng điện giải Do vậy,nhiệt độ của mẫu luôn luôn được ghi cùng với phép đo giá trị pH

-Nhúng điện cực vào dịch đệm, hiệu chuẩn theo hướng dẫn

- Rửa sạch điện cực , nhúng vào mẫu thử , đợi ổn định và đọc kết quả

-Rửa điện cực, bảo quản trong dung dịch phù hợp

2.3 Quy trình công nghệ

III KẾT QUẢ VÀ GIẢI THÍCH KẾT QUẢ

3.1 Về chỉ tiêu cảm quan

a So sánh kết quả của so với TCVN 7030:2002

Tên chỉ tiêu Yêu cầu theo TCVN Kết quả nhóm 1+2 Kết quả của nhóm 3 +4

1 Màu sắc Màu trắng sữa hoặc màu

đặc trưng của phụ liệu

bổ sung

Màu trắng sữa Màu trắng sữa

2 Mùi, vị Đặc trưng cho từng loại

sản phẩm Thơm mùi sữa, vị chua nhẹ Thơm mùi sữa, vị chua nhẹ

NHẬN XÉT: Sữa chua chưa đạt yêu cầu về trạng thái, mùi vị vì

- Nhiệt độ lên men quá cao (50 độ) trong khi đó, nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn lactic hoạtđộng là 42-45°C

+ Gây biến tính protein: nhiệt độ cao sẽ làm thay đổi cấu trúc không gian của protein bị phá vỡ nên các liên kết trong phân tử bị thay đổi

+ Protein bị biến tính sẽ kết tụ với nhau tạo thành các cục protein

+ Làm tách whey (tách lớp): Protein đông tụ không đều tạo mạng lưới yếu Mạng lưới protein không giữ được nước nên nước tách ra khỏi cấu trúc

3.2 Về chỉ tiêu hóa - lý

a So sánh kết quả của so với TCVN 7030:2002

Nhóm Chỉ tiêu 0h 1h 2h 3h 4h 5h

Độ Therner

11 độ Th 11độ

Th

12 độTh

15 độTh

24 độ Th 28 độ Th

a.1 Độ pH đạt yêu cầu và nằm trong khoảng tối ưu (4,4 - 4,6) để Streptococcus

thermophilus và Lactobacillus bulgaricus phát triển

- Diễn biến pH theo thời gian:

● 0-2h: pH giảm chậm (6.248 → 6.133)

● 2-5h: pH giảm nhanh hơn (6.133 → 4.399)

● Từ 4h - 5h cuối, pH có xu hướng giảm chậm lại nguyện nhân do

+ Khi pH giảm xuống dưới 4.5, hoạt động của vi khuẩn bị ức chế bởi chính acid lactic tạo ra dẫn đến tốc độ sinh acid lactic chậm lại

+ Lactose (nguồn Cacbon từ đường sữa) đã bị tiêu thụ trong giai đoạn trước: Brix giảm từ 14° xuống 12° cho thấy điều này

a.2 Độ Therner của nhóm thấp hơn so với TCVN 7030:2002 quy định ( 75 - 140 độ T) vì

Thời gian lên men chưa đủ (5h), lượng đường chưa được chuyển hóa hết thành acid lactic ( độ brix ở 5h vẫn còn khá cao, vi khuẩn chưa sử dụng hết lượng đường trong sữa)

→ Độ pH giảm tương ứng với sự tăng của độ Therner, cho thấy quá trình lên men đang diễn ra tốt, vi khuẩn lactic đang chuyển hóa đường thành axit lactic

a So sánh kết quả của nhóm so với nhóm 3 + 4

Độ Therner 11 độ Th 11độTh 12 độTh 15 độTh 24 độ Th 28 độ Th

Độ Therner

9 độ Th 10 độ

Th

10 độTh

12 độTh

16 độ Th

→ Sự khác biệt giữa kết quả của 2 nhóm thí nghiệm là do

làm giảm pH, Nhóm 3 +4 giảm chậm hơn và không đều

+ Nguyên nhân có sự khác biệt do điều kiện ban đầu:

● Hàm lượng đường khác nhau (thể hiện qua độ Brix)

● Độ acid ban đầu khác nhau

● pH ban đầu khác nhau

đường hiệu quả hơn nhóm 3 +4

Nhóm 1+2 tăng mạnh (11 lên 28 độ Th):

● Vi khuẩn chuyển hóa đường thành axit lactic tốt

● Môi trường thuận lợi cho quá trình lên men

IV KẾT LUẬN